11月27日，由21CN組織的“海南三日科普游”正式啟動，網友科普團由廣州出發(fā)前往?？冢瑢嵉貐⒂^海南瓊中抽水蓄能電站，開始為期3天科普之旅。

　　為了對抽水蓄能電站有更多了解，“海南三日科普游”活動開展前，21CN在官方微博上收集了大量網友的提問，并特邀水力能源研究領域專家梁興博士為其解答。

　　以下為訪談內容：

　　問：抽水蓄能電站是干什么的？什么樣的工作原理？能否用通俗的語言向網友們普及一下？

　　答：對一個國家或者地區(qū)而言，每一天用電量都存在著峰谷差異，比如上海市在上午10點-11點，下午2點-3點和晚上7點-9點左右存在著明顯的用電高峰，一天中最高的用電量與最低用電量相差數百萬千瓦，而電力是必須及時消耗的，電廠發(fā)多少電用戶就要消耗多少電。為解決每日用電峰谷差異的問題，最直接的有兩個辦法，第一個是根據用電負荷的變化開啟或者停止發(fā)電機組，但是火力發(fā)電機組、核電機組以及部分水電機組由于其自身設計特點和運行要求，如果頻繁起停機組，將直接影響到機組的使用壽命和運行安全，因此對存在著明顯用電峰谷差異的大電網而言，不宜采用該方法。第二種方法就是我們大家所關心的抽水蓄能，它能夠在用電高峰將多余電能“存儲”起來，在用電低谷則將存儲的電能釋放出來。在實際中，對于大電網而言，其供電量可以分為兩部分，一部分是由火力發(fā)電機組、核電機組和大型水電機組等組成，在用電量發(fā)生變化時，其發(fā)電量卻基本保持不變；同時利用抽水蓄能機組、小型水電機組等完成“調峰填谷”作用。

　　抽水蓄能工作原理：抽水蓄能電站的一個關鍵設備就是水泵水輪機，在用電低谷期，抽水蓄能電站在水泵工況運行，將水從下游水庫（位置較低）抽到上游水庫（位置較高），把多余的電能轉化成為水的勢能存儲起來；在用電高峰期，抽水蓄能電站在水輪機工況運行，水從上游水庫流向下游水庫沖擊水輪機作功進而發(fā)電，將存儲的水勢能轉化為電能，彌補用電高峰的需求。

　　問：抽水蓄能起哪些作用？

　　答：抽水蓄能電站的作用主要有調峰填谷、調頻調相、事故備用和黑啟動等。

　　（1）調峰填谷：在用電谷期，抽水蓄能電站將水從下游水庫（位置較低）抽到上游水庫（位置較高），把多余的電能轉化成為水的勢能存儲起來；在用電高峰，則利用水從上游水庫流向下游水庫沖擊水輪機作功進而發(fā)電，將存儲的水勢能轉化為電能，彌補用電高峰的需求。

　　（2）調頻調相：簡單的說，供電質量兩個重要參數是頻率和電壓，比如家庭用電要求是220V50Hz，但是當電網電量供需發(fā)生變化（負荷變化）時，電的頻率和電壓等參數也會發(fā)生波動，直接影響到供電質量。而抽水蓄能電站起動速度快，其出力（相當于瞬時發(fā)電量）可以在一個較大范圍內靈活調整，是一種優(yōu)良的調頻調相設施。

　?。?）事故備用和黑啟動：由于抽水蓄能電站機組起動到滿負荷只需1-2分鐘，而且運行工況調整、轉換的速度也快，也能夠黑啟動（黑啟動是指出現(xiàn)系統(tǒng)解列事故后，要求機組在無電源的情況下迅速起動），是電網最佳的緊急事故備用機組。

　　由于上述作用，抽水蓄能電站能夠有效的提高火、水、核電站的綜合利用率，降低系統(tǒng)能耗，提高電網的可靠性。

　　問：抽水蓄能電站是適合中國的選擇嗎？看到很多說國外建了這種電站的項目，但是這適合中國的情況嗎？

　　答：抽水蓄能電站是否適合，與電網供電來源密不可分。電網供電來源一般可以分為兩類：一類是以火電（或核電）為主；另一類是以水電為主或水、火比例大致相當。對于前者，由于火電機組、核電機組不宜頻繁起動，電網需要抽水蓄能電站承擔調峰填谷、調頻調相和緊急事故備用等作用；對于后者，水電機組有一定的調蓄能力，但是如果電網中水電站屬于年調節(jié)以下的情況較多，比如，電站屬于季調節(jié)型，即所在河流有較明顯的枯水期和汛期，在汛期時，若要利用水電調峰，則只能白白放掉水而不能用來發(fā)電，降低了電站經濟效益，對于此類電網，配備了抽水蓄能電站后，就可以減少或避免汛期棄水，提高經濟效益并改善水電汛期運行狀況，也能增強電網調控能力。對我國而言，從發(fā)電總量上來看，2012年火力發(fā)電量占全國總發(fā)電量的78.6%，水力發(fā)電量占17.4%，其余為核電和風電等新能源發(fā)電量；從地域分布上分析，北方火電居多，西南地區(qū)水電居多，核電則多處于沿海地區(qū)；從水電特性上分析，相當大一部分水電站，比如三峽、葛洲壩都屬于季調節(jié)水電站；因此，不論是從電網實際調控需求，還是從電站經濟運行角度考慮，都是需要興建大量的抽水蓄能電站。

　　問：網上有很多傳言，“地球一小時”是作秀，實際上什么電也不省，真的嗎？能否解釋一下？

　　答：對于家庭或者個人而言，少用一個小時的電，那肯定是省電的，但是從國家或者電網安全的角度看，我們更應該推崇的是其節(jié)能思想，而不是這種活動。“地球一小時”活動建議在每年3月最后一個星期六20點30分到21點30分熄燈。對于這個時間段，首先，它處于枯水期，水電機組發(fā)電量較低，火電機組起主要作用；其次，這個時段家庭生活用電量占整個電網供電量的比重較大，突然熄燈一個小時，將會造成用電量急劇變化。從電網調控方面來看，一方面，火電機組起停需要一個過程，不可能像家用電器一樣，開關鍵一按它就停機了，利用火電機組難以實現(xiàn)實時調控；另一方面，在電網中抽水蓄能電站相對較少，也沒有辦法在如此大的用電波動中保持電網的穩(wěn)定，這將會對電網造成較大沖擊，甚至會破壞一部分供電設備。因此，如果全國人民都參加這個活動，8點30分，電燈開關一關，其他家用電器也許會跟著跳閘。最后，即便單純從能源消耗角度，不考慮電網破壞和電器設備損壞的損失，由于火電機組在完全停止后和正在運行中存在較大的溫差，而活動中停機和起動時間僅相隔一個小時，火力發(fā)電機組需要不斷燃煤來保證其設備溫度，以便于1小時后開啟，這部分煤炭也白白燃燒掉了，因此，它難以達到經濟環(huán)保的作用。