材料一:图1为东北电网主要发电厂、枢纽站和输电方向示意图,从电源和负荷分布上看,电网电源重心偏北,负荷中心偏南,总体呈西电东送、北电南送的格局。下表为2016年及2020年东北区域各类型电源发电状况数据。
类型 | 装机容量(万千瓦) | 发电量(亿千瓦时) | 发电量占比(%) | 利用小时(小时) |
2016年 | ||||
水电 | 805.34 | 168.74 | 3.83% | 2096 |
火电 | 8963.68 | 3584.76 | 81.27% | 3999 |
核电 | 447.52 | 199.83 | 4.53% | 4982 |
风电 | 2697.37 | 437.14 | 9.91% | 1689 |
太阳能 | 225.86 | 20.64 | 0.47% | 1347 |
2020年 | ||||
水电 | 956.94 | 193.54 | 3.57% | 2108 |
火电 | 9981.99 | 3989.88 | 73.53% | 4069 |
核电 | 447.52 | 327.02 | 6.03% | 7307 |
风电 | 3431.47 | 727.76 | 13.41% | 2308 |
太阳能 | 1381.88 | 187.67 | 3.46% | 1492 |
材料二:抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。当电网发生异常情况时,蓄能机组可在3到5分钟内迅速响应,为断电区域供电。2022年9月,《辽宁省碳达峰实施方案》提出,促进抽水蓄能电站有序发展,推进抚顺清原、大连庄河、葫芦岛兴城、本溪桓仁大雅河等抽水蓄能电站建设。图2为抽水蓄能电站示意图。
材料三:2023年12月15日零点,目前东北地区规模最大抽水蓄能电站——国网新源辽宁清原抽水蓄能电站首台机组投产发电。该抽水蓄能电站位于抚顺市清原满族自治县青山绿水间,抽蓄的上下库落差接近400米,巨大高差使得储能和发电的效率都很高。电站6台机组全部投运后,每年将节约标煤15.8万吨,减少二氧化碳排放37.5万吨。
①长期开发导致石油资源已面临枯竭
②世界能源消费结构变化,石油消费占比下降
③生态环境恶化影响居民生活
④油价不稳定引发的周期性危机
实现高比例可再生能源发电是实现碳减排的关键。德国在能源转型过程中快速发展可再生能源,逐步削减并淘汰燃煤电厂,该举措被大多数煤电国家视为能源转型的关键战略。下图示意2022年3月19日德国发电量与日前电价(指提前发布当日一天内的电价信息,为供电公司和消费者提供参考)变化情况。
地处西北内陆的新疆,太阳能、风能、煤炭等自然资源非常丰富,是我国西部重要的能源基地。准噶尔盆地东部已经探明煤炭储量2136亿吨,储量巨大。2019年7月:日准噶尔盆地的昌吉—安徽古泉特高压输电工程正式投产运营,它是目前世界电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程。同时,在准噶尔盆地东部配套建设装机规模较大的火电、风电、光伏发电等项目。新疆把富余的火电、风电、光伏发电源源不断地向东输送,缓解了华东地区电力短缺的局面,也为新疆带来巨大的社会经济效益。下图为昌吉—古泉特高压输电线路图。
虚拟电厂是通过先进的通信及软件技术,将未储能、闲散的电力资源重新分配的管理系统。近年来,我国新能源快速发展,给电力系统的平衡和电网的安全运行带来挑战,虚拟电厂在我国具有广大的市场潜力。 截至2021 年底,上海风电、光伏装机容量占比约40%,随着城市用电的发展,电网负荷峰谷差距逐渐拉大。上海是我国首批建设虚拟电厂的城市之一。未来建设超大城市虚拟电厂,对推动我国能源绿色低碳转型具有重要意义。下图示意虚拟电厂的工作原理。
武川县位于内蒙古自治区中部、阴山北麓,武川县正在全力开发清洁能源,积极引进风能、太阳能光伏项目及配套风机装备制造、零部件生产加工企业,实现风、光、水电项目的良性互动发展,形成“风光互补、输蓄一体”的首府清洁能源基地。全县辖区面积4885平方千米,可供新能源开发面积约2300平方千米。截止到2022年,全县已建风、光、水电站14座,其中风电场11座,光伏电站2座,呼和浩特抽水蓄能电站1座。下图示意武川县位置。
①产业基础好②国际消费市场广③劳动力成本低④生产技术先进
①风电机组建设周期较电网工程建设周期长 ②电网工程建设周期较风电机组建设周期长
③风力发电量波动与用电需求波动不一致 ④用电需求波动较风力发电量波动更大
蓬塔谢拉风电场位于智利中北部奥瓦耶市西部海滨,距离首都圣地亚哥320千米(见下图)。该风电场是中国某电力公司积极响应“一带一路”倡议的项目,装机容量80兆瓦,预计年均发电量为282吉瓦(1吉瓦=1000兆瓦),可满足13万户家庭的用电需求。该公司计划继续扩大风电场规模,增加发电量,运用中国独步世界的特高压输电技术为智利全国供电。