2024届高考地理二轮复习微专题 《传统蓄能与新型蓄能》

地球上的大气 微专题 传统储能与新型储能 1 热点背景 为推动“十四五”新型储能高质量规模化发展，国家发展改革委、国家能源局近日联合印发了《“十四五”新型储能发展实施方案》。当前新能源开发规模快速增加、负荷峰谷差持续拉大背景下，提升电力系统调节能力、保障电力系统安全运行的必然需求。 风电、光伏都是“看天吃饭”，其发电具有波动性、间歇性，“极热无风”“极寒无光”。随着未来大规模、高比例应用，再加上煤电面临转型、新增装机规模趋缓，如果遇到无风无光、阴冷冰冻的极端天气，风电光伏发电出力大减，电力供应由谁来保障？ 储能的作用可以通俗理解为“充电宝”，风电、光伏大发时或者用电低谷时充电，风光出力小或者用电高峰时放电。既能平滑不稳定的光伏发电和风电，提高可再生能源占比，也能配合常规火电、核电等电源，为电力系统运行提供调峰调频等辅助服务，提高电力系统的灵活性。 传统储能 2024年1月11日，雅砻江道孚抽水蓄能电站正式开工建设。道孚抽水蓄能项目位于四川省甘孜州道孚县，场址海拔4300米，是四川省装机规模最大的抽水蓄能项目，也是全球海拔最高的大型抽水蓄能电站。道孚抽水蓄能电站上、下库两座水库，六台机组，成为一个巨型“充电宝”，一天可存储电量1260万千瓦时，可满足200万户家庭一天的用电需求。道孚抽水蓄能电站具有高寒、高海拔、超高水头复杂建设条件以及高转速、高电压、大容量发电机组复杂建造难度等特点，技术难度为世界之最。 传统储能 · 传统的蓄能，主要包括抽水蓄能。 · 目前最常用的大规模储能技术，主要用于电力系统调峰填谷、调频调相和紧急事故备用等，具有技术成熟、效率高、容量大、长时储能等优点。 传统储能 · 用电低谷时段：利用风光新能源等的多余电能将下水库的水抽到上水库存储下来，相当于对“充电宝”进行“充电”，此时蓄能电站是电能用户端。 · 用电高峰时段：将水从上水库放至下水库，利用水的势能转化为电能，满足高峰时段电力需求，这就是“充电宝”放电的过程，此时的蓄能电站则是发电厂。 练习巩固 抽水蓄能电站是现代电网系统中重要的调峰补谷储能设施，有上、下两个水库，上下水库的水循环利用，上水库储存电能，下水库在用电高峰期发电，被誉为“超级充电宝”。图1示意某电网中光伏发电、火力发电、抽水蓄能发电系统工作时间。 1．图1中②曲线（ ）A．发电量大，使用时间长 B．我国海南省最丰富 C．不稳定，有调峰需求 D．调峰补谷储能 2．关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是（ ） A．上水库蓄能时间为下半夜 B．下水库水位日变化大C．增加电力系统燃料使用费 D．提高光伏电站的发电效率3．推测抽水蓄能电站适合地区的电力特点（ ）①电力供应多为太阳能、水能等 ②火电供应充足，市场需求量小③电力消费市场随时间有较大波动 ④用电市场需求大，电力短缺A．①④ B．②④ C．②③ D．①③ 发电时间段在8时到18时之间，应该为光伏发电，受昼夜及天气影响较大 下半夜为用电低谷期 【原理】将电网负荷低时的多余电能转变为电网高峰时期的高价值电能；在用电较少的时期，将部分电能用于抽水，在用电高峰时通过放水发电，提供电力。主要目的是削峰填谷，提高电网稳定性。 新型储能 · 新型储能是指除抽水蓄能以外的新型储能技术，包括新型锂离子电池、液流电池、飞轮、压缩空气、氢（氨）储能、热（冷）储能等。 · 其中以锂离子电池为代表的电化学储能为主。相较于抽水蓄能来说，电化学储能安装更为便捷、不受区位限制，正迎来广阔发展前景。 · 新型储能是建设新型电力系统、推动能源绿色低碳转型的重要装备基础和关键支撑技术，是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑。 新型储能 为什么要发展新型储能，除去“远水难解近渴”的因素外，单纯依靠抽水蓄能这条成熟的技术路线，也难以满足未来电力系统对储能的全部需求。这是业内共识。 据中关村储能产业技术联盟统计，电力系统发、输、配、用等环节对于储能均有需求，可被细分为18种。不同的储能技术路线，对应不同的应用场景。但是没有某一种技术路线可以“一统江山”。 2022年5月26日，江苏金坛盐穴压缩空气储能电站正式并网投运。 盐穴就是盐矿开采后留下的矿洞，体积巨大且密封良好。利用水溶开采方式在地下较厚的盐层或盐丘中采矿后会形成地下洞穴，高温高压下的盐具有将裂缝条下自动愈合的特点，一段时间后地下盐穴就能够成了很好的密封储存库，用于储存石油、天然气以及相关产品。世界上利用盐穴改造的储存库多集中在欧美等国。 盐穴压缩空气储能