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浙江的电都从哪买里来?长江三峡电占多少比例

news.xixik.com   2011-5-24 19:56:11 资讯来源:都市快报   字号控制:[ ]

 

前几天新闻里都在说缺电    浙江的电都从哪里来?   跑来跑去无影无踪怎么买?   谷电为什么便宜卖给我们家

杭州今夏将面临近7年来最严重的电力短缺,最大用电缺口将达115万千瓦。

中国历史朝代表

为啥这么缺电?电力部门认为,主要原因是用电需求增长过快。

一季度浙江省固定资产投资同比增长29%,重工业增加值增长13.7%,而化工、有色金属制造等高能耗产业的用电增幅高达20%。再加上,受电煤涨价过快影响,不少发电机组停机。

这种“硬缺电”现象,短期内无法依靠自己的力量来填补。预计明年,电力缺口还会进一步扩大,而且全年各月都存在缺口。

那么杭州的电都是哪里来的?

前两天还有读者来电问:电不够用了,要拉闸限电。那么半夜里,电多出来了,这部分多出来的电,又到哪里去了?是不是变成热能,挥发掉了?

在即将面临用电大考的前夕,让我们先来了解一下电从电厂到用户家里这一路的有趣历程。

三峡电送到杭州用时不到0.01秒

国家电网浙江公司调度中心副主任戴彦说,现在浙江人用的电,有超过1/4是从外省买过来的。另外的三分之二,主要来自于本省火力发电厂。除了使用三峡电以外(占比不到1%),浙江还需要向江苏、安徽、福建、四川等外省购电。最近几年,这个格局不会有太大的变化。

省电力公司培训中心“调度与自动化培训教学部”主任王文廷说,电的传输速度与光速相同,差不多每秒30万公里,从三峡送电到杭州,不到0.01秒,时间几乎可以忽略不计。

电厂刚发出来的电也是220伏吗?

王文廷说,电从发电厂出来后,到寻常百姓家,要经过5个环节:发电、升压、输电、降压、用电。

电从发电机里刚发出来时,它的名字叫做“机端电”。

机端电的电压一般在10至30千伏之间。比如600兆瓦的发电机,发出的是20千伏的电;1000兆瓦的发电机,发出来的电是27千伏。

为了把电传送到很远的地方,必须用变压器给它“升压”。

以前也有不升压直接输送机端电的,但这样不仅送得不远,而且线上损耗也很大——输送相同功率的电能,电压和电流呈反比,电压升得越高,电流越小,损耗也越小,送得也越远。升到110、220千伏,称为高压电;500、750千伏,称为超高压电;1000千伏,叫做特高压电。

特高压供电就好比造了一条电力“高速公路”,可以让电跑得又多又远,不过造价也是最贵的。

考虑到节省成本,升压变电站会根据输送地点的远近,把电升成不同的高压等级,分别进行输送。比如,送到就近的工厂、单位,升到110千伏就差不多了;送到邻近的乡镇,升到220千伏也可以了;如果要从杭州送到宁波,那就得升到500千伏;三峡电输到华东,用的就是1000千伏特高压了。

电输送到了指定地点,还得降压配电,将电压降低到适合用电设备的低电压。比如降到220伏配给居民家里,降到380伏配给工厂等,来满足各种不同需求。

用电低峰时,“多”出来的电到哪里去了?

我们国家发的电,70%是火电,20%是水电,核电以及新能源等其他发电占10%左右。

火电的原理是用煤烧锅炉,产生的水蒸气冲击汽轮机转动,进而带动发电机转动,使得煤燃烧产生的热能转变成电能。

水电则是利用水从高处落向低处,把势能转化为电能。

我们都知道,夏天电不够用时,一些企业就要让电,再不行,就要临时拉闸限电。

但是,在用电低峰,比如半夜,或者夏天突然下雷阵雨大幅降温后,电厂发出来的电会不会多出来?多余的电又到哪里去了呢?

再引申一下,就是发电量与用电量的匹配问题。比如,某城市今年夏天预计最高用电量是100万千瓦时,该城市建有一个装机容量为100万千瓦时的电厂。理论上讲,这个电厂全负荷工作时,可以满足这座城市的用电量。但实际上,用户的用电量是时时刻刻在变化的,不可能一直恒定在100万千瓦时,这家电灯开了,那家空调关了,用电量分分秒秒都在变化。发电厂发出的电,怎么才能和实际用电量进行分分秒秒瞬间速配?会不会出现发的电用不完的现象?

答案是:电厂发出来的每一度电,都会立刻被用光,电是不会多出来的。

(数据摘自杭州市统计局统计年鉴)

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要理解这个答案,需要先了解一下电力局的两个部门。

一个是调度部门,它负责预测一个地方的用电量,并依此调度各电厂的发电量。

调度部门有一种神奇的计算机软件,统称为“潮流分析负荷预测”软件。它结合了季节、气候、每天用电波动的周期、以往用电负荷曲线图等等各种因素,可以预测将来某天某时的用电量。这种软件还随着科学的发展,在不断更新换代,精准度非常高。

电力局就依据这个数据,对发电厂里发的电,不时地进行提前调整,调整到和用电量合拍为止。

比如调节火电厂发电设备的出力大小,调整水电厂的出水口也可以控制发电量的多少,用电少的时候,只要把出水口关掉就不再发电了。

假如这样还是电太多用不完,那就让水电厂用电抽水,把水从低处抽到高处,这相当于把电能转化成了势能。等到用电高峰时,就可以把这部分“储存”起来的“电”再放出来——安吉的天荒坪抽水蓄能电站就具备这种功能。

还有一个部门是营销部,这主要负责分配用电指标。电不够用的时候,让哪些企业让电,让电多少等等,以此保持电网平衡。

除此之外,电从电厂到用户终端这一路,安装有无数的传感器、自动继电保护装置等精密装置,电网上再微小的一个变化,比如,你家开灯了,我家关空调了,这种细微的用电量变化,都可以通过传感器,将这种真实的用电信息,在瞬间传回给电力部门的控制室,最终瞬间影响电厂的发电量。

简单地讲就是,你在开灯关灯时,电厂就会据此改变发电量的多少,这种改变都是通过计算机瞬间完成的。

如果不拉闸限电会出现什么?

电力部门在宣布有序用电、拉闸限电时,常常会说一句话:“为了维护电网平稳运行。”

那么电力严重短缺,而不拉闸限电,会出现什么情况?

王文廷主任说,那就会“过载”。最严重的后果,可以导致整个电网崩溃——发电机转得越快,发的电也越多。用电负荷不断增加,发电机的转速也越来越快,当达到发电机自身的极限后,为了保护发电机再飞转下去引起自身的损伤,发电机的“过载保护应急系统”就会启动,把发电机关掉。一个发电机组关掉后,别的发电机组的压力就会骤然升高,也会因受不了而跟着停机。就这样,一个个发电机组自动关闭,于是,大范围停电事故就发生了。

这就好比马拉车,马的体力是一定的,如果马拉的东西越来越多,马就会跑得越来越慢,最后就会完全跑不动,甚至力竭而死。

这种过载造成的停电事故非常可怕。

可怕的“美加大停电”

王文廷主任说,他常常会给学生举“美加大停电”的例子。

2003年8月14日,美国东北部部分地区以及加拿大东部地区出现大范围停电。这是北美历史上最大范围的停电,受影响的人估计在加拿大有一千万(三分之一的人口),在美国有四千万。

事故是这样发生的:

俄亥俄州北部有一条34.5万伏的超高压输电线路,2003年8月14日下午3点多钟,突然出现不明原因的过载现象。这本来不是什么大问题,按照设计,过载电流可以由附近的线路“吃进”。

而且在整个电力网络上设有许多个监测点,自动化检测机器会时刻监视异常情况的发生,比如在用电量突增和用电高峰期会立刻自动作出相应的调整,但不知道为什么,用于监控的警报系统失灵了,控制人员没有发现线路过载并采取有效措施,致使这条过载线路首先被烧断。26分钟后,“吃进”过载电流的第二条34.5万伏超高压输电线路也因温度过高,短路停电。

接着,克利夫兰地区剩余3条超高压输电线路工作负荷急剧增加,最终“不堪重负”,分别在15:41、15:46和16:06断电。此后5分钟内,从美国东部到加拿大五大湖区,巨大的电流无路可走,在迂回数千公里的输电线和变压站之间乱窜。俄亥俄州几座主要发电厂的过载保护应急系统自动启动,关闭发电机组。接着,密歇根州、纽约及加拿大安大略省的发电机组也相继自动关闭。

14日下午4时11分,美加中东部近5000万人陷入一片黑暗之中。29小时后才基本恢复供电。

临时拉闸限电就是人为控制线路的负荷,防止这种因过载,而导致的大停电事故发生。

向外省买来的电用不完怎么办?

浙江每年都要向外省买电,电是怎么买进来的呢?又不像买水,到了一定量后,把水龙头关掉就行了。电是在电网上的,靠什么来控制传输量,又靠什么来测量,难道输送到一定量后对方就把电路切断了?

电的计量,普通家庭用的是电表。而省际之间的“买进卖出”,其实用的也是电表,只不过这只电表比较大,能计量更多的电。

电能是在线路上流动的,买电的过程,也是一个流动的过程。怎么让这一端的电流动到那一端呢?用电力部门的话来说,这是一个“潮流”的原理,可以理解成“水往低处流”。这一端多发点电,少用点,那一端多用一点,电自然就会源源不断地从这一端涌向那一端。电流输送到预定要买的那个量了,电厂就关掉一些发电机组,少发点电,输出输入两端就进入一个平衡的状态——达到“关掉水龙头”的效果。

由于电是始终不断在流动的,所以在计量方面,一般采取输出端装个电表,输入端也装个电表,两边的数据减一减,大致就是买进的电量了,中间线路段当然还有一点损耗,不过相对而言非常微小,可以忽略不计。

说起来容易,具体操作起来,当然还要配合非常严谨的计算,以及各种精密的设备,才能做好这笔看不见的特殊“买卖”。

谷电为什么便宜卖

有几个小问题大家可能会比较关心。

比如,某地预计明天用电量150万千瓦时,也买了这么多电,但第二天,突然来了台风,用电量一下降了很多,最高用电量只需要125万千瓦时了,怎么办呢?这多出来的25万千瓦时是便宜卖掉?还是只能白白浪费掉?

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另一个有关联的问题是,峰谷电的谷电,为什么比峰电便宜?是成本便宜了,还是晚上电太多用不完,才便宜卖的?

国家电网浙江公司调度中心副主任戴彦说,关于向外省买电,大家不用担心用不用得完的问题。首先买电的量一般都是前一天确定,是综合各种因素,进行精确评估和计算的。其次,在和外省签买电协议的时候,就已经考虑并制定“多”和“少”这两个方面的预案了。有时根据合同,部分不需要的电也可以退掉(相当于电厂不用再发这25万千瓦时的电);如果对方不愿意退电,执意要卖这么多电,也就是一定要我们用掉这么多电,这个时候,可以通过调节我省自己发电量的大小,来平衡用电需求。

王文廷主任说,谷电虽比峰电便宜,但发电成本完全是一样的。只是因为晚上人们的总用电量很少,电力部门有时尽管关掉了水电、把火电也调到最低,发出来的电还是供大于求。

在这种情况下,是选择想方设法把多出来的电卖掉,还是把一部分火电关掉?发电厂宁愿选择前者。因为火电停机需要10个小时以上,开机也需要这么长时间,一开一关,损失很大。从经济效益上来说,宁可便宜点把电卖掉,甚至送掉,也比停机来得划算。

在澳洲等一些国家,居民在晚上用电都是不要钱的。但他们的峰谷用电会划分成六七种价格(不像我们只有白天和晚上两种价格),最高峰时段可能只有两三个小时,但这一时段的用电非常贵,比谷电时高出六七倍。

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