专题02 抽水蓄能电站（讲义）-备战2023年高考地理热点探究例析专题

3.0 envi 2025-01-06 4 4 779.96KB 9 页 3知币

侵权投诉

2023 年高考地理热点例析专题 02 抽水蓄能电站

【真题探究】

29.（2022 年6月浙江高考地理真题）阅读材料，完成下列问题。(13 分)

材料一南方电网由广东等五省区电网构成，并与港澳电网相连，大规模的西电东送是区域资源优

化配置的必然要求。广东电网的调峰任务主要由西部送电承担，省内的火电、燃机采取昼启夜停的方式参

与调峰，其承担的调峰量在电力负荷高峰季节较为明显。从调峰、调频、电网安全稳定性及经济运行要求

来看，广东建设适当的抽水蓄能电站是必要的。

第29 题图

材料二下图为南方电网电力资源分布略图。下表为广东电网主要机组各类特性指标表。

(1)说出南方电网电力资源东西互补性强的主要原因。(3 分)

(2)根据表中信息，指出广东电网建设适当的抽水蓄能电站的合理性。(4 分)

(3)分析广东建设抽水蓄能电站对“西电东送”输电效益的有利影响。(6 分)

【答案】(1)西部常规能源丰富，东部能源需求量大；东西部电力负荷季节差异明显。

(2)抽水蓄能调峰能力强、速度较快，谷电转为峰电，提升价值；水电占比低，调节作用有限；火电、燃机

调节速率慢。

(3)改善电源的运行环境，提高火电运行效率和水能利用率；增加西电东送电量，提高综合效益；提高输电

线路的利用率，降低输电成本；促进节能环保，提高电网安全稳定性。

【分析】本题以南方电网调峰、调频为背景材料，涉及到电力资源的空间分布、电站建设的必要性、西电

东送的有利影响，主要考查学生调动知识、运用知识的能力，培养学生区域认知、综合思维的学科核心素

养。

（1）从图中可以看出南方电网中的西部地区分布着煤炭、珠江上游、澜沧江上游有很多水电站，能源资

源分布广；而东部城市多，工业发达，耗能高，能源需求量大；夏季为雨季水力发电量大，西部电力负荷

小，而东部夏季制冷耗电量大，电力负荷大。

（2）由表中数据可以分析可知，抽水蓄能调节负荷升降速度较快、调峰能力强，利用谷电廉价的电能转

化为水能，在用电高峰时，可以将水能转化为电能，提升了谷电时电能的价值，由图中可看出水电仅占

10%，水电占比低，调节作用有限；火电、燃机占比虽大，但调节速率慢。

（3）抽水蓄能利用谷电廉价的电能转化为水能，在用电高峰时，又可以将水能转化为电能，改善电源的

运行环境，提高火电运行效率和水能利用率；抽水蓄能可以增加西电东送的总电量，经过电能与水能的相

互转化，提高能源综合效益；由图可知，抽水蓄能电站主要建在东部用电需求多的地区，可以减少输电

量，提高输电线路的利用率，降低输电成本；抽水蓄能可以补充用电高峰期的用电量，减少火电的使用，

促进节能环保，提高电网运行安全。

【热点解密】

1、定义：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，又称蓄能式水电站。它可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，还适于调频、调相，稳定电力系统的周波和电压，且宜为事故备用，还可提高系统中火电站和核电站

的效率。我国抽水蓄能电站的建设起步较晚，但由于后发效应，起点却较高，近年建设的几座大型抽水蓄

能电站技术已处于世界先进水平。

2、国际发展现状：

抽水蓄能是世界各国保障电力系统安全稳定运行的重要方式，欧美国家建设了大量以抽水蓄能和燃气

电站为主体的灵活、高效、清洁的调节电源，其中美国、德国、法国、日本、意大利等国家发展较快，抽

水蓄能和燃气电站在电力系统中的比例均超过10%。

据国际水电协会（IHA）发布的 2021 全球水电报告，截至 2020 年底，全球抽水蓄能装机规模为 1.59

亿千瓦，占储能总规模的 94%。有超过100 个抽水蓄能项目在建，2亿千瓦以上的抽水蓄能项目在开展前

期工作。

3、我国发展现状：我国抽水蓄能电站建设虽然起步比较晚，但由于后发效应，起点却较高，已经建

设的几座大型抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平。例如：广州一、二期抽水蓄能电站总装机容量

2400MW，为世界上最大的抽水蓄能电站;天荒坪与广州抽水蓄能电站机组单机容量300MW，额定转速

500r/min，额定水头分别为526m 和500m，已达到单级可逆式水泵水轮机世界先进水平;西龙池抽水蓄能电

站单级可逆式水泵水轮机组最大扬程 704m，仅次于日本葛野川和神流川抽水蓄能电站机组。十三陵抽水

蓄能电站上水库成功采用了全库钢筋混凝土防渗衬砌，渗漏量很小，也处于世界领先水平。天荒坪、张河

湾和西龙池抽水蓄能电站采用现代沥青混凝土面板技术全库盆防渗，处于世界先进水平。

4、作用：

一是解决电力系统日益突出的调峰问题。

二是发挥调压调相作用，保证电网电压稳定。

三是发挥事故备用作用，保障电力系统安全稳定运行。

此外，抽水蓄能电站还具有黑启动、系统特殊负荷等功能，这些优良性能在被逐渐认识和推广应用的

同时，进一步推动了我国抽水蓄能电站发展。

5、优势：

（1）规模大，集中式能量储存，成本较低、生态环保性良好、安全性高，是目前技术最成熟、应用

最广泛的电力储能技术；

（2）我国抽水蓄能电站起点较高，近年建设的几座大型抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平；

（3）其能量转换效率在 70%~75%左右，最高可达 80%~85%；

（4）负荷响应速度快(10%负荷变化需 10 秒钟)，从全停到满载发电约5分钟，从全停到满载抽水约1

分钟；

（5）适合于配合核电站、大规模风力发电、超大规模太阳能光伏发电，同时具备调峰填谷、调频调

相、事故备用和黑启动等多种功能。

6、缺点：

（1）建站选址要求高，厂址的选择依赖地理条件，有一定的难度和局限性；

（2）建设周期长和动态调节响应速度慢等；

（3）与负荷中心有一定距离，需长距离输电。

7、应用实施：

（1）保障电力系统安全稳定运行和电力有序供应

① 充当事故应急电源，保障系统安全稳定运行。

② 作为黑启动电源。 

③ 承担系统尖峰负荷，保障电力有序供应。

（2）提升清洁能源利用水平

① 实现新能源消纳“双升双降”。

② 有效应对新能源装机占比持续提升给系统带来的调节压力。

（3）改善系统发、配、用各环节性能

① 提升火、核、水电的综合利用率。

② 配电侧促进分布式发电顺利并网。

③ 减少频率偏差，提升了用户侧电能质量。

8、选址要求：

（1）足够的水源保证：水源保证是抽水蓄能电站建设的基础和前提。抽水蓄能电站在正常运行中存

在水面蒸发、渗漏和结冰等多种形式的水量损失。当入库的天然径流不能满足电站的补水要求时，就需要

考虑补水措施。所以在抽水蓄能电站选址初期一般选择下水库集水面积较大或附近有较好水源保证的地

区，这样可以满足初期蓄水和运行期水量的损耗。

（2）选择适中的水头：所谓水头是指上、下水库的高度差。目前，普遍认为抽水蓄能电站的经济水

头为 330~600 米，最高不超过700 米。因为水头过高会增加电站设备的复杂性，从而提高电站的造价。如

果水头太低，为了保证一定的装机规模，电站的发电流量就会较大，电站装机容量的单位造价也将变大。

（3）最大水头与最小水头比的要求：抽水蓄能电站最大水头与最小水头之比应该限制在 1.25 以下。

除此之外，选取水库水头时要考虑水库的消落深度一般保证在8%-12%以内。

（4）水库坝体不宜过高：抽水蓄能电站的上、下水库一般都需要建坝。下水库作为主要的水源水

库，其来水量和水面一般较大，坝体也就相应较低。上水库主要利用山体间的山谷或山体开挖、筑坝成

库，库盆相对较小，在满足一定水量的条件下，一般需要较高的坝体。而随着坝体的加高，电站的投资也

会增加。当坝体达到一定的高度时，投资增长比例就会变大，甚至是成倍的增长。一般来说，坝体高度建

议不超过100 米。

（5）距高比的要求：距高比(L/H)即上、下水库引水口之间水平距离 L与电站平均水头H之比。在平均

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

3 知币 4人已下载

立即下载

标签： #高考地理

专题02 抽水蓄能电站（讲义）-备战2023年高考地理热点探究例析专题.docx

共9页,预览3页

还剩页未读，继续阅读

专题02 抽水蓄能电站（讲义）-备战2023年高考地理热点探究例析专题

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

推荐作者

热门标签

举报选择: