材料一:2023年11月25日,历经6年多的艰苦建设,我国西北首座百万千瓦级大型抽水蓄能电站——新疆阜康抽水蓄能电站1号机组开机发电。该电站坐落于天山东部的群峰之中,位于天山天池以东、博格达峰以西,由上水库(海拔约2200米)和下水库(海拔约1700米)以及输水系统、地下厂房等组成,总库容为845万立方米。该项目投运后,每年可增发绿电26亿千瓦·时,同时减少标准煤消耗16.5万吨、减排二氧化碳49.6万吨,为西北地区电网提供了一个容量大、速度快的“超级充电宝”。天山天池距新疆天山北坡经济带核心城市乌鲁木齐直线距离约69.9千米。
材料二:抽水蓄能电站是目前各国发展清洁能源的重要配套工程,其原理是当电力供给大于需求时通过耗电抽水到上水库,以及放水发电到下水库来实现电力输出。新疆电网火电装机占比51%,风电、光伏装机占比40%,电网调峰和供电保障压力大,冬季供热期尤为突出。如图为抽水蓄能电站示意图。
(1)简析我国西北首座大型抽水蓄能电站选址阜康附近天山深处的原因。(2)简述阜康抽水蓄能电站修建中可能遇到的困难。
(3)说明抽水蓄能电站发电机组利用率的昼夜差异。
(4)简述阜康抽水蓄能电站建成投产后产生的综合效益。
材料一 下图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 | 697.37 | 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。下图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)试从区域差异角度,分析东北电网呈现西电东送、北电南送格局的原因。(2)说明辽宁省电网建设诸多抽水蓄能电站的作用。
(3)依据图文材料,说明辽宁清原抽水蓄能电站选址的合理性。
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