向中国学习 芬兰也要建耗电量大于发电量的水电站

赫尔辛基日报报道，芬兰的Kemijoki Oy公司计划在芬兰北部的Kemi河上建造十几个抽水蓄能发电站。总装机容量可达到4 000兆瓦，相当于芬兰全部核电站的装机容量。总投资额为几十亿欧元。

抽水蓄能发电站是用抽水机将河水或湖水抽提至高处的蓄水池中，然后让蓄水池的水流利用落差推动发电机发电。在这个循环中，大约会损失五分之一的能量，也就是说，抽水机的耗电量大于发电机的发电量。这种工程听起来有点儿疯癫，好像故意“糟蹋”电力一样。

芬兰建造净耗能发电站的目的是为了储存和调节能量。目前芬兰有越来越多的靠天吃饭的绿色能源，即风力发电和太阳能发电。这些能源的特点就是不稳定，有时候发电量超过了需求量，电价归零或者是负值；有时候发电量很少，电价高企。风力发电和太阳能发电的运行成本很低，即使电价很低的情况下也常常维持在发电状态。因此需要各种快速或慢速的调节电源以维持电力市场上供求关系的相对平衡，如水电、电池、核电、煤、泥炭、天然气等。但是，由于碳排放的问题，用煤、泥炭和天然气发电的方式将被淘汰。

利用很便宜的电力通过电解制氢，然后在需要的时候再燃烧发电也是一种能源储存调节方式。但是，这种方式的能源利用率更低，大约60%的电能会被消耗掉。不过，在电价几乎为零或者负值的时候，电解制氢仍然是有利可图的。

芬兰的核电是一种强大的电力市场调节手段。但是，假如Olkiluoto功率为1 600兆瓦的第三核反应堆因为某种原因不能发电时，芬兰还需要更多的手段来确保电力供应。

最好的一种方式就是水电。大量的水可以在电价偏低的时候截流储存于湖泊中，在电价上涨的时候放水发电。芬兰所有的水电站合计可以达到将近3 000兆瓦的发电功率。然而，由于自然条件的限制，芬兰无法建造更多的水电站。

芬兰也可以通过跨境电网使用瑞典和挪威的丰富水电资源。但是，输电网络的传输能力限制了电力的输送。

电池和超级电容器是针对电力供应故障的快速调节电源。例如，电讯公司Elisa决定整合各基站的电池储电系统，综合输电功率可达到100兆瓦。但是，电池仅能够作为头几分钟的快速调节电源。用电池作为巨大容量的电源储备在经济上是不划算的。

当然，减少电力消耗也是应对电力供应紧张的一种手段。当电价上涨到一定水平时，工业耗电大户就会减少用电量。但是，工厂因电价太高而长期停产是难以持续的方式。

芬兰Kemijoki Oy公司规划的每一个抽水蓄能水电站发电功率是200-600兆瓦，十几个水电站的功率总和约为4 000兆瓦，这将会极大地提高芬兰的电力调节能力，缓冲电价的剧烈波动，而且在整体上压低电价。抽水蓄能水电站是在夜间电价低落时将河水或湖水抽提至高处的蓄水池中，然后在白天电价高涨时让蓄水池的水流利用落差推动发电机发电。蓄水池中的水足够10个小时的发电用水，而且功率可以根据需要进行调节。这种循环每年可以重复200次。

早在几十年前抽水蓄能水电站就已经在世界上出现了，技术成熟。目前中国建造了大量的抽水蓄能水电站，以缓冲太阳能和风力发电的不稳定性。