解决电网调峰、装机、缺电煤难的方法

(一)技术领域；

本发明应用于动力系统领域

(二)背景技术

现技术运行的水电厂大部分是泾流式水电厂，火电综合调蜂能力仅为20- 30％(见中国电力报2002.2.25《提高华中电网……》)。我国火电装机占全国总 装机76％以上(见中国电力报2000.3.25《调整能源……》)，(见中国电业92 年2期25页《电网调峰与装机构成》)(见中国电力报2005.5.31《华东……》 蜂谷差2318.18万KW)。我国2004年有24个省缺电(见中国电力报2004.5.30 《今年缺电……》)，现技术还本付息建成的水电厂上网电价高(见中国电业94 年8期8页《水电货款……》表一示)，我国现规划、在建、运行的水电厂可 开发5.41亿KW，是在1.35万亿吨水量流对的部分算出来装机、运行的(见光 明日报2001.3.10《解决水……》)；丰水期电网及地方水电厂同时能增发3/4电 量，电网高峰时缺高峰负荷；电网低谷时，由于用户用电减少一半，电力无仓 库，一般无调节库容，加上地方几千至几万座水电厂几百万至几亿KW负荷， 无约束地上网，电网低谷填谷难，加上江水变幅大，所以造成省一级电网水电 厂调峰弃水多，呙电多，电网各水电厂坝址多年均泾流量发电一半，弃水一半。

(三)发明内容

本发明的目的是发明一种方法解决电网调峰填谷难、装机难、增效难、节 电煤难、节电油难、电网事故备用少、调频难、黑启动难、上网电价高、可持 续发展难，提高电网电力环保关键技术的发明目的。我国现建有8.64万座水库 (见人民日报98.9.25《--写在98抗洪胜利之际》)，地方水库占总数的99.8％。我 国现有水电装机容量一亿kw(见中国电力报2004.12.28《三峡……＞》，全国水 电现年均发电2917至3070利用小时，年均有5800小时在停机不发电(见工人 日报2000.11.1《大坝……》。本发明一文中称省一级以上电力系统为电网，电 网以外的各行业水库、水电厂通称为地方水库、地方水电厂。我国2000年有 4300座地方水电厂，装机容量达2300万kw。2006年有44552座地方水电厂，总 装机有3852万kw，占全国水电总装机的33.1％，分布在全国1600多个县份， 大部分上网运行(见南国早报2000.6.18)(见中国电力报2006.6.27《青山绿水 间的辉煌》)。现技术每天社会用电高峰时，各县水电厂供各自用户，各自收费 自己收入。各县内以灯电为主，每天照明用电几小时一过，地方上千上万座水 电厂，几千万至几亿KW水电负荷，通过联网的线路向电网供低谷负荷，不参 与电网调峰，无约束地向电网供电(见中国电业90年7期3页《四川电力……》)， 由于现技术电力无仓库，电网水电厂一般无调节库容，电网低谷时用户负荷又 比高峰用户负荷减少一半至2倍，如华东电网峰谷差达2318万KW，火电综合 调峰能力仅20～30％，低谷应该给电网水电带的负荷火电带去了，地方水电带去 了，所以，电网水电厂低谷就在大量弃水，南方省份地方水电占全省水电装机 30至50％，所以，地方水电低谷上网越多，电网水电厂低谷就得弃水填谷越多， 电网水电厂低谷不带负荷无电量就无收入，所以造成国家电网8576亿元资产每 年仅获得41.6亿元利润。电力无钱就无法装机再生产，用外资、集资建电厂又 造成上网电价高的缺点。本发明的区别是在地方水电上网的关口处加装峰谷电 能表，严格区分高低峰上网电量，本发明通过设定地方水电高峰上网时间和电 网高峰需要时间相一致，并且租用电网来销售。本发明在电网高峰2至8小时 时间内高价收购地方水电几百万至几亿KW高峰负荷来给电网调峰，由于收购 价高，利益大，地方水电厂就会在本发明高价收购高峰负荷时间内，同时多发， 拼命满发几百万至几亿KW高峰负荷来供电网调峰用，地方水电厂一年365天 哪一天高峰上网都符合本发明要求，由于收购价高，现技术地方水电厂一天24 小时发基荷的水量，变为发本发明3至12天高峰负荷供电网调峰用，本发明就 创造性地实现了使电网高峰每年增加几十至几百天，每天2至8小时高峰时增 加几百万至几亿KW的高峰负荷，解决了电网调峰难，节约大量调峰燃油的发 明目的。本发明克服了现技术电网高峰负荷达5000万KW，并且每年都在升高， 现技术电网难以满足全国空调高峰现代化生活家用电器用电高峰需求的不足 (见中国科技报2005.6.17《夏季空调高峰……》)。

地方大量供给电网高峰负荷后，又向电网要求电力负荷来供应地方高峰用 电怎么办？电网和现技术一样供电给他们，(因为地方没有发电厂的，电网都能 供电给他们)。本发明的目的就是要地方利用自己有8.6万座水库之长低谷蓄水 不发电少发电，第二天高峰时再满发、多发及让电网水电低谷多发电多提高水 资源的发电利用率，不让建有电站的大江大河中的水量低谷白白地流走不发电， 由于地方有上千上万座水库，地方水电厂要想每年高峰多发几十天至几百天 得多利益，本发明电网高峰时高价收购，电网低谷时不收购，加上现技术地 方低谷上网电价低，所以地方水电就一定会在本发明高价收购时间外减负荷 停机蓄水，才能达到每年多发几十天至几百天高峰电力多得利益的目的，由 于地方水电厂低谷蓄水停机减负荷几千万至几亿KW低谷负荷，本发明解决 了为电网填谷的发明目的，本发明就促进了电网每年低谷多发多供几十天至 几百天，每天多发16至22小时几百万至几亿KW水、火电负荷，多发了发 电量，多收获了经济利益，本发明实现了电网商业化、营销技术的转变，提 高了经济利益。本发明明显地减少了现技术电网水电厂低谷调峰弃水多的不 足，本发明比现技术明显地提高了电网水电厂丰水期江中水资源发电的利用 率，节约了大量电煤，解决了我国资源短缺的问题，本发明高价收购地方水、 电来调峰，在高价收购费中，地方水电要付一半给电网，作租金及销售费， 地方水电厂每年靠用几千几万座水库调节水量每年多发优质优价高峰电来提 高年收入；电网水电厂不靠提高电价，靠提高多项水资源发电利用率，靠多 发电量，靠收租金来提高年收入，靠自我资金来增加装机、扩容装机持续再 生产，因为增加装机，本发明明显地提高了江中水资源发电利用率。因为本 发明增加装机，不用贷款，不用还本息，不用外资及集资，不用滚动发展， 所以本发明发电成本和计划年代建的水电厂发电成本1.7分/KW.h相当，多点 物价上涨因素，所以本发明降低了电价之一，本发明每天收购地方水电负荷 时间短，电量少，本发明同现技术建的水电厂还本期同电同价全天上网相比， 本发明只高峰高价上网2至8小时，高峰以外本发明给低电价上网的水电厂 多发，本发明降低了电价之二。本发明高价收购地方水电出来为电网调峰几 小时，电网火电调峰机组不用开机调峰，节约了电煤，由于火电调峰机组不 开机不占去电网的低谷负荷，本发明又能促进电网水电多发发电量又节约了 电煤，本发明就这样克服了现技术电网调峰填谷煤照样烧，水照样弃，用户 照样缺电，全国照样缺电煤的不足。现技术我国各大江河都建了梯级电站， 在同一江河梯级电站中，江中流量一减少，所有同一江河梯级电站都少发电。 本发明在梯级电站进库流量少，发不满全厂装机容量时，在江河中、上游，在梯 级电站的控制面积内收购地方水、电、农业节水、人工降雨以下称增水作业

(见科技日报2003.8.30《湖北飞机人工降雨……》)(科技日报2004.7.20《人 工降雨……》)来调峰，来发电，本发明增水作业的水量经过一级、二级……电 站发电，经过几级至几十级电站多发电，多调峰，本发明明显地比现技术增加 了发电量及高峰负荷供应缺电的省份，本发明比现技术明显地提高了水资源发 电利用率，本发明用各级电站比现技术多年平均发电量多发电量之和除以增水 作业总(高)成本，本发明实现了降低电价之三。本发明多发了发电量，降低 了电价之后，再供给用户，从用户身上取回电费再进行增水作业，重复循环年 年进行可持续发展。现技术我国每年均天上下水6万亿吨，有2.7万亿吨成江湖 泾流，其中，流对的流过电站的水量中，仅能利用一半来发电，弃水一半，也 就是能在1.35万亿吨水量中流对的一部分来发电，来装机，本发明增水作业用 梯级电站来多发电，多降电价的方法，本发明比现技术多有18.65万亿吨水量潜 力可挖。就能多发电。本发明就能克服现技术只会利用多年平均泾流来装机及 运行的不足，因为本发明收购水电、水量是在6万亿吨水中，不含在2.7万亿吨 水中。本发明按电网水电总装机容量年均按0.08亿至0.12亿KW.h/万KW，每 天按2至8小时来收购地方水、电来调峰，本发明比现技术提高了多项水资源 的发电利用率，本发明比现技术提高了电网水电800至2000利用小时，多发了 水电量，节约了大量的电煤。本发明高价收购地方水电来调峰和现技术还本付 息建成的水电厂还本期一样高的电价收购，一样高的电价上网，一样的还本期 20年时间相比，本发明第一个20年为我国电网及地方水电多创经济利益为几万 亿元。本发明20年平均每年为电网及地方水电多创利益近千亿元，是现国电公 司每年利润41.6亿元几十倍，按工程造价2500元至5000元/KW计，本发明可 装机几亿KW至几十亿KW水电厂。本发明能提高现技术电网水电装机1亿KW， 年多发电2000利用小时，就相当节煤1亿吨，本发明克服了现技术我国电网火 电缺电煤8000万吨的不足，由于现技术每年新投产火电装机几千万KW，缺电 煤怎么办？本发明20年也新装水电几亿至几十亿KW，水电发电不用电煤，年 节煤几至几十亿吨。本发明就是这样解决了我国电网电煤不足的发明目的，本 发明克服了现技术电网火电装机占全国总装机80％，全年8760小时火电装机多、 发电多、烧电煤就多就造成全国缺电煤的不足。

现技术电网还本付息建成的水电厂还本期最高上网电价为1.46元/kw.h。① 本发明以1.46元至1.5元/kw.h为技术措施每天高价收购地方水电负荷4小时来 为电网调峰并上网，替代出现电网水、火电调峰机组出来带基荷；②实施本发 明使电网水电每年比现技术多年平均发电量多发电800至2000利用小时，老电 老价0.05元至0.20元/kw.h上网；③实施本发明20年，本发明可增加水电装机 几亿至几十亿kw，由于本发明是自我资金装机，不用还本息，所以上网电价为 5分至0.20元/kw.h，本发明用收购水电和①、②、③平均全天上网电价为：(1.5 元/kw.h×4小时+20小时×5分至0.2元/kw.h)÷24小时＝0.21至0.42元/kw.h。 本发明每天平均以0.20元至0.42元/kw.h上网。本发明和现技术显著不同的是 本发明实施时间越长，自我资金越多，装机越来越多，不用还本付息的发电量 越多，平均上网电价一年比一年低。

本发明高价收购长江三峡电站上游4.8万座地方水库水电来为电网调峰，本 发明能促进该电站每年多发电400亿至700亿kw.h，该电站175米水位，水头 113米，发电水耗2.8m3/kw.h，地方水电水头低一般发电水耗在20至50m3/kw.h， 所以本发明每收购地方水电1kw.h来调峰，地方水电发电后流下的水量，就能促 进该电站及其它梯级电站多发几至几十kw.h水电量，该电站现每年均弃水 2111.46亿吨，本发明每年促进该电站多发400亿至700亿kw.h，即多发800至 2000利用小时，发电用水量为410.9亿至1026.48亿吨。所以本发明每年促进该 电站多发800至2000利用小时。连该电厂弃水量2111.46亿吨都用不完。

现技术发电用水不花钱，本发明为什么高价收购地方水电来调峰？①本发 明高价收购地方水电来调峰，地方水电也只能在每天电网高峰2至8小时，本 发明高价收购时间内上网才能得高价钱，其它时间上网不会得高利益，而在每 天高峰2至8小时时间内用户高峰用电比低谷用电多一半至2倍负荷，电网、 地方发电上网负荷大家都能供出去，不会造电网水电大量弃水，填谷经济损失 大。现技术地方水电每天24小时上网，才造成电网水电坝址多年均泾流量，发 电一半弃水一半，经济利益受损大。②从经济角度看，本发明高价收购地方水 电来调峰，每kw.h电网得一半收入，电网不会受损失，电网得利益是现技术的 几十倍。③现技术电网调峰，电网不能提高电价，电网得不到任何好处。反而 是增加设备损坏，增加调峰燃油，增加发电成本，电网用增加装机容量来调峰， 电网也得不到经济利益。④电网可以从上网的地方水电厂历年发电量及发电负 荷检查地方水电厂高峰负荷及发电量是否真实。⑤如果发现地方水电厂上网电 量及高峰负荷不真实，电网可以去教育或不给它实施本发明。所以电网不要担 心电网经济利益受损失。

本发明在不提高用户电价在同电同价上网的基础上自我资金增加装机3.89 亿至7.8亿kw和增加几十亿kw水电装机是算法不同。以20年计一次，本发明 可增加装机3.89亿至7.8亿kw。如果以5年计一次，再按新、旧装机之和再去 收购地方水电来调峰，本发明可为我国水电增加装机几十亿kw，有了几十亿kw 水电有没有水发电怎样装机和现技术有何不同(另案申请给出)。

本发明按我国现水电装机一亿kw，年增发2000利用小时计，本发明每年节 煤一亿吨。本发明增加水电3.89至7.8亿kw，年发电3000至6000小时，年节 煤5.5至11亿吨。我国几亿kw火电，并每年新增装机几千万kw，电煤产、供、 运不能适应装机的速度，我国电煤现年需求量十多亿吨，本发明每年都节煤5.5 至11亿吨了，本发明减少了我国每年用煤的总量，所以本发明就解决了我国以 后电煤产、供、运的困难。本发明克服了现技术火电占全国总装机容量80％， 而我国煤炭资源仅能满足发电50至70年的不足，本发明几亿至几十亿kw水电 年发电3000至6000小时，每年发200至300天，每天发几亿至几十亿kw高峰 负荷来满足人民现代化生活的需要，其余时间用煤、用气……解决。本发明每 年用一亿kw水电为电网调峰节调峰燃油6732万吨。本发明用几亿至几十亿kw 水电为我国电网调峰、调频、黑启动，解决电网损失负荷几千万至几亿kw事故 备用，本发明用1～5分钟就能解决。并且不用燃油。当发生战争进口石油受阻， 我国现技术几亿kw的火电就无法开机，而本发明几亿至几十亿kw水电发电、 调峰、调频、黑启动、事故备用就不被无油无煤发电国家安全受到威胁。本发 明用3.89亿至7.8亿kw水电和同容量的现技术火电发电相比，本发明每年为我 国节煤5.5亿至11亿吨，节油几千万至几亿吨，本发明水电发电每年比火电发 电向我国空中少排29.95亿吨二氧化碳等污染。本发明减少了现技术每年用煤、 用油、用气总量。本发明能把现技术只能利用30至70年的煤炭、天燃气资源 为子孙延长几百年。

现技术电网为了解决调峰问题用建抽水蓄能电站来解决。抽水蓄能电厂不 能利用大江大河中的水能来发电是一种极大浪费，而我国是一个缺能源的13亿 人口的大国。本发明电网高峰时高价收购、低谷不收购，地方水电利用几万座 水库低谷不发电把水蓄起来，第二天高峰时再满发几千万至几亿kw水电为电网 调峰，本发明就促进了电网水电低谷每天多发16至20小时几千万至几亿kw负 荷。本发明建在大江大河上的几亿至几十亿kw水电厂丰水期能大量地每天24 小时地发电及调峰供应缺能源的13亿人口的人民，我国空调高峰是在夏季，而 水电丰水期多发电也在夏季，所以本发明十分轻松地解决我国电网缺高峰负荷 几千万至几亿kw的问题，抽水蓄能电厂办不到。本发明克服了现技术水电厂坝 址多年均泾流量发电一半弃水一半的不足。

本发明在某省实施头5年，每年为某省地方水电及电网增收几十亿元，头5 年平均上网电价为2角多/kw.h，本发明促进该省电网水电头5年每年比现技术 多发电几十亿kw.h，相当于现技术投入一座几百万kw水电厂的发电量，本发明 头5年每年可为该省水电装机几百万kw，头五年共水电装机几百万kw，每年 增加几十天至几百天，每天增加高峰负荷几十至几百万kw；电网低谷减少几十 至几百万kw水电为电网填谷。本发明促进了该省水电每年多发800至2000利 用小时，每年多发水电量几十亿kw.h，本发明促进了现技术的发展。

长江三峡水库上游的二滩水电站330万kw，坝高242米，标准发电水耗 2.43m3/kw.h，三峡电站标准发电水耗2.82m3/kw.h，当本发明高价收购上游上千 上万座水库水电来调峰水量按0.75元/10吨，水量经过两级电站发电达7.68kw.h/ 吨，本发明平均发电成本9.76分/kw.h。本发明收购的地方水电流下的水量经过 梯级电站越多，发电量越多，平均电价越低。

现技术长期以来电网峰谷差难以解决，如华东电网峰谷差达2318.18万kw， 要在几百万至几千万用户装峰谷电能表来解决峰谷差问题，一是投资大、浪费 大，二是费工费力多，难以实施。本发明的区别只在一个省内几十至几千座地 方水电厂上网处装分时计量电能表，一是投资小、浪费小，二省力、省工，容 易实施完成。三能促进电网水电多发电800至2000利用小时。四能提高水、煤、 油资源的利用率。

本发明收购地方水电来调峰和农业生产没有矛盾，地方水库一年365天哪 一天高峰上网都行，没有限制，都符合本发明要求。现技术和本发明一样，地 方水库一边放水农业灌溉同时一边发电上网。不同的是每天电网高峰本发明高 价收购时地方水电发电上网才能得到高电价收入。

本发明优点：

1、本发明在上千上万座地方水电厂上网关口处装分时计量电能表，每天电 网高峰时本发明高价收购2至8小时地方水电负荷来给电网调峰，由于电价高， 地方水电就会在本发明高价收购时拼命发电上网，由于本发明比现技术发挥了 8.6万座地方水库调节水量的作用，所以，本发明比现技术促使地方水电每年多 发几十至几百天，每天多发几千万至几亿kw地方水电负荷为电网调峰。本发明 解决了电网调峰难的发明目的。(见中国科技报2005.6.17《……高峰用电相当于 三个三峡电站》)，(见中国电力报2002.2.25《提高华中电网……》火电综合调峰 能力在20～30％)。

2、按上所述，本发明低谷不收购，地方利用自己比电网多有8.6万座水库 之长，低谷停机、减发电负荷蓄水，第二天高峰时再多发满发求利益。由于地 方水电低谷停机减负荷几千万至几亿kw为电网填了谷。本发明促进了现技术的 电网水电、火电每天多发16至22小时，每年多发几十天至几百天，每小时多 发几千万至几亿kw低谷负荷，本发明比现技术电网水电每年多发800至2000 利用小时，现在水电一亿kw多发2000利用小时，相当于多发2.4座长江三峡 电站全年的发电量，本发明克服了现技术电网泾流式水电厂多，低谷填谷弃水 多，电网水电厂坝址多年均泾流量发电一半弃水一半的不足。如长江三峡电站 年发电量847亿kw.h发电用水量占坝址多年均泾流4500亿吨的2388.54亿吨， 弃水量2111.46亿吨，本发明促进三峡每年多发电2000利用小时，减少三峡弃 水量1026.48亿吨。对解决我国缺电煤、缺油、缺电、缺能源有着重大的意义(中 国电力报2005.3.15《什么是再生能源》，2005.3.3《能源紧缺……》)本发明克服 了现技术电网峰谷差大的不足(见中国电力报2005.5.31《华东电网……》华东 电网峰谷差2318.8万kw)(见中国工人报1992.1.9《长江三峡……》)。(见中国 电业92年2期25页《电网与装机构成》)。

3、本发明和现技术还本付息一样高的电价收购、上网，一样20年时间相 比，本发明20年可为我国电网及地方水电多创经济利益19440亿元。平均20 年每年可为我国电网及地方水电创利益972亿元，是现国家电网每年创利润41.6 亿元23.37倍。按5000元/kw，本发明可水电装机3.89亿kw，可水电扩容7.8 亿kw。如果按每5年建成水电计一次，然后按新、旧容量去收购地方水电来调 峰，本发明20年可水电装机22亿至44亿kw。(见中国电力报2004.2.11《国电 去年……润41.6亿元》)，本发明克服了我国解放69年来仅能建一亿kw的水电 装机容量太少，不能适应四化建设需求的不足，本发明20年就可以建水电几十 亿kw，并且发电上网电价仅为0.20至0.40元/kw.h水电发电不用烧煤，对解决 我国缺能源有天大的好处。(见中国电力报2004.4.6《中国水电发展……》)。

4、本发明以1.50元/kw.h为技术措施每天高价收购地方水电来给电网调峰 2至8小时。①替代出现调峰机组来带基荷每天多发16至22小时；②实施本发 明能提高电网水电每年多发800至2000利用小时。①②是老电老价0.05元至 0.20元/kw.h；③本发明可水电装机几亿至几十亿kw，由于本发明是自我资金， 不用还本息，所以本发明上网电价为0.05元至0.20元/kw.h。本发明综合平均电 价上网为0.20至0.40元/kw.h，本发明比还本付息建成的水电厂还本期上网电价 的1.46元/kw.h，降低了电价。本发明克服了现技术还本付息建成的水电厂上网 电价高。(见中国电业94年8期8页《水电贷款……》表一示还本付息建成的 水电厂几十年每发一kw.h电量上网电价都是1.46元/kw.h)(见中国电力报 2000.7.15《税费过高……》，还本付息电站上网电价0.80元/kw.h)。

5、本发明每年用几亿至几十亿kw水电为我国电网调峰、发电，水电是再 生资源，年年可以利用，不受我国缺煤、缺油、缺气的威胁。本发明每用一亿 kw水电为电网调峰，每年节石油6732万吨(见中国电业90年10期21页《火 电调峰经济浅析》30万kw火电机组调峰燃油187克/kw.h)(中国电力报 2004.12.28《三峡7号机组……》中国水电装机一亿kw)，当发生战争进口石油 受阻，我国现火电装机占总装机81％，无油就无法开机发电。70年后火电无煤 就无法发电，国家安全就受到威胁。本发明用几亿至几十亿水电发电不用煤和 油，本发明比现技术先进。(见中国电力报2005.3.3《能源紧缺……》)(见中国 电力报2004.4.6《中国水电……》)。(见南国早报2003.9.26《中、日、俄……》 我国进口石油花1500亿美元。)

6、按上所述，本发明用已有的我国一亿kw水电装机，本发明利用地方水 电来调峰，可以提高电网水电多发电800至2000利用小时，相当于年节煤一亿 吨就可以解决现电网的缺电煤问题，本发明用3.89亿至7.8亿kw水电和同样多 的火电发电相比，水、火电同发电3000至6000利用小时。本发明水电发电每 年节煤5.5亿至11亿吨。水电发电每年向我国空中少排放二氧化碳14.99亿至 29.97亿吨等污染。本发明用几亿至几十亿kw水电发电，减少了我国用煤总量 几十亿吨，本发明就能把我国煤炭、天然气现技术只能利用30至70年延长几 百年，为子孙造福。(中国电力报2004.4.6《中国水电……》2004.4.13《电力发 展……》。我国煤炭生产能力13亿吨，再增产2亿吨困难极大，电网火电装机 平均每年投产3700万kw，电煤不解决，装机再多只能成摆设。(中国电力报 2004.8.15《……电力……发展》全国发电装机……达6.6亿kw……)(见中国电 力报2005.3.16全国《煤、电、油、运……》2005年电煤缺口8000万吨)。

7、现技术电网峰谷差大，如说明书开头所述，现技术水、火电都不适合调 峰，要解决峰谷差大在几千万至几万万用户侧装峰谷电能表。①投资大②工作 量大，难以实施，所以长期以来峰谷差大一直是现技术电网的难题。我国有8.6 万座水库，有几千万至几万万kw地方水电装机，每个省有几十至几千座地方水 电厂及水库。本发明在每个地方水电厂(网)上网关口处装峰谷电能表，每个 省只装几十至几千块分时计量电能表，本发明容易实施。对全国来说本发明不 但能调峰、填谷几千万至几亿kw，同时，每年为地方水电及电网带来972亿元 经济利益，是国家电网年利润41.6亿元的23.37倍。(见中国电力报2002.2.25 《提高华中……》、2005.5.31《华东……》华东峰谷峰2318.18万kw)(中国电 业92年2期25页《电网与装机构成》)、(中国电力报2004.2.11《国电去年…… 润41.6亿元》)(见中国电力报2006.6.27《青山绿水间的辉煌》)(中国电力报 2003.4.6《湖南……小水电……》)。

8、本发明20年可为我国水电新装机3.89亿至44亿kw。现技术全国已联 网，当发生全国性黑启动、调峰、调频、动稳及全国性损失负荷几千万至几亿 kw的电网大事故。火电启动要用十几小时，核电要启动一个星期，而本发明 水电只需一分钟，就可为全国开出并带满负荷几千万至几亿kw向全国任一电网 供负荷解决上述问题。(见中国电力报2003.10.9《水电与电网》，本发明启动几 亿至几十亿kw水电，1至5分钟使电网恢复正常，本发明比美国恢复电网正常 负荷大几亿至几十亿kw，速度48至1740倍(见中国电力报2003.9.11《强 化电网安全……》，美国电网事故损失负荷6180万kw，要29小时才能恢复正 常)。(见中国电力报2005.10.24《四川弃水……》火电从冷机至发出电要10余 小时……)

9、本发明收购地方水电来调峰，就能促进同一江河几级至几十级电站多 发电，本发明在四川二滩电站上游高价收购地方水电来调峰，二滩标准发电水 耗2.43吨/kw.h，三峡电站2.88吨/kw.h，当收购的10吨水量经过两级电站就 能发电7.6kw.h。(中国电力报2005.10.24《四川弃水……》)(工人日报1992.1.9 《长江三峡……》地方水电一般水头低，发电水耗在20～50吨/kw.h，而三 峡电站及二潍电站标准水位发电水头达113米以上，发电水耗在2.43至2.88 吨/kw.h，所以本发明每高价收购一kw.h地方水电来调峰，地方水电发电后流 下的20～50吨/kw.h的水量经过同一江河几级至几十级电站发电，本发明能 发出几至几十kw.h的发电量，所以本发明能多发电及降电价，所以本发明高价 收购地方水电来调峰就能促进现技术电网水电年多发800至2000利用小时。 (见广西电力工业志(水利电力出版社《二郁江规划》第15至16页。天生桥 一级电站205米水头发电水耗为1.84吨/kw.h，桥巩水电站25.4米水头，标准 发电水耗15.55m3/kw.h)水头高，发电水耗就少。(二滩电站最大水头189 米，三峡电站最大水头113米。见广西电力技术2002年1期8页《对龙滩… …》)(见中国电力报2003.6.3《三峡……》水头113头)。

10、我国煤、油、气资源仅占世界平均水平60、10、5％，我国每吨标煤 产出的效率仅为欧盟16％，日本的10％(广西日报2004.12.17《中国……能源消 费大国》，我国电网各水电坝址多年平均泾流发电一半，弃水一半，如三峡电厂 4500亿吨水量，年发电用水量2388.54亿吨，弃水量2111.4亿吨，我国现技术 是资源短缺，浪费大，效率又极低。我国80％是火电，电不够用拼命装机每年 3700万KW投产，煤不够烧又拼命挖，把子孙一代的煤都烧光了，50年后全国 的煤将被烧光。本发明区别于现技术是：不要投资、集资、外资滚动发展，本发 明和现技术一样电价上网，20年内就可以开发出3.8至44亿KW水电出来，并 且能提高现技术电网水电每年多发水电量800至2000利用小时，由于水电是再 生资源，年年都能重复利用3.8至44亿KW水电，所以本发明克服了现技术产 出的效率仅为欧盟及日本的10～16％的不足。本发明每年用水电发电几亿 至几十亿kw，相当于节煤几亿至几十亿吨，节油几亿吨，本发明能把现技术 50年发电烧光的电煤、油、气延长几百年，本发明克服了现技术我国资源短缺、 效率又低、消费又多的不足。(见中国电力报2004.4.6《中国水电发展……》)(中 国电力报2004.8.15《……电力可持续发展》)。这就是建设中国特的社会主义 国家的伟大之处。

解决同样电网调峰问题，本发明的区别是每天平均每高价收购地方水电100
万kw出来为电网调峰几小时，电网就有100万kw火电调峰机组不用开机节约
了电煤，由于没有70万kw火电调峰机组占去电网低谷负荷，所以本发明又能
促进70万kw水电每天多发电24小时发电量，又节约了电煤。本发明就这样克
服了现技术煤照样烧、水照样弃、用户照样缺电，全国照样缺电煤的不足。(见
中国电业92年2期25页《电网与装机的构成》)。(见中国电力报2004.8.28《电
煤价格如何联动》。)水电综合调峰能力为100即电网高峰时带100万kw，低谷
时降到0；而火电综合调峰能力为30％，高峰时带100万kw，低谷时带70万
kw。

11、现技术电网尖峰占15～25％，电量占3～7％，腰峰负荷占15～20％，发电 量占12～17％。现火电冷机时开机要10余小时(见中国电力报2005.10.24《四川 弃水之痛……》)，火电综合调峰能力仅为20～30％(见中国电力报2002.2.5《提 高华中……》)由于现技术电网最缺的是每天4小时高峰负荷，如某省某天晚峰 需向上调200万kw高峰负荷，现技术需开出200万kw的火电调峰机组出来调 峰4小时。由于一天中20小时140万kw调峰火电该停下由140万kw电网水 电发电而140万kw调峰火电占去了发电负荷，又没有用户用电电网只能弃水 140万kw。就造成现技术火电煤照样烧、水电照样弃水、用户照样缺电、而全 国照样缺电煤的现状(见中国电业92年2期25页《电网与装机构成》)。本发 明的区别是：每天高价收购地方水电来调峰，每天高峰负荷一过去，地方水电 停机为电网填谷，地方利用自己(一个省有几百至几千座)水库低谷蓄水，第 二天高峰时再满发几小时为电网调峰，全年都这样运行，由于本发明每天用200 万kw，地方水电为电网调峰，低谷时200万kw水电降到0万kw，并且开机从 0带到200万kw仅需1至5分钟。电网火电调峰机组200万kw就不用开机节 约了燃煤，由于火电调峰机组不开机不占去电网的低谷负荷后，本发明促进了 电网140万kw水电每天多发24小时水电量，水电发电不用燃煤。本发明就这 样每年为我国电网节约了电煤几亿至几十亿吨，解决了我国电网缺电煤、缺高 峰负荷的不足，同时明显地减少了我国电网各水电厂坝址多年均泾流发电一半， 弃水一半的弃水量，提高了我国电网水电资源发电的利用率(见中国科技报2005 年6月17日《夏季空调高峰……夏季空调高峰达5000万KW，并且一年比一年 负荷在升高》)。(见工人日报92.1.9《长江三峡……》年发电用水2388.54亿吨， 年弃水量2111.46亿吨)，(见中国电力报《电力发展……》全国缺煤。)

(见中国电力报2006.6.27《青山绿水……》我国地方水电3852万kw，占 全国水电总装机33.1％，发电量占全国水电总发电量的30.6％)。

附图中AB、AX高峰为电网峰谷差，本图一个省峰谷差为300至600万kw。 华东电网峰谷差为2318.18万kw(见中国电力报2005.5.31《华东……》。图中 abcd虚线所示为本发明每天高价收购地方水电2至8小时负荷来为电网调峰示 意图，本图中特别指出的是在abcd虚线中时间内，要电网水火调峰机组和本发 明收购的地方水电负荷共同来为电网调峰。而不是不给电网的调峰机组发电。 (见中国电业92年2期25页《电网与装机构成》BC中详述)因为现技术电网 见图中abcd时段电网机组十分难以调峰，而又是用户每天用电高峰，每天电网 高峰BC、XC示的负荷，要比低谷AO示的负荷大一倍至二倍，所以本发明高 价收购地方水电负荷几千万至几亿kw来解决电网及人民生活中对高峰时段负 荷的要求。如图中abcd所示(见中国科技日报2005.6.17《夏季空调高峰用电相 当于三个三峡电站》)。由于本发明每天只高价收购地方水电来给电网调峰2至8 小时，如图abcd示，其余时间本发明不收购，地方水电利用自己有的8.6万座 水库之长，把图中abcd之外的时间把水蓄起来，第二天高峰在图中abcd示时段 再多发满发，由于地方水库水电不是abcd时段不发电，少发电，所以本发明促 进了电网水电每天多发电16至22小时，全年发多几十至几百天，全年多发电 800至2000利用小时，本发明克服了现技术电网水电厂坝址多年均泾流量发电 一半，弃水一半的不足。本发明为现技术作出了贡献。

方案二，本发明每天只需在图中eBf和exf这曲线中高价收购地方水电来调 峰2至8小时，其余时间本发明不收购，地方水电利用几万座水库蓄起低谷水 量，不发少发第二天在eBf和exf这时段再满发多发电。由于地方水电在低谷停 机蓄水填谷；由于地方水电在eBf和exf这高峰多发了电为电网调了峰，而电网 现技术火电调峰机组就不用开机，电网火电调峰机组停机节约了电煤，本发明 就促进了电网几千万至几亿kw水电厂每天多发了24小时的水电，又节约了电 煤，每年多发了几十天至几百天，本发明就是这样提高了江中水资源的发电利 用率，解决了我国电网煤照样烧、水照样弃、用户照样缺电、全国照样缺电煤、 缺电油足、缺天燃气的不足。(见中国电力报2002年2月25日《提高华中电 网……》火电综合调峰能力仅在20～30％)。

(四)附图说明

(五)具体实施方式：

例一：某省电网水电装机329万kw，地方水电装机300万kw，共4632处， 本发明在地方水电厂(网)上网关口处加装峰谷电能表。每年365天，地方那 一天高峰上网都符合本发明要求，本发明按电网水电装机容量0.08亿kw.h/万 kw，高价收购地方水电来调峰，如图中abcd所示，高峰收购，低谷不收购，地 方水电利用1万座水库低谷蓄水，由于地方为了多发高峰高价电，低谷减负荷 填谷，所以，本发明每年促进电网多发电800至2000利用小时。329万kw×0.08 亿kw.h/万kw＝26.32亿kw.h，329万kw×2000利用小时＝65.8亿kw.h。求头五 年每平均上网电价，及增加装机和节电煤情况？

26.32亿kw.h×1.50元/kw.h＝39.48亿元

(1)

节电煤65.8×64935.06＝42.73万吨

39.48亿元÷3500元/kw×4000利用小时＝112.80万kw×4000小时＝45.12亿kw.h

(2)三年(39.48亿元+45.12×2×0.05元/kw.h+65.8亿kw.h×0.10元/kw.h+ 50亿kw.h×0.25元/kw.h×2)÷(26.32+90.24+65.8)＝0.33元/kw.h 节电煤：156.04×64935.06＝1013.25万吨

(3)四年

A、[39.48亿元+(45.12×4×0.05元/kw.h)+65.8×0.10元/kw.h]÷ (26.32+180.48+65.8)＝0.20元/kw.h

B、[39.48亿元+(45.12×4×0.05/kw.h)+65.8×0.20元/kw.h]÷ (26.32+180.48+65.8)＝0.23元/kw.h

节电煤：246.28×64935.06＝1599.22万吨

(4)五年

A、[39.48亿元+(45.12×5×0.05/kw.h)+65.8×0.10元/kw.h]÷ (26.32+180.48+65.8)＝0.18元/kw.h

节电煤：291.4×64935.06＝1892.21万吨

B、(57.18+6.58)÷272.6＝21.03元/kw.h

五年平均电价：(0.34+0.33+0.20+0.18)÷4＝1.05/4＝0.262元/kw.h

(1)式中头两年向电网借50亿kw.h 0.30元/kw.h来平电价，头两年按0.05 元/kw.h放入式中，欠款0.25元/kw.h在(2)式中还清。本发明头五年每年节约 调峰燃油49.22万吨。本发明每天通过高价收购地方水电2至8小时来为电网调 峰，如图中abcd示。由于电网尖峰负荷占电网总负荷的15～25％，发电量仅占 3～7％，腰峰负荷占15～20％，发电量仅占12～17％，数据(见中国电业92年2 期25页《电网与装机……》)。地方利用1万座水库来调节水量，本发明每年为 该省多发几十天至几百天，每天比现技术多发高峰负荷50万至300万kw负荷。 电网低谷时，由于本发明不收购，地方水电上网电价低，地方水电停机50至300 万kw负荷，地方水电利用一万座水库来蓄水，本发明为该省电网解决了电网调 峰填谷难的不足。本发明头5年促进该电网每年多发水电65.8亿kw.h，本发明 头5年平均电价为0.26元/kw.h上网用户能承受，同三峡电厂上网电价相当。由 于现技术不发挥地方一万座水库的调节作用，所以，现技术电网329万kw水电 坝址多年均泾流量发电一半弃水一半。本发明为该省水电提高了水资源发电的 利用率，(2)(3)(4)式中本发明每年用获得自我资金来装机不用还本息，所 以本发明按发电成本5分/kw.h来平电价。5至10年按780万kw的装机容量来 收购地方水电来调峰如图abcd所示，其余每5年算一次，方法相同，所以本发 明在同电同价上网的基础上高价收购地方水电来调峰越多，利益越大，随着本 发明一年比一年装机增多，发电量越多，上网的电价越来越低，本发明自己取 得经济利益头5年为该省水电装机564万kw，本发明头5年每年为该省获利 39.48亿元，每年可为该省水电装机112.8万kw，每kw工程造价3500元/kw， 因本发明在现水电厂上扩容约为2500元/kw，水电装机5000元/kw，两种平均 约3500元/kw。所以本发明为我国电网解决了装机难的发明目的。现技术该省 地方水电年发电量为100亿kw.h，本发明头5年每年仅收购26.32亿kw.h，如 果地方水电按现技术以0.30元/kw.h5年26.32亿kw.h收益为39.48亿元。

本发明1.5元/kw.h收购地方水电来调峰，地方水电头5年应得收购费收入 为39.48÷2×5＝98.7亿元，本发明头5年每年装机112.8万kw，在每年装机112.8 万kw水电中含分给98.7亿元的利益内，本发明每5年计水电装机建成一次， 然后，按电网新旧装机之和，再以0.08亿至0.12亿kw.h/万kw收购地方水电高 峰负荷来给电网调峰，因为本发明为该省水电装机几千万kw，因为水电从零到 带满负荷只需1至5分钟，因为该省有1万座水库，所以本发明解决该省调峰 填谷、增效、电网事故备用，调频、黑启动难、上网电价高，可持续发展，电 力环保技术，电网损失负荷几千万kw，现技术电网很难解决，而本发明只需水电 厂1至5分钟就可以带满几千万kw负荷解决上述问题。本发明通过30万kw 和12.5万kw机组平均发电煤耗370克/kw.h，以原煤4000大卡/公斤，一吨煤 发电1544.4kw.h，1亿kw.h水电量节电煤为64935.06吨，本发明如以上计算， 本发明第一、二年每年多发水电65.8亿kw.h，节电煤42.73万吨，第三年本发 明新增了水电装机多发了水电量156亿kw.h，节电煤为1013.25万吨，第四年多 发水电量246.28亿kw，节电煤1599.22万吨，第五年多发水电量291.4亿kw， 节电煤1892.21万吨。全国30个省，大部分省都是这样实施本发明，本发明就 可以解决全国缺电煤的不足。

每天地方水电厂按电力中调所给出的一天中高峰时间发电上网。电力中调 所按上年同期的高峰时间每月、季、年下达一次给地方水电厂，内容是每天什 么时间上网才是电网的高峰时间，这就是本发明设定几百至几千座地方水电发 电上网和电网高峰需要相一致的措施。

本发明获利益情况：第一、第二年每年获利46.06亿元，其中应给地方水电 高峰收购费用19.74亿元，第三年为50.58亿元，其中地方水电19.74亿元，第 四年A为52.84亿元，B为61.68亿元，其中含地方水电高峰费19.74亿元。第 五年A为55.10亿元，B为63.94亿元，其中含应给地方水电收购费19.74亿元。

通过上述计算知道，给地方水电高峰收购费应在第四年给才好，因实施前 三年还要合力建水电厂来平高价收购费，用户才能接受本发明的电价，当然建 电厂也可以在地方水电的地方建，但每年给地方水电一半即19.74亿元是定 的。

本例中，本发明头五年每年都能水电装机发电，好象是太快了一些，本发 明文中述，如果20年建计一次，本发明能装机3.8亿KW，如果每5年建计一 次，本发明能水电装机44亿KW。

例二：一般枯水期的电网水电站平均仅能发1/4总装机容量的发电量，三峡 每年5至10月为了防讯降水位145米运行，发电水耗10m3/kw.h每年10月至5 月枯水期升水位到175米运行。发电水耗2.82m/kw.h。同是10m3水，145米时 发一kw.h，而在175米时能发3.5kw.h。当每年水位升至175米水位时，本发明 高价收购三峡上游4.8万座水库的地方水电来给电网调峰，如附图中abcd所示。 每年本发明比现技术三峡电站现设计发电量847亿kw.h能多发400亿至700亿 kw.h。如果长江三峡上游4.8万座水库范围内的各省电网梯级电站联合实施本发 明，每年本发明比现技术能多发400亿至700亿kw.h的几倍几十倍发电量，并 能同电同价上网，是十分好销售的枯水期发电量。本发明在三峡电站每年增发 800～2000利用小时，发电用水量为410.59亿至1026.48亿吨。本发明每年收购 空4.8万座地方水库中愿意出买的水电来调峰，如图中abcd所示，汛期本发明 用4.8万座水库，比现技术多把500亿至1100亿吨洪水量蓄起来发电之用。通 过实施本发明不但能提高三峡电厂几百至几千亿吨水资源发电利用率。并且， 本发明汛期在4.8万座水库蓄水量是现技术三峡水库防洪库容222亿吨的5至8 倍。三峡电厂坝址多年均泾流4500亿吨，发电847亿kw.h，用水量2388.54亿吨， 多年均弃水量2111.46亿吨。一般地方小水电水头低发电水耗达20～50吨/kw.h， 而三峡电站175米水位水头达113米，发电水耗2.82吨/kw.h。所以本发明在三 峡水库上游高价收购每一kw地方水电来调峰，地方水电发电后流下来的水量， 就能促进三峡电站及电网长江梯级电站多发电几至几十kw.h的发电量。本发明 和现技术发电量的区别是，本发明每年保证三峡每年发电量847亿kw.h，正常 来水年份的发电量不足部分由本发明补足。多发的电量就是本发明的发电量， 本发明新增装机发电量的成本，高价收购地方水电的收购费，及促进电网多发 的发电量含梯级电站多发的发电量等费用平均后，才是本发明上网电价，本发 明用各级电站比现技术多年均多发电之和除以增水作业。本发明就能多发长江 水电量，又能降电价的发明目的。

例三：本发明收购地方水、电来调峰效益计算如下：

全国水电装机7700万KW(见中国电力报2001.02.03《水电装机……》) 全国地方小水电2300万KW(见南国早报2000.06.18)

7700-2300＝5400万KW(全国电网)，本发明以0.12亿KW/万KW计收购

1至20年创效益：

4860亿元÷5＝972亿元972×20＝19440亿元

4860+11589.23+27635.85+65900.87＝109985.95(亿元)

按5000元/KW可水电装机计：

109985.95亿元÷5000元/KW＝2199719000KW≈22亿KW

按2500元/KW扩容水电装机计：

109985.95亿元÷2500元/KW＝44亿KW

注：5900元/KW(见中国电业96年9期4页《电力工程造价……》

不计本息民投资195亿元/330万KW)

5000元/KW(见中国电力报2003.02.25《三峡人为何……》)

2500元/KW(是本发明扩容水电不建水库、不用水库移民、不用建水库大 坝、路桥等工程造价)

例四：现技术电网情况：尖峰占15～25％，电量占3～7％；腰峰负荷占15～20％， 电量占12～17％，基荷占60～70％，基荷电量约占75～80％。(见中国电业92年2 期25页《电网与装机构成》)

现技术每省电网为了调峰，如晚峰需向上调200万kw高峰负荷，电网需开 出200万kw火电机组出来调峰。由于现技术火电机组综合调峰能力仅为 20～30％。，由于现技术电网最缺的是每天4小时高峰负荷，如图中eBf和exf，由 于现技术火电机组冷机时开机达10余小时才能带满负荷，并且大型火电机组开 机要投几十吨柴油进去才能把火电机组开出来带满负荷，所以200万kw的火电 仅是为了每天4小时调峰需要开出，其余20小时电网不需要火电200万kw应 停机下来，给水电带负荷。火电不但烧煤发电，并且应给电网的水电带的负荷 而火电停不下来带去了，就造成电网水电140万kw因火电停不下电网无用户 用电只能弃水。综上所述，现技术电网煤照样烧，水照样弃，而用户照样缺电， 全国照样缺电煤的现状。

本发明的区别是每天高价收购地方水电200万kw为电网向上调4小时高峰 负荷。如图eBf和exf示。每天4小时电网高峰负荷一过去。地方水电200万 kw停机20小时，为电网填谷，地方利用每个省几百至几千座水库低谷蓄水， 第二天高峰时再满发4小时，全年以发高峰电为主，地方水电一天发24小时基 荷水量变发本发明6天每天4小时调峰负荷，地方水能比现技术全年多发几十 天至几百天。由于本发明每天用地方水电为电网调峰4小时，电网200万kw火 电就不用开机调峰，不用燃煤，节约了电煤；火电不占低谷负荷140万kw水电 后，本发明就可以每天促进了电网水电140万kw每天多发24小时发电量，水 电发电不用燃煤，火电停机不发电不用燃煤，节约了电煤；所以本发明每天只 需高价收购200万kw地方水电来为电网调峰4小时，本发明就可以促进现技术 电网340万kw机组不用烧煤，节约了电煤。本发明每年为全国节约电煤几亿至 儿十亿吨。本发明就是这样解决了全国电煤不足，缺高峰负荷的困难。本发明 多发了水电明显地减少了电网水电厂坝址多年均泾流发电一半弃水一半的弃水 量，提高了水资源发电利用率。本发明克服了现技术电网每天调峰煤照样烧， 水照样弃，用户照样缺电，全国电网照样缺电煤的不足。

例五：某省水电装机329万kw，本发明头5年按0.08亿kw.h/万kw高价收购地 方水电来为电网调峰，使电网水电每年多发2000利用小时，求五年平均每年上 网电价？

329万kw×0.08亿kw.h/万kw＝26.32亿kw.h×1.50元/kw.h＝39.48亿元

329万kw×2000利用小时＝65.8亿kw.h×0.10元/kw.h＝6.58亿元

一年：(39.48亿元+6.58亿元)÷(26.32+65.8)＝(46.06亿元-20亿元)÷ 92.12亿kw.h＝0.28元/kw.h

式中减20亿元就是先不把20亿元放入上网电价，第四再放入平均电价。

39.48亿元÷3500元/kw×4000利用小时＝45.12亿kw.h

45.12亿kw.h×0.05元/kw.h＝2.26亿元

二年：(39.48亿元+6.58亿元+2.26亿元)÷(26.32+65.8+45.12)＝0.35元/kw.h

三年：(39.48亿元+6.58亿元+2.26亿元×2)÷(26.32+65.8+45.12×2)＝0.28元/kw.h

四年：(39.48亿元+6.58亿元+2.26亿元×3+10亿元)÷(26.32+65.8+45.12×3) ＝0.28元/kw.h

式中把第一次欠20亿元中放入10亿元入电价中平均。

五年：(39.48亿元+6.58亿元+2.26亿元×4+10亿元)÷(26.32+65.8+45.12×4) ＝0.24元/kw.h

式中把第一年欠的10亿元放入电价中平均。

(0.28+0.35+0.28+0.28+0.24)÷5＝0.29元/kw.h

答：第一年上网电价为0.28元/kw.h，式中减去20亿元第四、第五年补回，第 二年0.35元/kw.h，第三、四年为0.28元/kw.h，第五年为0.24元/kw.h上网。 本例中，不要电网50亿kw.h电量来平均高价电量，其它和例一相同。本例头五 年平均上网电价为0.29元/kw.h，例一头五年平均上网电价为0.262元/kw.h。本 发明第一年为电网及地方水电增收46亿元，其中含给地方水电高峰收购费19.74 亿元，第二年为48.32亿元(19.74亿元)……第五年为55.1亿元(19.74亿元)。