Die China Meteorologiese Administrasie het gesê dat China se uiters hoë temperature en uiters swaar neerslaggebeurtenisse al hoe meer gereeld en sterker word as gevolg van die onsekerheid van die klimaatstelsel wat deur aardverwarming vererger word.
Sedert die Industriële Revolusie het kweekhuisgasse wat deur menslike aktiwiteite geproduseer word, abnormale globale hoë temperature, stygende seevlakke en ekstreme weer soos reënstorms, vloede en droogtes in verskillende streke met hoër digtheid en frekwensie veroorsaak.
Die Wêreldgesondheidsorganisasie het daarop gewys dat stygende globale temperature en die oormatige verbranding van fossielbrandstowwe een van die grootste bedreigings vir menslike gesondheid geword het. Nie net die bedreiging van hitteberoerte, hittesteek en kardiovaskulêre siektes nie, maar klimaatsverandering kan veroorsaak dat meer as 50% van bekende menslike patogene vererger.
Klimaatsverandering is 'n groot uitdaging wat die mensdom in die hedendaagse era in die gesig staar. As 'n groot kweekhuisgasuitstraler het China die doelwit van "koolstofpiek en koolstofneutraliteit" in 2020 aangekondig, 'n plegtige verbintenis aan die internasionale gemeenskap gemaak, die verantwoordelikheid en toewyding van 'n belangrike land gedemonstreer, en ook die dringende behoefte weerspieël vir die land om die transformasie en opgradering van die ekonomiese struktuur te bevorder en die harmonieuse naasbestaan van mens en natuur te bevorder.
Turbulensie-uitdagings van die kragstelsel
Die energieveld is 'n hoogs gekykte slagveld vir die implementering van "dubbele koolstof".
Vir elke 1 graad Celsius-toename in die globale gemiddelde temperatuur, dra steenkool meer as 0.3 grade Celsius by. Om die energierevolusie verder te bevorder, is dit nodig om fossielenergieverbruik te beheer en die konstruksie van 'n nuwe energiestelsel te versnel. In 2022-2023 het China meer as 120 "dubbele koolstof"-beleide uitgereik, veral met die klem op die sleutelondersteuning vir die ontwikkeling en benutting van hernubare energie.
Onder die sterk bevordering van beleide het China die wêreld se grootste land geword in die gebruik van nuwe energie en hernubare energie. Volgens data van die Nasionale Energie-administrasie was die land se nuwe geïnstalleerde kapasiteit van hernubare energie-kragopwekking in die eerste helfte van 2024 134 miljoen kilowatt, wat 88% van die nuwe geïnstalleerde kapasiteit uitmaak; hernubare energie-kragopwekking was 1,56 triljoen kilowatt-uur, wat ongeveer 35% van die totale kragopwekking uitmaak.
Meer windkrag en fotovoltaïese krag word in die kragnetwerk opgeneem, wat skoner groen elektrisiteit na mense se produksie en lewe bring, maar ook die tradisionele bedryfsmodus van die kragnetwerk uitdaag.
Die tradisionele kragnetwerk se kragtoevoermodus is onmiddellik en beplan. Wanneer jy die krag aanskakel, beteken dit dat iemand jou behoeftes vooraf bereken het en terselfdertyd iewers elektrisiteit vir jou opwek. Die kragopwekkingskurwe van die kragsentrale en die kragoordragskurwe van die oordragkanaal word vooraf beplan volgens historiese data. Selfs al styg die vraag na elektrisiteit skielik, kan die vraag betyds bevredig word deur die rugsteun-termiese krageenhede te begin, om sodoende veilige en stabiele werking van die kragnetwerkstelsel te verseker.
Met die bekendstelling van 'n groot aantal windkrag- en fotovoltaïese kragbronne word wanneer en hoeveel elektrisiteit opgewek kan word egter deur die weer bepaal, wat moeilik is om te beplan. Wanneer die weerstoestande goed is, loop die nuwe energie-eenhede teen volle kapasiteit en genereer 'n groot hoeveelheid groen elektrisiteit, maar as die vraag nie toeneem nie, kan hierdie elektrisiteit nie aan die internet gekoppel word nie; wanneer die vraag na elektrisiteit sterk is, reën dit en is dit bewolk, die windturbines draai nie, die fotovoltaïese panele word nie warm nie, en die kragonderbrekingsprobleem ontstaan.
Voorheen was die staking van wind en lig in Gansu, Xinjiang en ander nuwe energieprovinsies verwant aan die seisoenale tekort aan elektrisiteit in die streek en die onvermoë van die kragnetwerk om dit betyds te absorbeer. Die onbeheerbaarheid van skoon energie bring uitdagings met die versending van die kragnetwerk en verhoog die bedryfsrisiko's van die kragstelsel. Vandag, wanneer mense hoogs afhanklik is van stabiele kragtoevoer vir produksie en lewe, sal enige wanverhouding tussen kragopwekking en kragverbruik ernstige ekonomiese en sosiale impakte hê.
Daar is 'n sekere verskil tussen die geïnstalleerde kapasiteit van nuwe energie en die werklike kragopwekking, en die kragvraag van gebruikers en die krag wat deur kragsentrales opgewek word, kan nie "bron volg las" en "dinamiese balans" bereik nie. Die "vars" elektrisiteit moet betyds gebruik of gestoor word, wat 'n noodsaaklike voorwaarde is vir die stabiele werking van 'n goed georganiseerde kragnetwerk. Om hierdie doel te bereik, is dit, benewens die bou van 'n akkurate skoon energievoorspellingsmodel deur akkurate analise van weer- en historiese kragopwekkingsdata, ook nodig om die buigsaamheid van kragstelselversending te verhoog deur middel van gereedskap soos energiebergingstelsels en virtuele kragsentrales. Die land beklemtoon "die versnelling van die beplanning en konstruksie van 'n nuwe energiestelsel", en energieberging is 'n onontbeerlike tegnologie.
“Groen Bank” in die Nuwe Energiestelsel
Onder die energierevolusie het die belangrike rol van pompopgaarkragstasies toenemend prominent geword. Hierdie tegnologie, wat in die laat 19de eeu gebore is, is oorspronklik gebou om seisoenale waterbronne in riviere te reguleer om elektrisiteit op te wek. Dit het vinnig ontwikkel en geleidelik volwasse geword teen die agtergrond van versnelde industrialisering en die konstruksie van kernkragsentrales.
Die beginsel daarvan is baie eenvoudig. Twee reservoirs word op die berg en aan die voet van die berg gebou. Wanneer die nag of naweek aanbreek, neem die vraag na elektrisiteit af, en die goedkoop en surplus elektrisiteit word gebruik om water na die stroomop reservoir te pomp; wanneer die elektrisiteitsverbruik op sy hoogtepunt is, word die water vrygestel om elektrisiteit op te wek, sodat die elektrisiteit aangepas en in tyd en ruimte versprei kan word.
As 'n eeu-oue energiebergingstegnologie, het pompberging 'n nuwe taak gekry in die proses van "dubbele koolstof". Wanneer die kragopwekkingskapasiteit van fotovoltaïese en windkrag sterk is en die gebruiker se elektrisiteitsvraag verminder word, kan pompberging oortollige elektrisiteit stoor. Wanneer die vraag na elektrisiteit toeneem, word die elektrisiteit vrygestel om die kragnetwerk te help om vraag-en-aanbod-balans te bereik.
Dit is buigsaam en betroubaar, met vinnige aan- en afskakeling. Dit neem minder as 4 minute van begin tot volle kragopwekking. Indien 'n grootskaalse ongeluk in die kragnetwerk plaasvind, kan pompberging vinnig begin en die kragtoevoer na die kragnetwerk herstel. Dit word beskou as die laaste "vuurhoutjie" om die donker kragnetwerk te verlig.
As een van die mees volwasse en wyd gebruikte energiebergingstegnologieë, is pompberging tans die wêreld se grootste "battery", wat meer as 86% van die wêreld se geïnstalleerde energiebergingskapasiteit uitmaak. In vergelyking met nuwe energieberging soos elektrochemiese energieberging en waterstofenergieberging, het pompberging die voordele van stabiele tegnologie, lae koste en groot kapasiteit.
'n Pompopgaarkragsentrale het 'n ontwerp-dienslewe van 40 jaar. Dit kan 5 tot 7 uur per dag werk en voortdurend ontlaai. Dit gebruik water as "brandstof", het lae bedryfs- en onderhoudskoste en word nie beïnvloed deur prysskommelings van grondstowwe soos litium, natrium en vanadium nie. Die ekonomiese voordele en diensvermoëns daarvan is van kardinale belang om die koste van groen elektrisiteit te verminder en koolstofvrystellings van die kragnetwerk te verminder.
In Julie 2024 is my land se eerste provinsiale implementeringsplan vir pompberging om aan die kragmark deel te neem amptelik in Guangdong uitgereik. Pompbergingskragstasies sal alle elektrisiteit ter plaatse verhandel op 'n nuwe manier van "kwotasie van hoeveelheid en kwotasie", en "water pomp om elektrisiteit te stoor" en "water vrystel om elektrisiteit te verkry" doeltreffend en buigsaam in die kragmark, wat 'n nuwe rol speel in die berging en toegang tot nuwe energie "groen elektrisiteitsbank", en 'n nuwe pad oopmaak om markgerigte voordele te verkry.
“Ons sal wetenskaplik kwotasiestrategieë formuleer, aktief deelneem aan elektrisiteitshandel, die omvattende doeltreffendheid van eenhede verbeter en daarna streef om aansporingsvoordele uit elektrisiteit en elektrisiteitskoste te verkry terwyl ons die toename in die proporsie van nuwe energieverbruik bevorder,” het Wang Bei, adjunk-hoofbestuurder van die Energiebergingsbeplanning en Finansiesdepartement van die Southern Power Grid, gesê.
Volwasse tegnologie, enorme kapasiteit, buigsame berging en toegang, langdurige uitset, lae koste dwarsdeur die lewensiklus, en toenemend verbeterde markgerigte meganismes het pompberging die mees ekonomiese en praktiese "allrounder" in die proses van energierevolusie gemaak, wat 'n sleutelrol speel in die bevordering van die effektiewe gebruik van hernubare energie en die versekering van die veiligheid en stabiliteit van die kragstelsel.
Omstrede groot projekte
Teen die agtergrond van die aanpassing van die nasionale energiestruktuur en die vinnige ontwikkeling van nuwe energie, het pompbergingskragsentrales 'n konstruksie-oplewing ingelui. In die eerste helfte van 2024 het die kumulatiewe geïnstalleerde kapasiteit van pompberging in China 54,39 miljoen kilowatt bereik, en die beleggingsgroeikoers het met 30,4 persentasiepunte gestyg teenoor dieselfde tydperk verlede jaar. In die volgende tien jaar sal my land se beleggingsruimte vir pompberging naby een triljoen yuan wees.
In Augustus 2024 het die Sentrale Komitee van die KPC en die Staatsraad die "Menings oor die Versnelling van die Omvattende Groen Transformasie van Ekonomiese en Maatskaplike Ontwikkeling" uitgereik. Teen 2030 sal die geïnstalleerde kapasiteit van pompopgaarkragstasies 120 miljoen kilowatt oorskry.
Terwyl geleenthede ontstaan, veroorsaak dit ook die probleem van oorverhitte belegging. Die konstruksie van pompopgaarkragstasies is 'n streng en komplekse stelselingenieurswese, wat verskeie skakels soos regulasies, voorbereidende werk en goedkeuring behels. In die beleggingsoplewing ignoreer sommige plaaslike regerings en eienaars dikwels die wetenskaplike aard van terreinkeuse en kapasiteitsversadiging, en jaag hulle die spoed en skaal van projekontwikkeling oormatig na, wat 'n reeks negatiewe gevolge meebring.
Die keuse van terrein vir pompopgaarkragstasies moet geologiese toestande, geografiese ligging (naby die lasentrum, naby die energiebasis), ekologiese rooi lyn, hoogteval, grondverkryging en immigrasie en ander faktore in ag neem. Onredelike beplanning en uitleg sal veroorsaak dat die konstruksie van kragstasies buite die werklike behoeftes van die kragnetwerk val of onbruikbaar is. Nie net sal die konstruksiekoste en bedryfskoste vir 'n rukkie moeilik verteerbaar wees nie, maar daar sal selfs probleme wees soos inbreuk op die ekologiese rooi lyn tydens konstruksie; as die tegniese en bedryfs- en instandhoudingsvlakke na voltooiing nie op standaard is nie, sal dit veiligheidsrisiko's veroorsaak.
“Daar is steeds gevalle waar die terreinkeuse van sommige projekte onredelik is.” Lei Xingchun, adjunk-hoofbestuurder van die infrastruktuurafdeling van die Southern Grid Energy Storage Company, het gesê: “Die essensie van 'n pompbergingskragstasie is om in die behoeftes van die kragnetwerk te voorsien en die toegang van nuwe energie tot die netwerk te verseker. Die terreinkeuse en kapasiteit van die pompbergingskragstasie moet bepaal word op grond van die eienskappe van kragverspreiding, kragnetwerkbedryfseienskappe, kraglasverspreiding en kragstruktuur.”
“Die projek is grootskaals en vereis baie aanvanklike belegging. Dit is selfs meer noodsaaklik om kommunikasie en koördinering met natuurlike hulpbronne, ekologiese omgewing, bosbou, grasveld, waterbesparing en ander departemente te versterk, en om goeie werk te doen om te skakel met die rooi lyn vir ekologiese beskerming en verwante planne,” het Jiang Shuwen, hoof van die beplanningsafdeling van die Southern Grid Energy Storage Company, bygevoeg.
Die konstruksiebelegging van tientalle miljarde of selfs tientalle miljarde, die konstruksiegebied van honderde hektaar reservoirs, en die konstruksietydperk van 5 tot 7 jaar is ook die redes waarom baie mense pompberging kritiseer omdat dit nie "ekonomies en omgewingsvriendelik" is in vergelyking met ander energieberging nie.
Maar in werklikheid, in vergelyking met die beperkte ontladingstye en 10-jaar bedryfslewe van chemiese energieberging, kan die werklike lewensduur van pompbergingskragsentrales 50 jaar of selfs langer bereik. Met grootkapasiteit-energieberging, onbeperkte pompfrekwensie en laer koste per kilowattuur, is die ekonomiese doeltreffendheid daarvan steeds baie hoër as ander energiebergings.
Zheng Jing, 'n senior ingenieur by die China Instituut vir Waterbronne en Hidrokragbeplanning en -ontwerp, het 'n studie gedoen: "'n Analise van die ekonomiese doeltreffendheid van die projek toon dat die gelykgemaakte koste per kilowatt-uur van pompbergingskragstasies 0,207 yuan/kWh is. Die gelykgemaakte koste per kilowatt-uur van elektrochemiese energieberging is 0,563 yuan/kWh, wat 2,7 keer dié van pompbergingskragstasies is."
“Elektrochemiese energieberging het die afgelope paar jaar vinnig in omvang gegroei, maar daar is verskeie versteekte gevare. Dit is nodig om die lewensiklus voortdurend te verleng, die eenheidskoste te verminder, die skaal van die kragstasie te verhoog en die fase-aanpassingsfunksie te konfigureer vanuit die perspektief van veiligheid, sodat dit vergelykbaar kan wees met pompbergingskragstasies,” het Zheng Jing daarop gewys.
Bou 'n kragstasie, verfraai die land
Volgens die data van die Southern Power Grid Energy Storage was die kumulatiewe kragopwekking van pompbergingskragstasies in die suidelike streek in die eerste helfte van 2024 byna 6 miljard kWh, gelykstaande aan die elektrisiteitsvraag van 5,5 miljoen residensiële gebruikers vir 'n halfjaar, 'n toename van 1,3% jaar-op-jaar; die aantal eenheid-kragopwekking-aanvangsondernemings het 20 000 keer oorskry, 'n toename van 20,9% jaar-op-jaar. Gemiddeld genereer elke eenheid van elke kragstasie meer as 3 keer per dag piekkrag, wat 'n belangrike bydrae lewer tot die stabiele toegang van skoon energie tot die kragnetwerk.
Op grond van die hulp aan die kragnetwerk om sy piek-skeer energiebergingskapasiteit te verbeter en skoon elektrisiteit vir sosiale en ekonomiese ontwikkeling te verskaf, is die Southern Power Grid Energy Storage verbind tot die konstruksie van pragtige kragstasies en die verskaffing van "groen, oop en gedeelde" ekologiese en omgewingsprodukte vir plaaslike mense.
Elke lente is die berge vol kersiebloeisels. Fietsryers en stappers gaan na die Shenzhen Yantian-distrik om in te teken. Hulle weerspieël die meer en berge, stap in die see van kersiebloeisels, asof hulle in 'n paradys is. Dit is die boonste reservoir van die Shenzhen-pompbergingskragstasie, die eerste pompbergingskragstasie wat in die middestad van die land gebou is, en die "berg- en seepark" in die mond van toeriste.
Die Shenzhen-pompstoorkragstasie het groen ekologiese konsepte aan die begin van sy beplanning geïnkorporeer. Omgewingsbeskermings- en waterbesparingsfasiliteite en -toerusting is ontwerp, gebou en gelyktydig met die projek in werking gestel. Die projek het toekennings soos die "Nasionale Kwaliteitsprojek" en die "Nasionale Grond- en Waterbewaringsdemonstrasieprojek" gewen. Nadat die kragstasie in werking gestel is, het China Southern Power Grid Energy Storage die "de-industrialisering"-landskap van die boonste reservoirgebied opgegradeer met die standaard van 'n ekologiese park, en saam met die Yantian-distriksregering kersieblomme rondom die boonste reservoir geplant, wat die "berg-, see- en blomstad" van Yantian se besigheidskaartjie geskep het.
Die klem op ekologiese beskerming is nie 'n spesiale geval van Shenzhen Pumped Storage Power Station nie. China Southern Power Grid Energy Storage het streng groen konstruksiebestuurstelsels en evalueringsstandaarde geformuleer dwarsdeur die hele projekkonstruksieproses; elke projek kombineer die omliggende natuurlike omgewing, kulturele eienskappe en relevante planne van die plaaslike regering, en stel spesiale uitgawes vir die herstel en verbetering van die ekologiese omgewing in die omgewingsbeskermingsbegroting vas om die harmonieuse integrasie van die projek se industriële landskap en die omliggende ekologiese omgewing te verseker.
“Pompopbergingskragstasies het relatief hoë vereistes vir terreinkeuse. Op grond van die vermyding van ekologiese rooi lyne, indien daar seldsame beskermde plante of antieke bome in die konstruksiegebied is, is dit nodig om vooraf met die bosboudepartement te kommunikeer en beskermende maatreëls onder leiding van die bosboudepartement te tref om beskerming op die perseel of migrasiebeskerming uit te voer,” het Jiang Shuwen gesê.
By elke pompbergingskragstasie van Southern Power Grid Energy Storage kan jy 'n groot elektroniese vertoonskerm sien wat intydse data soos negatiewe iooninhoud, luggehalte, ultravioletstrale, temperatuur, humiditeit, ens. in die omgewing publiseer. “Dit is wat ons gevra het om onsself te monitor, sodat belanghebbendes die omgewingsgehalte van die kragstasie duidelik kan sien.” Jiang Shuwen het gesê: “Na die konstruksie van Yangjiang- en Meizhou-pompbergingskragstasies het reiers, bekend as 'omgewingsmoniteringsvoëls', in groepe kom nesmaak, wat die mees intuïtiewe herkenning van die ekologiese omgewingsgehalte soos lug- en reservoirwatergehalte in die kragstasiegebied is.”
Sedert die konstruksie van die eerste grootskaalse pompbergingskragstasie in China in Guangzhou in 1993, het Southern Power Grid Energy Storage volwasse ervaring opgedoen in hoe om groen projekte dwarsdeur die lewensiklus te implementeer. In 2023 het die maatskappy die "Groen Konstruksiebestuursmetodes en Evalueringsaanwysers vir Pompbergingskragstasies" bekendgestel, wat die verantwoordelikhede en evalueringsstandaarde van groen konstruksie van alle deelnemende eenhede in die projek tydens die konstruksieproses verduidelik het. Dit het praktiese doelwitte en implementeringsmetodes, wat van groot belang is om die bedryf te lei om ekologiese beskerming te implementeer.
Pompbergingskragstasies is van nuuts af gebou, en baie tegnologieë en bestuur het geen presedente om te volg nie. Dit maak staat op bedryfsleiers soos Southern Power Grid Energy Storage om die stroomop- en stroomaf-industriële kettings te dryf om voortdurend te innover, te verken en te verifieer, en industriële opgradering stap vir stap te bevorder. Ekologiese beskerming is ook 'n onontbeerlike deel van die volhoubare ontwikkeling van die pompbergingsbedryf. Dit verteenwoordig nie net die maatskappy se verantwoordelikheid nie, maar beklemtoon ook die "groen" waarde en goudinhoud van hierdie groen energiebergingsprojek.
Die koolstofneutraliteitsklok lui, en die ontwikkeling van hernubare energie bly nuwe deurbrake behaal. Die rol van pompopslagkragstasies as "reguleerders", "kragbanke" en "stabiliseerders" in die lasbalans van die kragnetwerk word toenemend prominent.
Plasingstyd: 05 Februarie 2025
