لماذا يتم بناء محطات الطاقة الكهرومائية بالتخزين الضخّي بشكل متكرر في تشجيانغ؟

في الخامس عشر من سبتمبر، أُقيم حفل تدشين المشروع التحضيري لمحطة تشجيانغ جياندي لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ، بقدرة إجمالية مركبة تبلغ 2.4 مليون كيلوواط، في بلدة ميتشنغ بمدينة جياندي، هانغتشو، وهي أكبر محطة لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ قيد الإنشاء في شرق الصين. وقبل ثلاثة أشهر، تم تشغيل جميع وحدات محطة تشانغلونغشان لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ، ذات القدرة الإجمالية المركبة البالغة 2.1 مليون كيلوواط، في مقاطعة آنجي بمدينة هوتشو، على بُعد 170 كيلومترًا.
تضم مقاطعة تشجيانغ حالياً أكبر عدد من مشاريع تخزين الطاقة بالضخ في الصين. فهناك 5 محطات طاقة تعمل بهذه التقنية، و7 مشاريع قيد الإنشاء، وأكثر من 20 مشروعاً في مراحل التخطيط واختيار المواقع والإنشاء.
"تشجيانغ مقاطعة ذات موارد طاقة محدودة، لكنها في الوقت نفسه ذات استهلاك كبير للطاقة. لطالما واجهت ضغوطًا هائلة لضمان أمن الطاقة وإمداداتها. في السنوات الأخيرة، وفي ظلّ "التحول المزدوج للكربون"، بات من الضروري بناء نظام طاقة جديد يعتمد تدريجيًا على مصادر الطاقة المتجددة، مما يزيد من الضغط على تخفيف ذروة الطلب. يمكن لمحطات تخزين الطاقة بالضخ، التي تم إنشاؤها أو قيد الإنشاء أو المخطط لها في تشجيانغ، أن تلعب دورًا هامًا في تخفيف ذروة الطلب، وتعبئة الفجوات، وتعديل التردد، وغيرها، لشبكات الطاقة في تشجيانغ، بل وحتى في شرق الصين. كما يمكنها أيضًا أن تساهم في توليد الطاقة من الرياح، والطاقة الشمسية الكهروضوئية، وغيرها من مصادر الطاقة المتجددة، لتحقيق التكامل بين مصادر الطاقة المتعددة وتحويل "الكهرباء غير المرغوب فيها" إلى "كهرباء عالية الجودة". هذا ما صرّح به هان غانغ، مهندس في معهد أبحاث الطاقة والبيئة التابع لمعهد أبحاث تخطيط التنمية في تشجيانغ، في 23 سبتمبر/أيلول، في هذا الخبر المتداول.

نموذج العمل الفعال من حيث التكلفة "4 كيلوواط ساعة من الكهرباء مقابل 3 كيلوواط ساعة من الكهرباء"
يتم توليد الطاقة واستخدامها فورًا، ولا يمكن تخزينها في شبكة الكهرباء. في الماضي، في أنظمة شبكات الكهرباء التي يهيمن عليها توليد الطاقة الحرارية والمائية، كان الأسلوب التقليدي هو بناء محطات توليد الطاقة باستمرار لتلبية احتياجات زيادة الأحمال، وإيقاف تشغيل عدد كبير من وحدات التوليد عند انخفاض استهلاك الطاقة لتوفيرها. ولذلك، فإن هذا الأسلوب يزيد من صعوبة تنظيم الطاقة ويُعرّض استقرار شبكة الكهرباء وأمنها لمخاطر خفية.
في ثمانينيات القرن الماضي، ومع التطور الاقتصادي السريع لمنطقة دلتا نهر اليانغتسي، ازداد الطلب على الكهرباء بشكل حاد. وفي شبكة الكهرباء بشرق الصين، التي تهيمن عليها الطاقة الحرارية، كان لا بد من خفض الطاقة عند ذروة الأحمال وتقليل إنتاج وحدات توليد الطاقة الحرارية (الطاقة المنتجة خلال وحدة زمنية) عند انخفاض الأحمال. وفي هذا السياق، قررت شركة شبكة الكهرباء بشرق الصين إنشاء محطة طاقة تخزينية بالضخ ذات سعة كبيرة. وقد بحث الخبراء عن 50 موقعًا مناسبًا لمحطات الطاقة التخزينية بالضخ في مقاطعات تشجيانغ وجيانغسو وآنهوي. وبعد تحليل ودراسة ومقارنة متكررة، وقع الاختيار على تيان هوانغ بينغ، آنجي، هوتشو لإنشاء أول محطة طاقة تخزينية بالضخ في شرق الصين.

في عام ١٩٨٦، قام معهد شرق الصين للمسح والتصميم بإعداد وحدات توليد الطاقة لمحطة تيان هوانغ بينغ لتخزين الطاقة بالضخ، وأُنجز تقرير دراسة الجدوى لمحطة تشجيانغ تيان هوانغ بينغ لتخزين الطاقة بالضخ. وفي عام ١٩٩٢، بدأ مشروع محطة تيان هوانغ بينغ لتخزين الطاقة بالضخ، وبدأ البناء رسميًا في مارس ١٩٩٤. وفي ديسمبر ٢٠٠٠، دخلت جميع الوحدات الست حيز التشغيل لتوليد الطاقة، بقدرة إجمالية مركبة تبلغ ١.٨ مليون كيلوواط. واستغرقت فترة الإنشاء بأكملها ثماني سنوات. عمل جيانغ فنغ، نائب المدير العام لشركة شرق الصين تيانهوانغ بينغ لتخزين الطاقة بالضخ، في محطة تيانهوانغ بينغ لتخزين الطاقة بالضخ لمدة 27 عامًا منذ عام 1995. وأوضح قائلاً: "تتكون محطة تخزين الطاقة بالضخ بشكل أساسي من خزان علوي، وخزان سفلي، وخط أنابيب نقل، وتوربين ضخ عكسي. تعتمد هذه المحطة على استخدام الطاقة المتبقية خلال فترات انخفاض الحمل في نظام الطاقة لضخ المياه من الخزان السفلي إلى الخزان العلوي لتخزين الطاقة الفائضة، ثم إطلاق المياه من الخزان العلوي إلى الخزان السفلي لتوليد الطاقة عند ذروة استهلاك الطاقة أو عندما يحتاج النظام إلى تنظيم مرن، وذلك لتوفير الطاقة في أوقات الذروة وتقديم خدمات مساعدة لنظام الطاقة. وفي الوقت نفسه، تقوم الوحدة بالضخ والتوليد. وخلال عملية إنتاج الطاقة، يمكن إجراء أشكال مختلفة من تحويل ظروف التشغيل، كما يمكن توفير خدمات تعديل مرنة وفقًا لاحتياجات النظام لتحقيق تشغيل آمن ومستقر للنظام واستخدام فعال لموارد الطاقة."
"خلال عملية تحويل الطاقة، يحدث فقدٌ في جزءٍ منها. تصل كفاءة تحويل الطاقة في محطة تيان هوانغ بينغ لتخزين الطاقة بالضخ إلى حوالي 80%، وذلك بفضل الظروف الجغرافية وغيرها من العوامل. مع ذلك، يبلغ معدل التحويل الإجمالي لمحطات تخزين الطاقة بالضخ واسعة النطاق حوالي 75%، أي ما يعادل 4 كيلوواط ساعة مقابل 3 كيلوواط ساعة. قد يبدو الأمر غير مُجدٍ اقتصاديًا، لكن تخزين الطاقة بالضخ هو بالفعل التقنية الأكثر نضجًا، والأكثر اقتصادية، والأكثر ملاءمةً لتطوير إمدادات طاقة خضراء، منخفضة الكربون، ونظيفة، ومرنة على نطاق واسع." هذا ما صرّح به جيانغ فنغ لوكالة الأنباء المتداولة.
تُعدّ محطة تيان هوانغ بينغ لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ مثالاً نموذجياً للتعاون الإقليمي في دلتا نهر اليانغتسي. ونظراً للاستثمار الضخم في بناء المحطة، وقّعت كلٌّ من شنغهاي ومقاطعات جيانغسو وتشجيانغ وآنهوي اتفاقيةً لجمع الأموال اللازمة لإنشاء محطة تيان هوانغ بينغ لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ، وذلك للاستثمار المشترك في المشروع. وبعد اكتمال المحطة وتشغيلها، استمر التعاون بين المقاطعات بشكل متواصل، حيث تحصل شبكات الكهرباء في المقاطعات والبلديات على الطاقة الكهربائية وفقاً لنسبة الاستثمار في ذلك الوقت، وتُزوّدها بالطاقة الكهربائية المُخزّنة بالضخ. وقد ساهمت محطة تيان هوانغ بينغ الكهرومائية، بعد اكتمالها وتشغيلها، في تعزيز استهلاك الطاقة المتجددة في شرق الصين، وتحسين أداء شبكة الكهرباء، وضمان أمنها بشكل موثوق.