През последните години темпът на развитие на водноелектрическата енергия отбеляза стабилен напредък, а сложността на развитието се увеличи. Производството на водноелектрическа енергия не изисква минерална енергия. Развитието на водноелектрическата енергия е благоприятно за намаляване на емисиите на парникови газове и опазване на околната среда, както и за подобряване на използването на ресурсите и за всеобхватните интереси на икономиката и обществото. На фона на въглеродния неутралитет, перспективите за развитие на водноелектрическата индустрия са добри за дълго време.
Водната енергия е един от най-добрите източници на енергия за постигане на въглероден неутралитет
Като чиста енергия, водноелектрическата енергия не произвежда никакви въглеродни емисии или замърсяване; като възобновяема енергия, докато има вода, водноелектрическата енергия ще бъде неизчерпаема. В момента Китай е изправен пред важната отговорност за достигане на пикови въглеродни емисии и неутрализиране на въглерода. Водноелектрическата енергия е не само чиста и без емисии, но и екологична и може да участва в регулирането на пиковите емисии. Водноелектрическата енергия е един от най-добрите източници на енергия за постигане на въглероден неутралитет. С поглед към бъдещето, водноелектрическата енергия на Китай ще продължи да играе важна роля в насърчаването на реализацията на целта за „двоен въглерод“.
1. От какво печели помпено-акумулиращата електроцентрала
Китайските помпено-акумулиращи електроцентрали консумират средно 4 киловатчаса електроенергия и генерират само 3 киловатчаса електроенергия след изпомпване, с ефективност от само 75%.
Помпено-акумулиращата електроцентрала изпомпва вода, когато натоварването на електропреносната мрежа е ниско, преобразува електрическата енергия в потенциална енергия на водата и я съхранява. Когато натоварването е високо, тя освобождава вода, за да генерира електричество. Тя е като гигантско презареждащо се съкровище, направено от вода.
В процеса на изпомпване и генериране е неизбежно да има загуби. Средно, помпено-акумулиращата електроцентрала ще консумира 4 kWh електроенергия за изпомпване на всеки 3 kWh електроенергия, със средна ефективност от около 75%.
Тогава идва въпросът: колко струва изграждането на такова огромно „презареждащо се съкровище“?
Помпено-акумулиращата електроцентрала Янцзян е най-голямата помпено-акумулираща електроцентрала в Китай с най-голям капацитет на единичен блок, най-висок нетен напор и най-голяма дълбочина на заровяване. Тя е оборудвана с първия комплект помпено-акумулиращи агрегати с мощност 400 000 kW и напор 700 метра, независимо разработени и произведени в Китай, с планиран инсталиран капацитет от 2,4 милиона kW.
Разбира се, че проектът за помпено-акумулираща електроцентрала Янцзян е с обща инвестиция от 7,627 милиарда юана и ще бъде изграден на два етапа. Проектираното годишно производство на електроенергия е 3,6 милиарда киловатчаса, а годишното потребление на енергия за изпомпване е 4,8 милиарда киловатчаса.
Акумулиращата електроцентрала Ян е не само икономичен начин за решаване на сезонното пиково натоварване на електропреносната мрежа на Гуандун, но и важно средство за подобряване на ефективността на използване и нивото на безопасност на ядрената енергия и западните енергийни източници, за разработване на нови енергийни източници и за сътрудничество за безопасната и стабилна експлоатация на ядрената енергия. Тя има важно и положително значение за осигуряване на стабилна, безопасна и икономична експлоатация на електропреносната мрежа и мрежовата система на Гуандун и за подобряване на безопасността и надеждността на работата на електропреносната мрежа.
Поради проблема със загубата на енергия, помпено-акумулиращата електроцентрала използва много повече електроенергия, отколкото генерира, тоест от енергийна гледна точка, помпено-акумулиращата електроцентрала би трябвало да губи пари.
Икономическите ползи от помпено-акумулиращите електроцентрали обаче не зависят от производството на енергия, а от ролята им за намаляване на пиковете и запълване на долини.
Производството на електроенергия при пикова консумация на енергия и помпено-акумулиращата електроцентрала при ниска консумация на енергия могат да предотвратят стартирането и спирането на много топлоелектрически централи, като по този начин се избягват огромни икономически загуби по време на стартиране и спиране на топлоелектрически централи. Помпено-акумулиращата електроцентрала има и други функции, като честотна модулация, фазова модулация и стартиране без захранване.
Методите за таксуване на помпено-акумулиращите електроцентрали в различните региони са различни. Някои приемат система за такса за наем на капацитет, а други региони приемат двукомпонентна система за цена на електроенергията. В допълнение към таксата за наем на капацитет, печалба може да се реализира и чрез разликата в цената на електроенергията в пиковите часове.
2. Нови проекти за помпено-акумулиращи водни централи през 2022 г.
От началото на годината непрекъснато се съобщава за подписването и стартирането на проекти за помпено-акумулираща електроцентрала: на 30 януари проектът за помпено-акумулираща електроцентрала Ухай с инвестиция от над 8,6 милиарда юана и инсталирана мощност от 1,2 милиона киловата беше одобрен от Енергийното бюро на автономния район Вътрешна Монголия; на 10 февруари проектът за помпено-акумулираща електроцентрала на река Сяофън с обща инвестиция от 7 милиарда юана и 1,2 милиона киловата беше подписан в Ухан и уреден в Илин, Хубей; на 10 февруари енергийната компания SDIC и народното правителство на град Хъдзин, провинция Шанси, подписаха споразумение за инвестиционно сътрудничество по проекти за помпено-акумулираща електроцентрала, което планира разработването на проекти за помпено-акумулираща електроцентрала с мощност от 1,2 милиона киловата; на 14 февруари в Луотян, Хубей, се проведе церемонията по откриването на помпено-акумулираща електроцентрала Хубей Пингюан с обща инсталирана мощност от 1,4 милиона киловата.
Според непълна статистика, от 2021 г. насам, над 100 милиона киловата проекти за помпено-акумулиращи електроцентрали са постигнали важен напредък. Сред тях, State Grid и China Southern Power Grid са надхвърлили 24,7 милиона киловата, превръщайки се в основна сила в изграждането на проекти за помпено-акумулиращи електроцентрали.
В момента помпено-акумулиращите електроцентрали се превърнаха в една от ключовите области в структурата на двете основни компании за електропреносна мрежа през периода на 14-ия петгодишен план. Сред помпено-акумулиращите електроцентрали, въведени в експлоатация в Китай, State Grid Xinyuan към Държавната електропреносна корпорация и South Grid Peak Shaving and Frequency Modulation към Южната електропреносна корпорация заемат основния дял.
През септември миналата година Син Баоан, директор на State Grid, публично заяви, че State Grid планира да инвестира до 350 милиарда щатски долара (около 2 трилиона юана) през следващите пет години, за да насърчи трансформацията и модернизацията на електроенергийната мрежа. До 2030 г. инсталираният капацитет на помпено-акумулиращите електроцентрали в Китай ще бъде увеличен от сегашните 23,41 милиона киловата на 100 милиона киловата.
През октомври миналата година, Менг Женпинг, председател на Китайската южна енергийна мрежа и секретар на ръководната група на партията, обяви на мобилизационно събрание за изграждане на помпено-акумулиращи електроцентрали (ПАВЦ) в петте провинции и региона на юг, че изграждането на ПАВЦ ще бъде ускорено. През следващите 10 години ще бъдат завършени и пуснати в експлоатация 21 милиона киловата ПАВЦ. Същевременно ще започне изграждането на 15 милиона киловата ПАВЦ, планирани да бъдат пуснати в експлоатация през 16-ия петгодишен план. Общата инвестиция ще бъде около 200 милиарда юана, което би могло да задоволи достъпа и потреблението на около 250 милиона киловата нова енергия в петте провинции и региона на юг.
Докато активно изготвяха грандиозен план, двете големи компании за електропреносна мрежа реорганизираха своите помпено-акумулиращи електроцентрали.
През ноември миналата година, State Grid Corporation of China прехвърли безплатно всички 51,54% от акциите на State Grid Xinyuan Holding Co., Ltd. на State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. и интегрира своите активи за помпено-акумулиращи електроцентрали. В бъдеще State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. ще се превърне в платформа за бизнеса с помпено-акумулиращи електроцентрали на State Grid.
На 15 февруари Yunnan Wenshan Electric Power, която се занимава основно с производство на водноелектрическа енергия, обяви, че планира да закупи 100% от акциите на China Southern power grid peak shaving and frequency modulation power generation Co., Ltd., притежавани от China Southern Power Grid Co., Ltd., чрез подмяна на активи и емитиране на акции. Според предишното съобщение, Wenshan power ще стане платформа за листвана компания за бизнеса с помпено-акумулиращи електроцентрали на China Southern Power Grid.
„Помпено-акумулиращите електроцентрали в момента са признати за най-зрялото, надеждно, чисто и икономично средство за съхранение на енергия в света. Те могат също така да осигурят необходимия момент на инерция за енергийната система и да гарантират стабилната ѝ работа. Те са важна опора за новата енергийна система, чиято основна част е новата енергия. В сравнение с други съществуващи мерки за намаляване на пиковите натоварвания и съхранение на енергия, те имат по-големи всеобхватни предимства“, посочи Пенг Кайд, главен инженер на Sinohydro.
Очевидно е, че най-добрият начин за подобряване на капацитета на електроенергийната мрежа за приемане на нова енергия е изграждането на помпено-акумулиращи централи или електрохимични акумулатори на енергия. От техническа гледна точка обаче, най-икономичният и ефективен начин за съхранение на енергия в настоящата електроенергийна мрежа е помпено-акумулиращите централи. Това е и консенсусът на съвременната международна общност.
Репортерът научи, че в момента проектирането и производството на помпени и акумулиращи агрегати в Китай е постигнало основно локализация и технологията е зряла. Очаква се бъдещите инвестиционни разходи да се поддържат на около 6500 юана/kW. Въпреки че цената на киловат пиков капацитет за гъвкаво преобразуване на въглищна енергия може да бъде едва 500-1500 юана, пиковият капацитет за киловат, постигнат чрез гъвкаво преобразуване на въглищна енергия, е само около 20%. Това означава, че гъвкавото преобразуване на въглищна енергия трябва да постигне пиков капацитет за 1kW, а реалната инвестиция е около 2500-7500 юана.
„В средносрочен и дългосрочен план, помпено-акумулиращата електроцентрала е най-икономичната технология за съхранение на енергия. Помпено-акумулиращата електроцентрала е гъвкав източник на енергия, който отговаря на нуждите на новата енергийна система и има по-добра икономичност.“ Някои хора от индустрията подчертаха пред репортера.
С постепенното увеличаване на инвестициите, непрекъснатите технологични пробиви и ускореното изпълнение на проекти, индустрията за помпено-акумулиращи електроцентрали ще отбележи рязък напредък в развитието си.
През септември миналата година Националната енергийна администрация публикува средносрочния и дългосрочен план за развитие на помпено-акумулиращите електроцентрали (2021-2035 г.) (наричан по-долу планът), в който се предлага до 2025 г. общият мащаб на въведения в експлоатация капацитет на помпено-акумулиращите електроцентрали да се удвои спрямо този на 13-ия петгодишен план, достигайки над 62 милиона киловата; до 2030 г. общият мащаб на въведения в експлоатация капацитет на помпено-акумулиращите електроцентрали да се удвои спрямо този на 14-ия петгодишен план, достигайки около 120 милиона киловата.
Като съществена част от изграждането на нова енергийна система, очаква се напредъкът в изграждането на помпено-акумулиращите централи, подразделение на съхранението на енергия, да надмине очакванията.
През периода на „14-ия петгодишен план“ годишният нов инсталиран капацитет на помпено-акумулиращите електроцентрали ще достигне около 6 милиона киловата, а през „15-ия петгодишен план“ ще се увеличи допълнително до 12 милиона киловата. Според минали данни, годишният нов инсталиран капацитет на помпено-акумулиращите електроцентрали е само около 2 милиона киловата. Въз основа на средния мащаб на инвестициите от 5000 юана на киловат, годишният мащаб на новите инвестиции през „14-ия петгодишен план“ и „15-ия петгодишен план“ ще достигне съответно около 20 милиарда юана и 50 милиарда юана.
„Трансформацията на конвенционалните водноелектрически централи с помпено-акумулираща система“, спомената в плана, също е много важна. Хибридната помпено-акумулираща система, трансформирана от конвенционални водноелектрически централи, често има ниски експлоатационни разходи и очевидни предимства при обслужването на ново потребление на енергия и изграждането на нови енергийни системи, на което трябва да се обърне внимание.
Време на публикуване: 15 август 2022 г.
