Zašto je efikasnost skladištenja energije u reverzibilnim hidroelektranama samo 75%?

Posljednjih godina, tempo razvoja hidroenergije je ostvario stalan napredak, a intenzitet razvoja se povećao. Proizvodnja hidroenergije ne troši mineralnu energiju. Razvoj hidroenergije doprinosi smanjenju emisija stakleničkih plinova i zaštiti okoliša, te poboljšava korištenje resursa i sveobuhvatne interese ekonomije i društva. U kontekstu karbonske neutralnosti, izgledi za razvoj hidroenergetske industrije su i dalje dobri u dugom vremenskom periodu.
Hidroenergija je jedan od najboljih izvora energije za postizanje ugljične neutralnosti
Kao čista energija, hidroenergija ne proizvodi nikakve emisije ugljika niti zagađenje; Kao obnovljiva energija, sve dok ima vode, hidroenergija će biti neiscrpna. Trenutno se Kina suočava s važnom odgovornošću dostizanja vrhunca ugljika i neutralizacije ugljika. Hidroenergija nije samo čista i bez emisija, već je i ekološki prihvatljiva te može sudjelovati u regulaciji vrhunca. Hidroenergija je jedan od najboljih izvora energije za postizanje ugljične neutralnosti. Gledajući u budućnost, kineska hidroenergija će nastaviti igrati važnu ulogu u promoviranju ostvarenja cilja "dvostrukog ugljika".

1. Na čemu zarađuje pumpno-akumulacijska hidroelektrana
Kineske pumpno-akumulacijske elektrane troše u prosjeku 4 kilovat-sata električne energije, a nakon pumpanja proizvode samo 3 kilovat-sata električne energije, s efikasnošću od samo 75%.
Reverzibilna hidroelektrana pumpa vodu kada je opterećenje električne mreže nisko, pretvara električnu energiju u potencijalnu energiju vode i skladišti je. Kada je opterećenje veliko, ispušta vodu za proizvodnju električne energije. To je poput ogromnog punjivog blaga napravljenog od vode.

12122

U procesu pumpanja i proizvodnje, neizbježno je da će doći do gubitaka. U prosjeku, pumpno-akumulacijska elektrana će potrošiti 4 kWh električne energije za pumpanje na svaka 3 kWh električne energije, sa prosječnom efikasnošću od oko 75%.
Onda se postavlja pitanje: koliko košta izgradnja tako ogromnog "punjivog blaga"?
Crpno-akumulacijska elektrana Yangjiang je najveća crpno-akumulacijska elektrana s najvećim pojedinačnim kapacitetom, najvećim neto padom i najvećom dubinom ukopa u Kini. Opremljena je prvim setom crpno-akumulacijskih jedinica od 400.000 kW s padom od 700 metara, nezavisno razvijenih i proizvedenih u Kini, s planiranim instaliranim kapacitetom od 2,4 miliona kW.
Razumije se da projekat pumpne elektrane Yangjiang ima ukupna ulaganja od 7,627 milijardi juana i bit će izgrađen u dvije faze. Projektovana godišnja proizvodnja energije je 3,6 milijardi kWh, a godišnja potrošnja energije za pumpanje je 4,8 milijardi kWh.

Akumulacijska elektrana Yang nije samo ekonomičan način za rješavanje sezonskog vršnog opterećenja elektroenergetske mreže Guangdong, već i važno sredstvo za poboljšanje efikasnosti korištenja i nivoa sigurnosti nuklearne energije i zapadnih energetskih sistema, razvoj novih izvora energije i saradnju u sigurnom i stabilnom radu nuklearne energije. Ima važan i pozitivan značaj za osiguranje stabilnog, sigurnog i ekonomičnog rada elektroenergetske mreže i mrežnog sistema Guangdong i poboljšanje sigurnosti i pouzdanosti rada elektroenergetske mreže.
Zbog problema gubitka energije, pumpno-akumulacijska elektrana koristi mnogo više električne energije nego što je proizvodi, odnosno, sa stanovišta energije, pumpno-akumulacijska elektrana mora gubiti novac.
Međutim, ekonomske koristi reverzibilnih elektrana ne zavise od njihove proizvodnje energije, već od njihove uloge u smanjenju vršnih opterećenja i popunjavanju dolina.
Proizvodnja energije pri vršnoj potrošnji energije i pumpno-akumulacijska elektrana pri niskoj potrošnji energije mogu izbjeći pokretanje i gašenje mnogih termoelektrana, čime se izbjegavaju ogromni ekonomski gubici tokom pokretanja i gašenja termoelektrana. Pumpo-akumulacijska elektrana ima i druge funkcije kao što su frekventna modulacija, fazna modulacija i crni start.
Metode punjenja pumpno-akumulacijskih elektrana u različitim regijama su različite. Neke usvajaju sistem zakupa kapaciteta, a neke regije usvajaju dvodjelni sistem cijena električne energije. Pored zakupa kapaciteta, profit se može ostvariti i kroz razliku u cijeni električne energije u vršnoj dolini.

2. Novi projekti pumpno-akumulacijskih hidroelektrana u 2022. godini
Od početka godine, stalno se izvještava o potpisivanju i početku projekata reverzibilnih hidroelektrana: 30. januara, projekat reverzibilne hidroelektrane Wuhai, s investicijom od preko 8,6 milijardi juana i instaliranim kapacitetom od 1,2 miliona kilovata, odobrio je i odobrio Energetski biro Autonomne regije Unutrašnja Mongolija; 10. februara, projekat reverzibilne hidroelektrane na rijeci Xiaofeng, s ukupnom investicijom od 7 milijardi juana i 1,2 miliona kilovata, potpisan je u Wuhanu, a zatim smješten u Yilingu, Hubei; 10. februara, elektroprivredna kompanija SDIC i Narodna vlada grada Hejin, provincija Shanxi, potpisale su sporazum o investicijskoj saradnji na projektima reverzibilnih hidroelektrana, kojim se planira razvoj projekata reverzibilnih hidroelektrana kapaciteta 1,2 miliona kilovata; 14. februara, u Luotianu, Hubei, održana je ceremonija početka radova reverzibilne hidroelektrane Hubei Pingyuan, ukupne instalirane snage 1,4 miliona kilovata.
Prema nepotpunim statistikama, od 2021. godine, više od 100 miliona kilovata projekata pumpno-akumulacijskih hidroelektrana ostvarilo je značajan napredak. Među njima, State Grid i China Southern Power Grid premašili su 24,7 miliona kilovata, postavši glavna snaga u izgradnji projekata pumpno-akumulacijskih hidroelektrana.

Trenutno, pumpno-akumulacijske elektrane postale su jedno od ključnih područja rasporeda dvije glavne kompanije elektroenergetske mreže tokom perioda 14. petogodišnjeg plana. Među pumpno-akumulacijskim elektranama koje su puštene u rad u Kini, State Grid Xinyuan u okviru State Grid Corporation i kompanija za smanjenje vršnih opterećenja i modulaciju frekvencije South Grid u okviru South Grid Corporation čine glavni udio.
U septembru prošle godine, Xin Baoan, direktor State Grida, javno je izjavio da State Grid planira investirati čak 350 milijardi američkih dolara (oko 2 biliona juana) u narednih pet godina kako bi promovirao transformaciju i modernizaciju elektroenergetske mreže. Do 2030. godine, instalirani kapacitet pumpno-akumulacijskih hidroelektrana u Kini će se povećati sa sadašnjih 23,41 miliona kilovata na 100 miliona kilovata.
U oktobru prošle godine, Meng Zhenping, predsjednik Kineske južne elektroenergetske korporacije i sekretar vodeće partijske grupe, najavio je na mobilizacijskom sastanku za izgradnju reverzibilnih hidroelektrana u pet provincija i regija na jugu da će se ubrzati izgradnja reverzibilnih hidroelektrana. U narednih 10 godina, biće završeno i pušteno u rad 21 milion kilovata reverzibilnih hidroelektrana. Istovremeno, započet će izgradnja 15 miliona kilovata reverzibilnih hidroelektrana, planiranih za puštanje u rad tokom 16. petogodišnjeg plana. Ukupna investicija bi iznosila oko 200 milijardi juana, što bi moglo zadovoljiti pristup i potrošnju oko 250 miliona kilovata nove energije u pet provincija i regija na jugu.
Dok su aktivno crtale veliki plan, dvije velike kompanije za elektroenergetsku mrežu reorganizovale su svoja postrojenja za reverzibilno skladištenje energije.
U novembru prošle godine, State Grid Corporation of China je besplatno prenijela svih 51,54% kapitala State Grid Xinyuan Holding Co., Ltd. na State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. i integrirala svoja sredstva za pumpno-akumulacijska postrojenja. U budućnosti će State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. postati platformska kompanija za poslovanje s pumpno-akumulacijskim postrojenjima State Grid.
Dana 15. februara, kompanija Yunnan Wenshan Electric Power, koja se uglavnom bavi proizvodnjom hidroelektrana, objavila je da planira kupiti 100% udjela u kompaniji China Southern Power Grid Peak Shaving and Frequency Modulation Power Generation Co., Ltd., koju posjeduje China Southern Power Grid Co., Ltd., putem zamjene imovine i izdavanja dionica. Prema prethodnoj najavi, Wenshan Power će postati platforma kompanije koja kotira na berzi za poslovanje pumpno-akumulacijskih hidroelektrana kompanije China Southern Power Grid.

„Reverzibilne hidroelektrane su trenutno prepoznate kao najzrelije, najpouzdanije, najčistije i najekonomičnije sredstvo za skladištenje energije u svijetu. Također mogu osigurati potreban moment inercije za elektroenergetski sistem i osigurati stabilan rad sistema. To je važna podrška za novi elektroenergetski sistem s novom energijom kao glavnim dijelom. U poređenju s drugim postojećim mjerama za smanjenje vršnih opterećenja i skladištenje energije, imaju veće sveobuhvatne prednosti“, istakao je Peng CAIDE, glavni inženjer Sinohydra.
Očigledno je da je najbolji način za poboljšanje kapaciteta elektroenergetske mreže za prihvatanje nove energije izgradnja pumpno-akumulacijskih ili elektrohemijskih skladišta energije. Međutim, sa tehničke tačke gledišta, najekonomičniji i najefikasniji način skladištenja energije u trenutnoj elektroenergetskoj mreži je pumpno-akumulacijsko skladištenje. Ovo je ujedno i konsenzus trenutne međunarodne zajednice.
Novinar je saznao da je trenutno u Kini, u projektovanju i proizvodnji pumpnih i akumulacijskih jedinica, postignuta u osnovi lokalizacija, a tehnologija je zrela. Očekuje se da će budući investicioni troškovi ostati na oko 6500 juana/kW. Iako cijena po kilovatu vršnog kapaciteta za fleksibilnu transformaciju energije iz uglja može biti niska i iznositi samo 500-1500 juana, vršni kapacitet za smanjenje potrošnje energije dobijen fleksibilnom transformacijom energije iz uglja po kilovatu iznosi samo oko 20%. To znači da fleksibilna transformacija energije iz uglja zahtijeva postizanje vršnog kapaciteta za smanjenje potrošnje energije od 1 kW, a stvarna investicija iznosi oko 2500-7500 juana.
„Srednjoročno i dugoročno, pumpno-akumulacijska hidroelektrana je najekonomičnija tehnologija skladištenja energije. Pumpno-akumulacijska elektrana je fleksibilan izvor energije koji zadovoljava potrebe novog elektroenergetskog sistema i ima bolju ekonomičnost.“ Neki ljudi iz industrije su naglasili novinaru.
S postepenim povećanjem investicija, kontinuiranim tehnološkim prodorima i ubrzanom realizacijom projekata, industrija pumpno-akumulacijskih hidroelektrana će ostvariti skok u razvoju.

U septembru prošle godine, Nacionalna uprava za energetiku izdala je srednjoročni i dugoročni plan razvoja reverzibilnih hidroelektrana (2021-2035) (u daljem tekstu: plan), kojim je predloženo da se do 2025. godine ukupni obim kapaciteta reverzibilnih hidroelektrana udvostruči u odnosu na 13. petogodišnji plan, dostižući više od 62 miliona kilovata; do 2030. godine ukupni obim kapaciteta reverzibilnih hidroelektrana udvostručiće se u odnosu na 14. petogodišnji plan, dostižući oko 120 miliona kilovata.
Kao ključni dio izgradnje novog elektroenergetskog sistema, očekuje se da će napredak u izgradnji pumpno-akumulacijskih elektrana, pododjeljka skladištenja energije, premašiti očekivanja.
Tokom perioda „14. petogodišnjeg plana“, godišnji novi instalirani kapacitet pumpno-akumulacijskih elektrana dostići će oko 6 miliona kilovata, a „15. petogodišnji plan“ će se dodatno povećati na 12 miliona kilovata. Prema podacima iz prošlosti, godišnji novi instalirani kapacitet pumpno-akumulacijskih elektrana iznosi samo oko 2 miliona kilovata. Na osnovu prosječnog obima investicija od 5000 juana po kilovatu, godišnji obim novih investicija tokom „14. petogodišnjeg plana“ i „15. petogodišnjeg plana“ dostići će oko 20 milijardi juana, odnosno 50 milijardi juana.
„Transformacija pumpno-akumulacijskih konvencionalnih hidroelektrana“ spomenuta u planu također je vrlo važna. Hibridne pumpno-akumulacijske elektrane transformirane iz konvencionalnih hidroelektrana često imaju niske operativne troškove i očite prednosti u opsluživanju nove potrošnje energije i izgradnje novog elektroenergetskog sistema, na što treba obratiti pažnju.


Vrijeme objave: 15. avg. 2022.

Ostavite svoju poruku:

Pošaljite nam svoju poruku:

Napišite svoju poruku ovdje i pošaljite nam je