Per què l'eficiència d'emmagatzematge d'energia de la central hidroelèctrica de bombament és només del 75%?

En els darrers anys, el ritme del desenvolupament hidroelèctric ha fet progressos constants i la resistència del desenvolupament ha augmentat. La generació hidroelèctrica no consumeix energia mineral. El desenvolupament de l'energia hidroelèctrica és propici per reduir les emissions de gasos d'efecte hivernacle i protegir el medi ambient, i millorar la utilització dels recursos i els interessos integrals de l'economia i la societat. En el context de la neutralitat del carboni, les perspectives de desenvolupament de la indústria hidroelèctrica continuen sent bones durant molt de temps.
L'energia hidroelèctrica és una de les millors fonts d'energia per aconseguir la neutralitat de carboni
Com a energia neta, l'energia hidroelèctrica no produeix emissions de carboni ni contaminació; com a energia renovable, mentre hi hagi aigua, l'energia hidroelèctrica serà inesgotable. Actualment, la Xina s'enfronta a la important responsabilitat d'assolir els pics de carboni i la neutralització del carboni. L'energia hidroelèctrica no només és neta i lliure d'emissions, sinó que també és respectuosa amb el medi ambient i pot participar en la regulació dels pics. L'energia hidroelèctrica és una de les millors fonts d'energia per aconseguir la neutralitat del carboni. De cara al futur, l'energia hidroelèctrica de la Xina continuarà jugant un paper important en la promoció de la realització de l'objectiu del "doble carboni".

1. Amb què guanya diners l'emmagatzematge per bombeig
Les centrals elèctriques de bombament d'emmagatzematge de la Xina consumeixen una mitjana de 4 quilowatts hora d'electricitat i només generen 3 quilowatts hora d'electricitat després del bombament, amb una eficiència de només el 75%.
La central elèctrica de bombament d'acumulació bomba aigua quan la càrrega de la xarxa elèctrica és baixa, converteix l'energia elèctrica en energia potencial de l'aigua i l'emmagatzema. Quan la càrrega és alta, allibera aigua per generar electricitat. És com un tresor gegant recarregable fet d'aigua.

12122

En el procés de bombament i generació, és inevitable que hi hagi pèrdues. De mitjana, la central elèctrica d'emmagatzematge per bombament consumirà 4 kWh d'electricitat per cada 3 kWh d'electricitat, amb una eficiència mitjana d'aproximadament el 75%.
Aleshores sorgeix la pregunta: quant costa construir un "tresor recarregable" tan enorme?
La central elèctrica de bombament d'acumulació de Yangjiang és la central elèctrica de bombament d'acumulació més gran amb la major capacitat d'una sola unitat, la major alçada neta i la major profunditat enterrada de la Xina. Està equipada amb el primer conjunt d'unitats de bombament d'acumulació de 400.000 kW amb una alçada de 700 metres desenvolupades i fabricades independentment a la Xina, amb una capacitat instal·lada prevista de 2,4 milions de kW.
Se sap que el projecte de la central elèctrica de bombament d'emmagatzematge de Yangjiang té una inversió total de 7.627 milions de iuans i es construirà en dues fases. La generació anual d'energia dissenyada és de 3.600 milions de kWh i el consum anual d'energia de bombament és de 4.800 milions de kWh.

La central elèctrica d'emmagatzematge de Yang no només és una manera econòmica de resoldre la càrrega màxima estacional de la xarxa elèctrica de Guangdong, sinó també un mitjà important per millorar l'eficiència d'utilització i el nivell de seguretat de l'energia nuclear i l'energia occidental, desenvolupar noves energies i cooperar amb el funcionament segur i estable de l'energia nuclear. Té una importància important i positiva per garantir el funcionament estable, segur i econòmic de la xarxa elèctrica i del sistema de xarxa de Guangdong i millorar la seguretat i la fiabilitat del funcionament de la xarxa elèctrica.
A causa del problema de la pèrdua d'energia, la central elèctrica de bombament utilitza molta més electricitat que la generació d'energia, és a dir, des de la perspectiva de l'energia, la central elèctrica de bombament ha de perdre diners.
Tanmateix, els beneficis econòmics de les centrals elèctriques de bombament no depenen de la seva generació d'energia, sinó del seu paper d'afaitar els pics i omplir les valls.
La generació d'energia amb un consum màxim d'energia i l'emmagatzematge per bombament amb un baix consum d'energia poden evitar l'arrencada i l'aturada de moltes centrals tèrmiques, evitant així grans pèrdues econòmiques durant l'arrencada i l'aturada de les centrals tèrmiques. La central elèctrica d'emmagatzematge per bombament també té altres funcions com la modulació de freqüència, la modulació de fase i l'arrencada en negreta.
Els mètodes de càrrega de les centrals elèctriques de bombament d'emmagatzematge són diferents a les diferents regions. Algunes regions adopten el sistema de tarifa de lloguer de capacitat i altres adopten el sistema de preu de l'electricitat en dues parts. A més de la tarifa de lloguer de capacitat, també es poden obtenir beneficis a través de la diferència de preu de l'electricitat a la vall màxima.

2. Nous projectes d'emmagatzematge per bombeig el 2022
Des de principis d'any, s'ha informat constantment de la signatura i l'inici de projectes d'emmagatzematge de bombament: el 30 de gener, el projecte de la central elèctrica d'emmagatzematge de bombament de Wuhai amb una inversió de més de 8.600 milions de iuans i una capacitat instal·lada d'1,2 milions de quilowatts va ser aprovat i aprovat per l'Oficina d'Energia de la Regió Autònoma de la Mongòlia Interior; el 10 de febrer, el projecte de la central elèctrica d'emmagatzematge de bombament del riu Xiaofeng amb una inversió total de 7.000 milions de iuans i 1,2 milions de quilowatts es va signar a Wuhan i es va establir a Yiling, Hubei; el 10 de febrer, l'empresa elèctrica SDIC i el govern popular de la ciutat de Hejin, província de Shanxi, van signar un acord de cooperació en inversió sobre projectes de centrals elèctriques d'emmagatzematge de bombament, que preveu desenvolupar projectes d'emmagatzematge de bombament d'1,2 milions de quilowatts; el 14 de febrer, es va celebrar a Luotian, Hubei, la cerimònia d'inici de la central elèctrica d'emmagatzematge de bombament Pingyuan de Hubei amb una capacitat instal·lada total d'1,4 milions de quilowatts.
Segons estadístiques incompletes, des del 2021, més de 100 milions de quilowatts de projectes d'emmagatzematge per bombament han fet progressos importants. Entre ells, State Grid i China Southern Power Grid han superat els 24,7 milions de quilowatts, convertint-se en la principal força en la construcció de projectes d'emmagatzematge per bombament.

Actualment, l'emmagatzematge per bombament s'ha convertit en una de les àrees clau del disseny de les dues principals companyies de la xarxa elèctrica durant el període del 14è Pla Quinquennal. Entre les centrals elèctriques d'emmagatzematge per bombament que s'han posat en funcionament a la Xina, la State Grid Xinyuan, depenent de la State Grid Corporation, i la South Grid Peak Shaving and Frequency Modulation Company, depenent de la South Grid Corporation, representen les principals accions.
El setembre de l'any passat, Xin Baoan, director de State Grid, va declarar públicament que State Grid té previst invertir fins a 350.000 milions de dòlars americans (uns 2 bilions de iuans) en els propers cinc anys per promoure la transformació i la modernització de la xarxa elèctrica. El 2030, la capacitat instal·lada d'emmagatzematge per bombament a la Xina augmentarà dels 23,41 milions de quilowatts actuals a 100 milions de quilowatts.
A l'octubre de l'any passat, Meng Zhenping, president de China Southern Power Grid Corporation i secretari del grup dirigent del partit, va anunciar a la reunió de mobilització per a la construcció de centrals elèctriques de bombament a les cinc províncies i regions del sud que s'acceleraria la construcció de centrals elèctriques de bombament. En els propers 10 anys, es completarien i posarien en funcionament 21 milions de quilowatts de centrals elèctriques de bombament. Al mateix temps, s'iniciaria la construcció de 15 milions de quilowatts d'energia de bombament que es preveu posar en funcionament durant el XVI Pla Quinquennal. La inversió total seria d'uns 200.000 milions de iuans, que podrien cobrir l'accés i el consum d'uns 250 milions de quilowatts de nova energia a les cinc províncies i regions del sud.
Mentre dibuixaven activament un gran pla, les dues principals companyies de la xarxa elèctrica van reorganitzar els seus actius d'emmagatzematge per bombament.
El novembre de l'any passat, State Grid Corporation of China va transferir gratuïtament el 51,54% del capital de State Grid Xinyuan Holding Co., Ltd. a State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. i va integrar els seus actius d'emmagatzematge per bombament. En el futur, State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. es convertirà en una empresa plataforma del negoci d'emmagatzematge per bombament de State Grid.
El 15 de febrer, Yunnan Wenshan Electric Power, que es dedica principalment a la generació d'energia hidroelèctrica, va anunciar que tenia previst comprar el 100% del capital de China Southern power grid peak shaving and frequency modulation power generation Co., Ltd., que posseïa China Southern Power Grid Co., Ltd., mitjançant la substitució d'actius i l'emissió d'accions. Segons l'anunci anterior, Wenshan Power es convertirà en una plataforma d'empresa cotitzada per al negoci d'emmagatzematge per bombament de China Southern Power Grid.

«L'emmagatzematge per bombament es reconeix actualment com el mitjà d'emmagatzematge d'energia més madur, fiable, net i econòmic del món. També pot proporcionar el moment d'inèrcia necessari per al sistema elèctric i garantir el funcionament estable del sistema. És un suport important per al nou sistema elèctric amb la nova energia com a cos principal. En comparació amb altres mesures existents de reducció de pics i emmagatzematge d'energia, té avantatges integrals més grans», va assenyalar Peng CAIDE, enginyer en cap de Sinohydro.
Òbviament, la millor manera de millorar la capacitat de la xarxa elèctrica per acceptar nova energia és construir emmagatzematge de bombament o emmagatzematge d'energia electroquímic. Tanmateix, des del punt de vista tècnic, el mode d'emmagatzematge d'energia més econòmic i eficaç a la xarxa elèctrica actual és l'emmagatzematge de bombament. Aquest també és el consens de la comunitat internacional actual.
El periodista va saber que, actualment, el disseny i la fabricació d'unitats de bombament i emmagatzematge a la Xina han aconseguit bàsicament la localització, i la tecnologia és madura. Es preveu que el cost d'inversió futur es mantingui al voltant dels 6.500 iuans/kW. Tot i que el cost per quilowatt de capacitat màxima d'afaitar per a la transformació flexible de l'energia del carbó pot ser tan baix com 500-1.500 iuans, la capacitat màxima d'afaitar obtinguda per la transformació flexible de l'energia del carbó per quilowatt és només d'un 20%. Això significa que la transformació flexible de l'energia del carbó necessita obtenir una capacitat màxima d'afaitar d'1 kW, i la inversió real és d'uns 2.500-7.500 iuans.
«A mitjà i llarg termini, l'emmagatzematge d'energia per bombament és la tecnologia d'emmagatzematge d'energia més econòmica. La central elèctrica d'emmagatzematge per bombament és una font d'energia flexible que satisfà les necessitats del nou sistema energètic i té una millor economia», van emfatitzar algunes persones de la indústria al periodista.
Amb l'augment gradual de la inversió, els avenços tecnològics continus i la implementació accelerada de projectes, la indústria de l'emmagatzematge de bombeig marcarà el començament d'un desenvolupament a pas de gegant.

El setembre de l'any passat, l'Administració Nacional d'Energia va publicar el pla de desenvolupament a mitjà i llarg termini per a l'emmagatzematge per bombament (2021-2035) (d'ara endavant, el pla), que proposava que, el 2025, l'escala total de capacitat d'emmagatzematge per bombament posada en funcionament es duplicaria la del 13è pla quinquennal, arribant a més de 62 milions de quilowatts; el 2030, l'escala total de capacitat d'emmagatzematge per bombament posada en funcionament es duplicaria la del 14è pla quinquennal, arribant a uns 120 milions de quilowatts.
Com a part essencial de la construcció d'un nou sistema elèctric, s'espera que el progrés de la construcció de l'emmagatzematge de bombament, una subdivisió de l'emmagatzematge d'energia, pugui superar les expectatives.
Durant el període del "14è pla quinquennal", la nova capacitat instal·lada anual d'emmagatzematge per bombament arribarà a uns 6 milions de quilowatts, i el "15è pla quinquennal" augmentarà encara més fins a 12 milions de quilowatts. Segons dades anteriors, la nova capacitat instal·lada anual d'emmagatzematge per bombament és de només uns 2 milions de quilowatts. Basant-se en una escala d'inversió mitjana de 5.000 iuans per quilowatt, l'escala d'inversió anual nova durant el "14è pla quinquennal" i el "15è pla quinquennal" arribarà a uns 20.000 milions de iuans i 50.000 milions de iuans, respectivament.
La "transformació de l'emmagatzematge per bombament de les centrals hidroelèctriques convencionals" esmentada al pla també és molt important. L'emmagatzematge per bombament híbrid transformat a partir de centrals hidroelèctriques convencionals sovint té costos operatius baixos i avantatges evidents per servir el nou consum d'energia i la construcció de nous sistemes elèctrics, als quals cal parar atenció.


Data de publicació: 15 d'agost de 2022

Deixa el teu missatge:

Envia'ns el teu missatge:

Escriu el teu missatge aquí i envia'ns-el