L'Amministrazione Meteorologica Cinese hà dichjaratu chì per via di l'incertezza di u sistema climaticu aggravata da u riscaldamentu glubale, l'eventi di temperature estreme è di precipitazioni estreme in Cina sò diventati più frequenti è più forti.
Dapoi a Rivuluzione Industriale, i gas serra prudutti da l'attività umane anu purtatu à temperature mundiali anormali elevate, à l'aumentu di u livellu di u mare, è à cundizioni climatiche estreme cum'è e timpeste, l'inundazioni è a siccità chì si sò verificate in diverse regioni cù una densità è una frequenza più elevate.
L'Organizazione Mondiale di a Salute hà signalatu chì l'aumentu di e temperature mundiali è a combustione eccessiva di combustibili fossili sò diventate una di e più grandi minacce per a salute umana. Non solu a minaccia di colpu di calore, colpu di calore è malatie cardiovascolari, u cambiamentu climaticu pò aggravà più di u 50% di i patogeni umani cunnisciuti.
U cambiamentu climaticu hè una sfida maiò chì l'umanità deve affruntà in l'era cuntempuranea. Cum'è un grande emettitore di gas serra, a Cina hà annunziatu l'ubbiettivu di "piccu di carbone è neutralità di carbone" in u 2020, hà pigliatu un impegnu sulenne cù a cumunità internaziunale, hà dimustratu a rispunsabilità è l'impegnu di un paese maiò, è hà ancu riflettutu u bisognu urgente per u paese di prumove a trasfurmazione è a migliurazione di a struttura ecunomica è di prumove a cuesistenza armoniosa di l'omu è di a natura.
Sfide di turbulenza di u sistema energeticu
U duminiu di l'energia hè un campu di battaglia assai osservatu per l'implementazione di u "dual carbon".
Per ogni aumentu di 1 gradu Celsius di a temperatura media mundiale, u carbone cuntribuisce à più di 0,3 gradi Celsius. Per prumove ulteriormente a rivoluzione energetica, hè necessariu cuntrullà u cunsumu d'energia fossile è accelerà a custruzzione di un novu sistema energeticu. In u 2022-2023, a Cina hà publicatu più di 120 pulitiche "duale carbone", mettendu in risaltu in particulare u sustegnu chjave per u sviluppu è l'utilizazione di l'energie rinnuvevuli.
Sottu à a forte prumuzione di e pulitiche, a Cina hè diventata u più grande paese di u mondu in l'usu di e nuove energie è di l'energie rinnuvevuli. Sicondu i dati di l'Amministrazione Naziunale di l'Energia, in a prima metà di u 2024, a nova capacità installata di u paese di generazione di energia rinnuvevule era di 134 milioni di kilowatt, chì rapprisentanu l'88% di a nova capacità installata; a generazione di energia rinnuvevule era di 1,56 trilioni di kilowatt-ora, chì rapprisenta circa u 35% di a generazione tutale di energia.
Più energia eolica è fotovoltaica sò incorporate in a rete elettrica, purtendu elettricità verde più pulita à a pruduzzione è à a vita di e persone, ma sfidendu ancu u modu di funziunamentu tradiziunale di a rete elettrica.
U modu tradiziunale di furnimentu di energia di a rete elettrica hè istantaneu è pianificatu. Quandu accendete l'alimentazione, significa chì qualchissia hà calculatu i vostri bisogni in anticipu è genera elettricità per voi à u listessu tempu in qualchì locu. A curva di generazione di energia di a centrale elettrica è a curva di trasmissione di energia di u canale di trasmissione sò pianificate in anticipu secondu i dati storichi. Ancu s'è a dumanda di elettricità aumenta di colpu, a dumanda pò esse soddisfatta in tempu avviendu l'unità di putenza termica di salvezza, in modu da ottene un funziunamentu sicuru è stabile di u sistema di rete elettrica.
Tuttavia, cù l'introduzione di un gran numeru di energia eolica è fotovoltaica, quandu è quanta elettricità pò esse generata sò tutti determinati da u clima, chì hè difficiule da pianificà. Quandu e cundizioni climatiche sò bone, e nuove unità energetiche funzionanu à piena capacità è generanu una grande quantità di elettricità verde, ma se a dumanda ùn aumenta micca, sta elettricità ùn pò esse cunnessa à Internet; quandu a dumanda di elettricità hè forte, accade chì piova è sia nuvolosu, e turbine eoliche ùn giranu micca, i pannelli fotovoltaici ùn si riscaldanu micca, è si verifica u prublema di interruzione di corrente.
Prima, l'abbandonu di u ventu è di a luce in Gansu, Xinjiang è altre pruvince di nova energia era ligatu à a scarsità stagionale di elettricità in a regione è à l'incapacità di a rete elettrica di assorbela in tempu. L'incontrollabilità di l'energia pulita porta sfide à a distribuzione di a rete elettrica è aumenta i risichi operativi di u sistema energeticu. Oghje, quandu a ghjente hè assai dipendente da un approvvigionamentu energeticu stabile per a pruduzzione è a vita, qualsiasi discrepanza trà a generazione di energia è u cunsumu di energia avarà serii impatti ecunomichi è suciali.
Ci hè una certa differenza trà a capacità installata di nova energia è a generazione attuale di energia, è a dumanda di energia di l'utilizatori è l'energia generata da e centrale elettriche ùn ponu micca ottene "a fonte seguita u caricu" è "l'equilibriu dinamicu". L'elettricità "fresca" deve esse aduprata in tempu o almacenata, chì hè una cundizione necessaria per u funziunamentu stabile di una rete elettrica ben urganizata. Per ghjunghje à questu scopu, in più di custruisce un mudellu precisu di previsione di energia pulita attraversu l'analisi accurata di i dati meteorologichi è storichi di generazione di energia, hè ancu necessariu aumentà a flessibilità di a dispacciazione di u sistema energeticu attraversu strumenti cum'è i sistemi di almacenamiento di energia è e centrale elettriche virtuali. U paese mette in risaltu "l'accelerazione di a pianificazione è a custruzzione di un novu sistema energeticu", è l'almacenamiento di energia hè una tecnulugia indispensabile.
«Banca Verde» in u Novu Sistema Energeticu
Sutta a rivoluzione energetica, u rolu impurtante di e centrale elettriche à accumulazione pompata hè diventatu sempre più prominente. Sta tecnulugia, nata à a fine di u XIX seculu, hè stata custruita in origine per regulà e risorse idriche stagionali in i fiumi per generà elettricità. S'hè sviluppata rapidamente è hè maturata gradualmente in u cuntestu di l'industrializazione accelerata è di a custruzzione di centrali nucleari.
U so principiu hè assai simplice. Dui riserve sò custruite nantu à a muntagna è à i pedi di a muntagna. Quandu vene a notte o u weekend, a dumanda d'elettricità diminuisce, è l'elettricità economica è in eccedenza hè aduprata per pompà l'acqua versu u riserve à monte; quandu u cunsumu d'elettricità hè à u so piccu, l'acqua hè liberata per generà elettricità, affinchì l'elettricità possi esse riaggiustata è distribuita in u tempu è in u spaziu.
Cum'è una tecnulugia di almacenamentu d'energia centenaria, l'almacenamentu pompatu hè statu datu un novu compitu in u prucessu di "doppiu carbone". Quandu a capacità di generazione d'energia di l'energia fotovoltaica è eolica hè forte è a dumanda d'elettricità di l'utente hè ridutta, l'almacenamentu pompatu pò almacenà l'elettricità in eccessu. Quandu a dumanda d'elettricità aumenta, l'elettricità hè liberata per aiutà a rete elettrica à ottene un equilibriu trà l'offerta è a dumanda.
Hè flessibile è affidabile, cù un avviamentu è un arrestu rapidi. Ci vole menu di 4 minuti da l'iniziu à a generazione di energia à pienu caricu. S'ellu si verifica un accidente à grande scala in a rete elettrica, l'accumulazione pompata pò avviassi rapidamente è ripristinà l'alimentazione elettrica à a rete elettrica. Hè cunsideratu cum'è l'ultimu "fiammiferu" per illuminà a rete elettrica scura.
Cum'è una di e tecnulugie di almacenamiento d'energia più mature è più aduprate, l'almacenamiento pompato hè attualmente a più grande "batteria" di u mondu, chì rapprisenta più di l'86% di a capacità installata di almacenamiento d'energia di u mondu. In paragone cù u novu almacenamiento d'energia cum'è l'almacenamiento d'energia elettrochimica è l'almacenamiento d'energia di l'idrogenu, l'almacenamiento pompato hà i vantaghji di una tecnulugia stabile, un costu bassu è una grande capacità.
Una centrale elettrica à accumulazione pompata hà una durata di vita prevista di 40 anni. Pò funziunà da 5 à 7 ore à ghjornu è scaricà cuntinuamente. Utilizza l'acqua cum'è "carburante", hà bassi costi di funziunamentu è di manutenzione, è ùn hè micca affettata da e fluttuazioni di i prezzi di e materie prime cum'è u litiu, u sodiu è u vanadiu. I so benefici ecunomichi è e so capacità di serviziu sò cruciali per riduce u costu di l'elettricità verde è riduce l'emissioni di carbone di a rete elettrica.
In lugliu 2024, u primu pianu d'implementazione provinciale di u mo paese per l'accumulazione pompata per participà à u mercatu energeticu hè statu ufficialmente publicatu in Guangdong. E centrale elettriche di accumulazione pompata scambieranu tutta l'elettricità in situ in un novu modu di "quotazione di quantità è quotazione", è "pompà acqua per almacenà elettricità" è "liberà acqua per ottene elettricità" in modu efficiente è flessibile in u mercatu energeticu, ghjucendu un novu rolu di almacenà è accede à una nova "banca di elettricità verde" di energia, è aprendu una nova strada per ottene benefici orientati à u mercatu.
«Formuleremu scientificamente strategie di quotazione, participeremu attivamente à u cummerciu di l'elettricità, migliureremu l'efficienza cumpleta di l'unità è cercheremu di ottene benefici d'incentivazione da l'elettricità è da i costi di l'elettricità, prumovemu à tempu l'aumentu di a proporzione di u novu cunsumu d'energia», hà dettu Wang Bei, direttore generale aghjuntu di u Dipartimentu di Pianificazione è Finanze di u Stoccaggio di l'Energia di a Southern Power Grid.
A tecnulugia matura, l'enorme capacità, u almacenamentu è l'accessu flessibili, a pruduzzione à longu andà, u bassu costu in tuttu u ciclu di vita, è i meccanismi orientati à u mercatu sempre più migliorati anu fattu di l'accumulazione pompata u "tuttu versatile" più ecunomicu è praticu in u prucessu di rivoluzione energetica, ghjucendu un rolu chjave in a prumuzione di l'usu efficace di l'energie rinnuvevuli è assicurendu a sicurezza è a stabilità di u sistema energeticu.
Grandi prughjetti cuntruversi
In u cuntestu di l'aghjustamentu di a struttura energetica naziunale è di u rapidu sviluppu di e nuove energie, e centrale elettriche di accumulazione pompata anu iniziatu un boom di custruzzione. In a prima metà di u 2024, a capacità installata cumulativa di accumulazione pompata in Cina hà righjuntu 54,39 milioni di kilowatt, è u tassu di crescita di l'investimenti hè aumentatu di 30,4 punti percentuali rispetto à u listessu periodu di l'annu scorsu. In i prossimi deci anni, u spaziu d'investimentu di u mo paese per l'accumulazione pompata serà vicinu à un trilione di yuan.
In Aostu 2024, u Cumitatu Centrale di u PCC è u Cunsigliu di Statu anu publicatu l'"Opinioni nantu à l'Accelerazione di a Trasfurmazione Verde Cumpleta di u Sviluppu Ecunomicu è Suciale". Da u 2030, a capacità installata di e centrale elettriche à accumulazione pompata supererà i 120 milioni di kilowatt.
Mentre l'opportunità si prisentanu, causanu ancu u prublema di l'investimenti surriscaldati. A custruzzione di centrali elettriche à accumulazione pompata hè un'ingegneria di sistema rigorosa è cumplessa, chì implica parechji ligami cum'è regulamenti, travaglii preparatori è appruvazioni. In u boom di l'investimenti, certi guverni lucali è pruprietarii spessu ignoranu a natura scientifica di a selezzione di u situ è a saturazione di a capacità, è perseguenu eccessivamente a velocità è a scala di u sviluppu di u prughjettu, purtendu una seria di effetti negativi.
A scelta di u situ di e centrale elettriche à accumulazione pompata deve tene contu di e cundizioni geologiche, a situazione geografica (vicinu à u centru di carica, vicinu à a basa energetica), a linea rossa ecologica, a caduta di testa, l'acquistu di terreni è l'immigrazione è altri fattori. Una pianificazione è un layout irragionevuli faranu chì a custruzzione di e centrale elettriche sia fora di i bisogni effettivi di a rete elettrica o inutilizabile. Non solu u costu di custruzzione è u costu operativu saranu difficiuli da digerisce per un pezzu, ma ci saranu ancu prublemi cum'è l'intrusione in a linea rossa ecologica durante a custruzzione; dopu à u cumpletamentu, se i livelli tecnichi è operativi è di manutenzione ùn sò micca à u livellu standard, causeranu rischi per a sicurezza.
«Ci sò sempre certi casi induve a selezzione di u situ di certi prughjetti hè irragionevule.» Lei Xingchun, direttore generale aghjuntu di u dipartimentu di l'infrastrutture di a Southern Grid Energy Storage Company, hà dettu: «L'essenza di una centrale elettrica di pompaggio hè di serve i bisogni di a rete elettrica è di assicurà l'accessu di nova energia à a rete. A selezzione di u situ è a capacità di a centrale elettrica di pompaggio devenu esse determinate in basa à e caratteristiche di a distribuzione di l'energia, e caratteristiche di u funziunamentu di a rete elettrica, a distribuzione di u caricu di l'energia è a struttura di l'energia.»
«U prugettu hè di grande scala è richiede assai investimenti iniziali. Hè ancu più necessariu rinfurzà a cumunicazione è a coordinazione cù e risorse naturali, l'ambiente ecologicu, a silvicultura, i prati, a cunservazione di l'acqua è altri dipartimenti, è fà un bon travagliu di cunnessione cù a linea rossa di prutezzione ecologica è i piani cunnessi.» Aghjunghje Jiang Shuwen, capu di u dipartimentu di pianificazione di a Southern Grid Energy Storage Company.
L'investimentu in custruzzione di decine di miliardi o ancu decine di miliardi, a zona di custruzzione di centinaie d'ettari di bacini idrici, è u periodu di custruzzione di 5 à 7 anni sò ancu e ragioni per chì parechje persone criticanu u almacenamentu pompato per ùn esse "ecunomicu è rispettosu di l'ambiente" paragunatu à altri sistemi di almacenamiento d'energia.
Ma in fatti, paragunatu à i tempi di scarica limitati è a vita operativa di 10 anni di l'accumulazione di energia chimica, a vita di serviziu effettiva di e centrale elettriche à pompaggio pò ghjunghje à 50 anni o ancu di più. Cù un accumulu di energia di grande capacità, una frequenza di pompaggio illimitata è un costu più bassu per kilowattora, a so efficienza ecunomica hè sempre assai più alta di l'altri accumuli di energia.
Zheng Jing, un ingegnere senior à l'Istitutu Cinese di Risorse Idriche è Pianificazione è Cuncepimentu Idroelettricu, hà fattu un studiu: "L'analisi di l'efficienza ecunomica di u prugettu mostra chì u costu livellatu per kilowatt-ora di e centrale elettriche di pompaggio hè 0,207 yuan/kWh. U costu livellatu per kilowatt-ora di l'accumulazione di energia elettrochimica hè 0,563 yuan/kWh, chì hè 2,7 volte quellu di e centrale elettriche di pompaggio".
«L'accumulazione di energia elettrochimica hè cresciuta rapidamente in scala in l'ultimi anni, ma ci sò diversi periculi nascosti. Hè necessariu allargà continuamente u ciclu di vita, riduce u costu unitariu è aumentà a scala di a centrale elettrica è cunfigurà a funzione di regulazione di fase da a perspettiva di assicurà a sicurezza, in modu chì possa esse paragunabile cù e centrale elettriche di accumulazione pompata», hà indicatu Zheng Jing.
Custruisce una centrale elettrica, abbellisce a terra
Sicondu i dati di u Southern Power Grid Energy Storage, in a prima metà di u 2024, a generazione cumulativa di energia di e centrale elettriche à pompaggio in a regione miridiunali era guasi 6 miliardi di kWh, equivalente à a dumanda di elettricità di 5,5 milioni di utilizatori residenziali per metà annu, un aumentu di 1,3% annantu à l'annu precedente; u numeru di startup di generazione di energia unitaria hà superatu 20.000 volte, un aumentu di 20,9% annantu à l'annu precedente. In media, ogni unità di ogni centrale genera putenza di piccu più di 3 volte à ghjornu, dendu un cuntributu impurtante à l'accessu stabile di l'energia pulita à a rete elettrica.
Nantu à a basa di aiutà a rete elettrica à migliurà a so capacità di almacenamiento di energia di riduzione di picchi è à furnisce elettricità pulita per u sviluppu suciale è ecunomicu, u Southern Power Grid Energy Storage s'impegna à custruzzione di belle centrale elettriche è à furnisce prudutti ecologichi è ambientali "verdi, aperti è spartuti" per a pupulazione lucale.
Ogni primavera, e muntagne sò piene di fiori di ciliegia. I ciclisti è l'escursionisti vanu in u distrettu di Shenzhen Yantian per verificà. Riflettendu u lavu è e muntagne, passeghjendu in u mare di fiori di ciliegia, cum'è s'elli fussinu in un paradisu. Questu hè u reservoir superiore di a Centrale Elettrica di Pompamentu di Shenzhen, a prima centrale elettrica di pompaggio custruita in u centru di a cità in u paese, è u "parcu di muntagna è mare" in bocca à i turisti.
A Centrale Elettrica à Accumulazione Pumpante di Shenzhen hà incorporatu cuncetti eculogichi verdi da u principiu di a so pianificazione. L'installazioni è l'equipaggiamenti di prutezzione ambientale è di cunservazione di l'acqua sò stati cuncipiti, custruiti è messi in funzione simultaneamente cù u prugettu. U prugettu hà vintu premii cum'è "Prughjettu Naziunale di Qualità" è "Prughjettu Naziunale di Dimustrazione di Cunservazione di u Terrenu è di l'Acqua". Dopu a messa in funzione di a centrale elettrica, China Southern Power Grid Energy Storage hà migliuratu u paisaghju di "deindustrializazione" di a zona di u reservorio superiore cù u standard di parcu ecologicu, è hà cooperatu cù u Guvernu di u Distrettu di Yantian per piantà fiori di ciliegia intornu à u reservorio superiore, creendu a carta di visita di Yantian "cità di muntagna, mare è fiori".
L'enfasi nantu à a prutezzione ecologica ùn hè micca un casu particulare di a Centrale Elettrica à Accumulazione Pumpata di Shenzhen. China Southern Power Grid Energy Storage hà furmulatu sistemi stretti di gestione di a custruzzione verde è standard di valutazione in tuttu u prucessu di custruzzione di u prugettu; ogni prugettu combina l'ambiente naturale circundante, e caratteristiche culturali è i piani pertinenti di u guvernu lucale, è stabilisce spese speciali per u restauramentu è u miglioramentu di l'ambiente ecologicu in u budget di prutezzione ambientale per assicurà l'integrazione armoniosa di u paisaghju industriale di u prugettu è di l'ambiente ecologicu circundante.
«E centrale elettriche à pompaggio anu esigenze relativamente elevate per a selezzione di u situ. Per evità e linee rosse ecologiche, s'ellu ci sò piante rare prutette o arburi antichi in a zona di custruzzione, hè necessariu cumunicà in anticipu cù u dipartimentu forestale è piglià misure di prutezzione sottu a guida di u dipartimentu forestale per realizà a prutezzione in situ o a prutezzione di a migrazione», hà dettu Jiang Shuwen.
À ogni centrale elettrica di pompaggio di Southern Power Grid Energy Storage, pudete vede un enorme schermu elettronicu, chì publica dati in tempu reale cum'è u cuntenutu di ioni negativi, a qualità di l'aria, i raggi ultravioletti, a temperatura, l'umidità, ecc. in l'ambiente. "Questu hè ciò chì avemu dumandatu per monitorà noi stessi, affinchì e parti interessate possinu vede chjaramente a qualità ambientale di a centrale." Jiang Shuwen hà dettu: "Dopu à a custruzzione di e centrale elettriche di pompaggio di Yangjiang è Meizhou, l'egrette, cunnisciute cum'è "acelli di monitoraghju ambientale", sò ghjunte à appughjassi in gruppi, chì hè u ricunniscenza più intuitiva di a qualità ecologica di l'ambiente cum'è a qualità di l'aria è di l'acqua di u reservoir in a zona di a centrale."
Dapoi a custruzzione di a prima centrale elettrica di pompaggio à grande scala in Cina in Guangzhou in u 1993, Southern Power Grid Energy Storage hà accumulatu una sperienza matura in quantu à l'implementazione di prughjetti verdi in tuttu u ciclu di vita. In u 2023, a cumpagnia hà lanciatu i "Metodi di Gestione di a Custruzzione Verde è Indicatori di Valutazione per e Centrali Elettriche di Pompaggio", chì anu chiaritu e responsabilità è i standard di valutazione di a custruzzione verde di tutte l'unità participante à u prughjettu durante u prucessu di custruzzione. Hà obiettivi pratichi è metudi d'implementazione, chì sò di grande impurtanza per guidà l'industria à implementà a prutezzione ecologica.
E centrale elettriche di accumulazione pompata sò state custruite da zero, è parechje tecnulugie è gestione ùn anu precedenti da seguità. Si basa nantu à i leader di l'industria cum'è Southern Power Grid Energy Storage per guidà e catene industriali a monte è a valle per innovà, esplorà è verificà continuamente, è prumove l'aghjurnamentu industriale passu à passu. A prutezzione ecologica hè ancu una parte indispensabile di u sviluppu sustenibile di l'industria di l'accumulazione pompata. Ùn solu rapprisenta a responsabilità di l'impresa, ma mette ancu in risaltu u valore "verde" è u cuntenutu d'oru di stu prughjettu di accumulazione di energia verde.
L'orologio di a neutralità carbonica sona, è u sviluppu di l'energie rinnuvevuli cuntinueghja à fà novi scoperte. U rolu di e centrale elettriche à accumulazione pompata cum'è "regulatori", "banche di putenza" è "stabilizzatori" in l'equilibriu di carica di a rete elettrica diventa sempre più prominente.
Data di publicazione: 05-02-2025