Τα τελευταία χρόνια, ο ρυθμός ανάπτυξης της υδροηλεκτρικής ενέργειας έχει σημειώσει σταθερή πρόοδο και η σκληρή ανάπτυξη έχει αυξηθεί. Η παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας δεν καταναλώνει ορυκτή ενέργεια. Η ανάπτυξη της υδροηλεκτρικής ενέργειας συμβάλλει στη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και στην προστασία του οικολογικού περιβάλλοντος, καθώς και στη βελτίωση της αξιοποίησης των πόρων και των συνολικών συμφερόντων της οικονομίας και της κοινωνίας. Υπό το πρίσμα της ουδετερότητας του άνθρακα, οι προοπτικές ανάπτυξης της υδροηλεκτρικής βιομηχανίας εξακολουθούν να είναι καλές για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Η υδροηλεκτρική ενέργεια είναι μια από τις καλύτερες πηγές ενέργειας για την επίτευξη ουδετερότητας άνθρακα
Ως καθαρή ενέργεια, η υδροηλεκτρική ενέργεια δεν παράγει εκπομπές άνθρακα ή ρύπανση. Ως ανανεώσιμη ενέργεια, εφόσον υπάρχει νερό, η υδροηλεκτρική ενέργεια θα είναι ανεξάντλητη. Προς το παρόν, η Κίνα αντιμετωπίζει τη σημαντική ευθύνη της επίτευξης της κορύφωσης των εκπομπών άνθρακα και της εξουδετέρωσης του άνθρακα. Η υδροηλεκτρική ενέργεια δεν είναι μόνο καθαρή και χωρίς εκπομπές, αλλά και φιλική προς το περιβάλλον και μπορεί να συμμετάσχει στη ρύθμιση των κορύφωσης. Η υδροηλεκτρική ενέργεια είναι μια από τις καλύτερες πηγές ενέργειας για την επίτευξη ουδετερότητας άνθρακα. Κοιτάζοντας μπροστά στο μέλλον, η υδροηλεκτρική ενέργεια της Κίνας θα συνεχίσει να διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην προώθηση της υλοποίησης του στόχου του «διπλού άνθρακα».
1. Από τι αποφέρει κέρδη η αντλιοστάσια;
Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με αντλιοστάσια της Κίνας καταναλώνουν κατά μέσο όρο 4 κιλοβατώρες ηλεκτρικής ενέργειας και παράγουν μόνο 3 κιλοβατώρες ηλεκτρικής ενέργειας μετά την άντληση, με απόδοση μόλις 75%.
Ο σταθμός παραγωγής ενέργειας με αντλιοστάσια αντλεί νερό όταν το φορτίο του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας είναι χαμηλό, μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε δυναμική ενέργεια νερού και την αποθηκεύει. Όταν το φορτίο είναι υψηλό, απελευθερώνει νερό για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Είναι σαν ένας γιγάντιος επαναφορτιζόμενος θησαυρός φτιαγμένος από νερό.
Κατά τη διαδικασία άντλησης και παραγωγής, είναι αναπόφευκτο να υπάρξουν απώλειες. Κατά μέσο όρο, ο σταθμός παραγωγής ενέργειας με αντλιοστάσια θα καταναλώνει 4 kWh ηλεκτρικής ενέργειας για την άντληση κάθε 3 kWh ηλεκτρικής ενέργειας, με μέση απόδοση περίπου 75%.
Τότε έρχεται το ερώτημα: πόσο κοστίζει η κατασκευή ενός τόσο τεράστιου «επαναφορτιζόμενου θησαυρού»;
Ο σταθμός ηλεκτροπαραγωγής με αντλιοστάσια Yangjiang είναι ο μεγαλύτερος σταθμός ηλεκτροπαραγωγής με αντλιοστάσια, με τη μεγαλύτερη δυναμικότητα μίας μονάδας, το υψηλότερο καθαρό ύψος πτώσης και το μεγαλύτερο βάθος θαμμένου στην Κίνα. Είναι εξοπλισμένος με το πρώτο σετ μονάδων αντλιοστασίου ισχύος 400.000 kW με ύψος πτώσης 700 μέτρων, οι οποίες αναπτύχθηκαν και κατασκευάστηκαν ανεξάρτητα στην Κίνα, με προγραμματισμένη εγκατεστημένη ισχύ 2,4 εκατομμυρίων kW.
Είναι κατανοητό ότι το έργο του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής με αντλιοστάσια Yangjiang έχει συνολική επένδυση 7,627 δισεκατομμυρίων γιουάν και θα κατασκευαστεί σε δύο φάσεις. Η σχεδιασμένη ετήσια παραγωγή ενέργειας είναι 3,6 δισεκατομμύρια kWh και η ετήσια κατανάλωση ενέργειας άντλησης είναι 4,8 δισεκατομμύρια kWh.
Ο σταθμός αποθήκευσης ενέργειας Yang δεν είναι μόνο ένας οικονομικός τρόπος για την επίλυση του εποχιακού φορτίου αιχμής του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας της Γκουανγκντόνγκ, αλλά και ένα σημαντικό μέσο για τη βελτίωση της αποδοτικότητας αξιοποίησης και του επιπέδου ασφάλειας της πυρηνικής ενέργειας και της δυτικής ενέργειας, την ανάπτυξη νέων πηγών ενέργειας και τη συνεργασία με την ασφαλή και σταθερή λειτουργία της πυρηνικής ενέργειας. Έχει σημαντική και θετική σημασία για τη διασφάλιση της σταθερής, ασφαλούς και οικονομικής λειτουργίας του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας και του συστήματος δικτύωσης της Γκουανγκντόνγκ και τη βελτίωση της ασφάλειας και της αξιοπιστίας της λειτουργίας του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας.
Λόγω του προβλήματος της απώλειας ενέργειας, ο σταθμός παραγωγής ενέργειας με αντλιοστάσια χρησιμοποιεί πολύ περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από την παραγωγή ενέργειας, δηλαδή, από ενεργειακής άποψης, ο σταθμός παραγωγής ενέργειας με αντλιοστάσια πρέπει να έχει ζημίες.
Ωστόσο, τα οικονομικά οφέλη των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με αντλιοστάσια δεν εξαρτώνται από την παραγωγή ενέργειας, αλλά από τον ρόλο τους στην εξομάλυνση των κορυφών και στην πλήρωση των κοιλάδων.
Η παραγωγή ενέργειας σε συνθήκες μέγιστης κατανάλωσης ενέργειας και η αντλιοταμίευση σε χαμηλή κατανάλωση ενέργειας μπορούν να αποτρέψουν την εκκίνηση και την απενεργοποίηση πολλών θερμοηλεκτρικών σταθμών, αποφεύγοντας έτσι τεράστιες οικονομικές απώλειες κατά την εκκίνηση και την απενεργοποίηση των θερμοηλεκτρικών σταθμών. Ο σταθμός παραγωγής ενέργειας με αντλιοταμίευση διαθέτει επίσης και άλλες λειτουργίες, όπως διαμόρφωση συχνότητας, διαμόρφωση φάσης και εκκίνηση από το μαύρο.
Οι μέθοδοι χρέωσης των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με αντλιοστάσια σε διαφορετικές περιοχές είναι διαφορετικές. Ορισμένες υιοθετούν το σύστημα τελών μίσθωσης χωρητικότητας, ενώ ορισμένες περιοχές υιοθετούν το σύστημα τιμολόγησης ηλεκτρικής ενέργειας δύο μερών. Εκτός από το τέλος μίσθωσης χωρητικότητας, κέρδη μπορούν επίσης να πραγματοποιηθούν μέσω της διαφοράς τιμής ηλεκτρικής ενέργειας στην κοιλάδα αιχμής.
2. Νέα έργα αντλησιοταμίευσης το 2022
Από την αρχή του έτους, η υπογραφή και η έναρξη έργων αντλησιοταμίευσης έχουν αναφερθεί συνεχώς: στις 30 Ιανουαρίου, το έργο του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής με αντλησιοταμίευση Wuhai, με επένδυση άνω των 8,6 δισεκατομμυρίων γιουάν και εγκατεστημένη ισχύ 1,2 εκατομμυρίων κιλοβάτ, εγκρίθηκε και εγκρίθηκε από το Γραφείο Ενέργειας της Αυτόνομης Περιφέρειας της Εσωτερικής Μογγολίας. Στις 10 Φεβρουαρίου, το έργο του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής με αντλησιοταμίευση Xiaofeng River, με συνολική επένδυση 7 δισεκατομμυρίων γιουάν και 1,2 εκατομμυρίων κιλοβάτ, υπογράφηκε στο Wuhan και εγκαταστάθηκε στο Yiling, Hubei. Στις 10 Φεβρουαρίου, η εταιρεία ηλεκτρικής ενέργειας SDIC και η λαϊκή κυβέρνηση της πόλης Hejin, στην επαρχία Shanxi, υπέγραψαν συμφωνία επενδυτικής συνεργασίας για έργα σταθμού ηλεκτροπαραγωγής με αντλησιοταμίευση, η οποία σχεδιάζει να αναπτύξει έργα αντλησιοταμίευσης ισχύος 1,2 εκατομμυρίων κιλοβάτ. Στις 14 Φεβρουαρίου, πραγματοποιήθηκε η τελετή έναρξης του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής με αντλησιοταμίευση Hubei Pingyuan, με συνολική εγκατεστημένη ισχύ 1,4 εκατομμυρίων κιλοβάτ, στο Luotian, Hubei.
Σύμφωνα με ελλιπή στατιστικά στοιχεία, από το 2021, περισσότερα από 100 εκατομμύρια κιλοβάτ έργων αντλησιοταμίευσης έχουν σημειώσει σημαντική πρόοδο. Μεταξύ αυτών, το State Grid και το China Southern Power Grid έχουν ξεπεράσει τα 24,7 εκατομμύρια κιλοβάτ, καθιστώντας την κύρια δύναμη στην κατασκευή έργων αντλησιοταμίευσης.
Προς το παρόν, η αντλιοταμίευση έχει γίνει ένας από τους βασικούς τομείς της διάταξης των δύο μεγάλων εταιρειών ηλεκτρικού δικτύου κατά τη διάρκεια της 14ης πενταετούς περιόδου. Μεταξύ των σταθμών παραγωγής ενέργειας με αντλιοταμίευση που έχουν τεθεί σε λειτουργία στην Κίνα, το State Grid Xinyuan υπό την State Grid Corporation και η εταιρεία South Grid Peak Shaving and frequency modulation της South Grid Corporation αντιπροσωπεύουν τα κύρια μερίδια.
Τον Σεπτέμβριο του περασμένου έτους, ο Xin Baoan, διευθυντής του State Grid, δήλωσε δημόσια ότι το State Grid σχεδιάζει να επενδύσει έως και 350 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ (περίπου 2 τρισεκατομμύρια γιουάν) τα επόμενα πέντε χρόνια για να προωθήσει τον μετασχηματισμό και την αναβάθμιση του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας. Μέχρι το 2030, η εγκατεστημένη ισχύς των αντλιοστασιών στην Κίνα θα αυξηθεί από τα τρέχοντα 23,41 εκατομμύρια κιλοβάτ σε 100 εκατομμύρια κιλοβάτ.
Τον Οκτώβριο του περασμένου έτους, ο Meng Zhenping, πρόεδρος της China Southern Power Grid Corporation και γραμματέας της ηγετικής ομάδας του κόμματος, ανακοίνωσε στη συνάντηση κινητοποίησης για την κατασκευή σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με αντλησιοταμίευση στις πέντε επαρχίες και περιοχές του νότου ότι η κατασκευή σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με αντλησιοταμίευση θα επιταχυνθεί. Μέσα στα επόμενα 10 χρόνια, θα ολοκληρωθούν και θα τεθούν σε λειτουργία 21 εκατομμύρια κιλοβάτ σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με αντλησιοταμίευση. Ταυτόχρονα, θα ξεκινήσει η κατασκευή 15 εκατομμυρίων κιλοβάτ ηλεκτρικής ενέργειας με αντλησιοταμίευση, η οποία έχει προγραμματιστεί να τεθεί σε λειτουργία κατά τη διάρκεια του 16ου Πενταετούς Σχεδίου. Η συνολική επένδυση θα είναι περίπου 200 δισεκατομμύρια γιουάν, ποσό που θα μπορούσε να καλύψει την πρόσβαση και την κατανάλωση περίπου 250 εκατομμυρίων κιλοβάτ νέας ενέργειας στις πέντε επαρχίες και περιοχές του Νότου.
Ενώ σχεδίαζαν ενεργά ένα μεγάλο σχέδιο, οι δύο μεγάλες εταιρείες ηλεκτρικού δικτύου αναδιοργάνωσαν τα περιουσιακά τους στοιχεία αντλιοστασίου.
Τον Νοέμβριο του περασμένου έτους, η State Grid Corporation of China μεταβίβασε δωρεάν όλο το 51,54% των μετοχών της State Grid Xinyuan Holding Co., Ltd. στην State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. και ενσωμάτωσε τα περιουσιακά στοιχεία αντλησιοταμίευσης της. Στο μέλλον, η State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. θα γίνει μια εταιρεία-πλατφόρμα της επιχείρησης αντλησιοταμίευσης της State Grid.
Στις 15 Φεβρουαρίου, η Yunnan Wenshan Electric Power, η οποία δραστηριοποιείται κυρίως στην παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας, ανακοίνωσε ότι σχεδίαζε να αγοράσει το 100% των μετοχών της China Southern power grid peak shaving and frequency modulation power generation Co., Ltd., η οποία ανήκει στην China Southern Power Grid Co., Ltd., μέσω αντικατάστασης περιουσιακών στοιχείων και έκδοσης μετοχών. Σύμφωνα με την προηγούμενη ανακοίνωση, η Wenshan Power θα γίνει μια εισηγμένη εταιρεία πλατφόρμας για την επιχείρηση αντλιοταμίευσης της China Southern Power Grid.
«Η αντλησιοταμίευση αναγνωρίζεται σήμερα ως το πιο ώριμο, αξιόπιστο, καθαρό και οικονομικό μέσο αποθήκευσης ενέργειας στον κόσμο. Μπορεί επίσης να παρέχει την απαραίτητη ροπή αδράνειας για το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας και να διασφαλίζει τη σταθερή λειτουργία του συστήματος. Αποτελεί σημαντική υποστήριξη για το νέο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας με τη νέα ενέργεια ως κύριο σώμα. Σε σύγκριση με άλλα υπάρχοντα μέτρα μείωσης της αιχμής και αποθήκευσης ενέργειας, έχει μεγαλύτερα συνολικά πλεονεκτήματα», επεσήμανε ο Peng CAIDE, επικεφαλής μηχανικός της Sinohydro.
Προφανώς, ο καλύτερος τρόπος για να βελτιωθεί η ικανότητα του ηλεκτρικού δικτύου να δέχεται νέα ενέργεια είναι η κατασκευή αντλιοταμίευσης ή ηλεκτροχημικής αποθήκευσης ενέργειας. Ωστόσο, από τεχνικής άποψης, η πιο οικονομική και αποτελεσματική μέθοδος αποθήκευσης ενέργειας στο τρέχον ηλεκτρικό δίκτυο είναι η αντλιοταμίευση. Αυτή είναι και η συναίνεση της τρέχουσας διεθνούς κοινότητας.
Ο δημοσιογράφος έμαθε ότι προς το παρόν, ο σχεδιασμός και η κατασκευή μονάδων άντλησης και αποθήκευσης στην Κίνα έχουν ουσιαστικά υλοποιήσει την τοπική προσαρμογή και η τεχνολογία είναι ώριμη. Το μελλοντικό κόστος επένδυσης αναμένεται να διατηρηθεί σε περίπου 6500 γιουάν/kW. Αν και το κόστος ανά κιλοβάτ μέγιστης δυναμικότητας ξυρίσματος για τον ευέλικτο μετασχηματισμό της ενέργειας από άνθρακα μπορεί να είναι τόσο χαμηλό όσο 500-1500 γιουάν, η μέγιστη δυναμικότητα ξυρίσματος που επιτυγχάνεται με τον ευέλικτο μετασχηματισμό της ενέργειας από άνθρακα ανά κιλοβάτ είναι μόνο περίπου 20%. Αυτό σημαίνει ότι ο ευέλικτος μετασχηματισμός της ενέργειας από άνθρακα πρέπει να επιτύχει μέγιστη δυναμικότητα ξυρίσματος 1kW και η πραγματική επένδυση είναι περίπου 2500-7500 γιουάν.
«Μεσοπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα, η αντλιοταμίευση είναι η πιο οικονομική τεχνολογία αποθήκευσης ενέργειας. Ο σταθμός παραγωγής ενέργειας με αντλιοταμίευση είναι μια ευέλικτη πηγή ενέργειας που ανταποκρίνεται στις ανάγκες του νέου συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας και έχει καλύτερη οικονομία». τόνισαν ορισμένα άτομα του κλάδου στον δημοσιογράφο.
Με τη σταδιακή αύξηση των επενδύσεων, τις συνεχείς τεχνολογικές εξελίξεις και την επιταχυνόμενη υλοποίηση έργων, η βιομηχανία αντλησιοταμίευσης θα οδηγήσει σε μια αλματώδη ανάπτυξη.
Τον Σεπτέμβριο του περασμένου έτους, η Εθνική Διοίκηση Ενέργειας εξέδωσε το μεσοπρόθεσμο και μακροπρόθεσμο σχέδιο ανάπτυξης για την αντλησιοταμίευση (2021-2035) (εφεξής καλούμενο «το σχέδιο», το οποίο πρότεινε ότι έως το 2025, η συνολική κλίμακα της αντλησιοταμίευσης που θα τεθεί σε λειτουργία θα διπλασιαστεί από αυτήν του 13ου πενταετούς σχεδίου, φτάνοντας τα 62 εκατομμύρια κιλοβάτ. Μέχρι το 2030, η συνολική κλίμακα της αντλησιοταμίευσης που θα τεθεί σε λειτουργία θα διπλασιαστεί από αυτήν του 14ου πενταετούς σχεδίου, φτάνοντας περίπου τα 120 εκατομμύρια κιλοβάτ.
Ως ουσιαστικό μέρος της κατασκευής ενός νέου συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας, αναμένεται ότι η πρόοδος κατασκευής της αντλιοταμίευσης, μιας υποκατηγορίας της αποθήκευσης ενέργειας, μπορεί να ξεπεράσει τις προσδοκίες.
Κατά τη διάρκεια της περιόδου του «14ου πενταετούς σχεδίου», η ετήσια νέα εγκατεστημένη δυναμικότητα της αντλησιοταμίευσης θα φτάσει περίπου τα 6 εκατομμύρια κιλοβάτ και του «15ου πενταετούς σχεδίου» θα αυξηθεί περαιτέρω στα 12 εκατομμύρια κιλοβάτ. Σύμφωνα με τα προηγούμενα στοιχεία, η ετήσια νέα εγκατεστημένη δυναμικότητα της αντλησιοταμίευσης είναι μόνο περίπου 2 εκατομμύρια κιλοβάτ. Με βάση τη μέση κλίμακα επενδύσεων των 5.000 γιουάν ανά κιλοβάτ, η ετήσια κλίμακα νέων επενδύσεων κατά τη διάρκεια του «14ου πενταετούς σχεδίου» και του «15ου πενταετούς σχεδίου» θα φτάσει περίπου τα 20 δισεκατομμύρια γιουάν και 50 δισεκατομμύρια γιουάν αντίστοιχα.
Ο «μετασχηματισμός των συμβατικών υδροηλεκτρικών σταθμών με αντλησιοταμίευση» που αναφέρεται στο σχέδιο είναι επίσης πολύ σημαντικός. Η υβριδική αντλησιοταμίευση που μετασχηματίζεται από συμβατικούς υδροηλεκτρικούς σταθμούς έχει συχνά χαμηλό λειτουργικό κόστος και προφανή πλεονεκτήματα στην εξυπηρέτηση της νέας κατανάλωσης ενέργειας και της κατασκευής νέων συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας, στα οποία πρέπει να δοθεί προσοχή.
Ώρα δημοσίευσης: 15 Αυγούστου 2022
