در سالهای اخیر، سرعت توسعه انرژی برقآبی پیشرفت مداومی داشته و سختی توسعه افزایش یافته است. تولید انرژی برقآبی انرژی معدنی مصرف نمیکند. توسعه انرژی برقآبی به کاهش انتشار گازهای گلخانهای و حفاظت از محیط زیست و بهبود بهرهبرداری از منابع و منافع جامع اقتصاد و جامعه کمک میکند. با توجه به بیطرفی کربن، چشمانداز توسعه صنعت انرژی برقآبی برای مدت طولانی هنوز خوب است.
انرژی برقآبی یکی از بهترین منابع انرژی برای دستیابی به بیطرفی کربنی است
به عنوان یک انرژی پاک، انرژی برق آبی هیچ گونه انتشار کربن یا آلودگی تولید نمیکند. به عنوان یک انرژی تجدیدپذیر، تا زمانی که آب وجود داشته باشد، انرژی برق آبی پایانناپذیر خواهد بود. در حال حاضر، چین با مسئولیت مهم مهار اوج انتشار کربن و خنثیسازی کربن روبرو است. انرژی برق آبی نه تنها پاک و بدون انتشار کربن است، بلکه سازگار با محیط زیست نیز هست و میتواند در تنظیم اوج انتشار کربن مشارکت کند. انرژی برق آبی یکی از بهترین منابع انرژی برای دستیابی به خنثیسازی کربن است. با نگاهی به آینده، انرژی برق آبی چین همچنان نقش مهمی در پیشبرد تحقق هدف «کربن مضاعف» ایفا خواهد کرد.
۱. چه چیزی باعث کسب درآمد از طریق پمپهای ذخیرهسازی میشود؟
نیروگاههای تلمبه ذخیرهای چین به طور متوسط ۴ کیلووات ساعت برق مصرف میکنند و پس از پمپاژ تنها ۳ کیلووات ساعت برق تولید میکنند و راندمان آنها تنها ۷۵ درصد است.
نیروگاه تلمبه ذخیرهای وقتی بار شبکه برق کم است، آب را پمپاژ میکند، انرژی الکتریکی را به انرژی پتانسیل آب تبدیل و آن را ذخیره میکند. وقتی بار زیاد است، آب را برای تولید برق آزاد میکند. این نیروگاه مانند یک گنج غولپیکر قابل شارژ از آب است.
در فرآیند پمپاژ و تولید، وجود تلفات اجتنابناپذیر است. به طور متوسط، نیروگاه تلمبه ذخیرهای به ازای هر ۳ کیلووات ساعت پمپاژ برق، ۴ کیلووات ساعت برق مصرف میکند و راندمان متوسط آن حدود ۷۵ درصد است.
سپس این سوال پیش میآید: ساخت چنین «گنج قابل شارژ» عظیمی چقدر هزینه دارد؟
نیروگاه تلمبه ذخیرهای یانگجیانگ بزرگترین نیروگاه تلمبه ذخیرهای با بیشترین ظرفیت واحد، بالاترین هد خالص و بیشترین عمق دفن در چین است. این نیروگاه مجهز به اولین مجموعه از واحدهای تلمبه ذخیرهای ۴۰۰۰۰۰ کیلوواتی با هد ۷۰۰ متر است که به طور مستقل در چین توسعه و تولید شدهاند و ظرفیت نصب شده برنامهریزی شده آن ۲.۴ میلیون کیلووات است.
گفته میشود که پروژه نیروگاه تلمبه ذخیرهای یانگجیانگ با سرمایهگذاری کلی ۷.۶۲۷ میلیارد یوان در دو مرحله ساخته خواهد شد. تولید برق سالانه طراحی شده ۳.۶ میلیارد کیلووات ساعت و مصرف برق پمپاژ سالانه ۴.۸ میلیارد کیلووات ساعت است.
نیروگاه ذخیره سازی یانگ نه تنها یک راه اقتصادی برای حل مشکل پیک بار فصلی شبکه برق گوانگدونگ است، بلکه وسیلهای مهم برای بهبود بهرهوری و سطح ایمنی انرژی هستهای و انرژی غربی، توسعه انرژیهای نو و همکاری با بهرهبرداری ایمن و پایدار از انرژی هستهای است. این نیروگاه اهمیت مثبت و مهمی در تضمین بهرهبرداری پایدار، ایمن و اقتصادی شبکه برق و سیستم شبکه گوانگدونگ و بهبود ایمنی و قابلیت اطمینان بهرهبرداری از شبکه برق دارد.
به دلیل مشکل اتلاف انرژی، نیروگاه تلمبه ذخیرهای برق بسیار بیشتری نسبت به تولید برق مصرف میکند، یعنی از منظر انرژی، نیروگاه تلمبه ذخیرهای باید ضرر بدهد.
با این حال، مزایای اقتصادی نیروگاههای تلمبه ذخیرهای به تولید برق آن بستگی ندارد، بلکه به نقش آن در اصلاح پیک و پر کردن دره بستگی دارد.
تولید برق در اوج مصرف برق و نیروگاههای تلمبه ذخیرهای در مصرف برق پایین میتواند از روشن و خاموش شدن بسیاری از نیروگاههای حرارتی جلوگیری کند و در نتیجه از ضررهای اقتصادی هنگفت در هنگام روشن و خاموش شدن نیروگاههای حرارتی جلوگیری نماید. نیروگاه تلمبه ذخیرهای همچنین عملکردهای دیگری مانند مدولاسیون فرکانس، مدولاسیون فاز و شروع به کار در حالت خاموشی (بلک استارت) را نیز دارد.
روشهای شارژ نیروگاههای تلمبه ذخیرهای در مناطق مختلف متفاوت است. برخی سیستم هزینه اجاره ظرفیت و برخی مناطق سیستم قیمت برق دو بخشی را اتخاذ میکنند. علاوه بر هزینه اجاره ظرفیت، سود را میتوان از طریق اختلاف قیمت برق در اوج مصرف نیز به دست آورد.
۲. پروژههای جدید تلمبهذخیرهای در سال ۲۰۲۲
از ابتدای سال، امضا و آغاز پروژههای تلمبه ذخیرهای به طور مداوم گزارش شده است: در 30 ژانویه، پروژه نیروگاه تلمبه ذخیرهای ووهای با سرمایهگذاری بیش از 8.6 میلیارد یوان و ظرفیت نصب شده 1.2 میلیون کیلووات توسط دفتر انرژی منطقه خودمختار مغولستان داخلی تأیید و تصویب شد؛ در 10 فوریه، پروژه نیروگاه تلمبه ذخیرهای رودخانه شیائوفنگ با سرمایهگذاری کل 7 میلیارد یوان و 1.2 میلیون کیلووات در ووهان امضا و در ییلینگ، هوبئی مستقر شد؛ در 10 فوریه، شرکت برق SDIC و دولت مردمی شهر هجین، استان شانشی، یک توافقنامه همکاری سرمایهگذاری در مورد پروژههای نیروگاه تلمبه ذخیرهای امضا کردند که قصد دارد پروژههای تلمبه ذخیرهای 1.2 میلیون کیلوواتی را توسعه دهد؛ در 14 فوریه، مراسم آغاز به کار نیروگاه تلمبه ذخیرهای هوبئی پینگیوان با ظرفیت نصب شده کل 1.4 میلیون کیلووات در لوتیان، هوبئی برگزار شد.
طبق آمار ناقص، از سال ۲۰۲۱، بیش از ۱۰۰ میلیون کیلووات پروژههای تلمبه ذخیرهای پیشرفت چشمگیری داشتهاند. در میان آنها، شبکه برق ایالتی و شبکه برق جنوبی چین از ۲۴.۷ میلیون کیلووات فراتر رفته و به نیروی اصلی در ساخت پروژههای تلمبه ذخیرهای تبدیل شدهاند.
در حال حاضر، نیروگاههای تلمبه ذخیرهای به یکی از حوزههای کلیدی طرح دو شرکت بزرگ شبکه برق در طول دوره چهاردهمین برنامه پنج ساله تبدیل شده است. در میان نیروگاههای تلمبه ذخیرهای که در چین به بهرهبرداری رسیدهاند، شرکت دولتی شینیوان گرید تحت شرکت دولتی گرید و شرکت اصلاح پیک و مدولاسیون فرکانس شبکه جنوبی تحت شرکت جنوبی گرید، سهام اصلی را به خود اختصاص دادهاند.
در سپتامبر سال گذشته، شین بائوآن، مدیر شبکه برق دولتی، علناً اعلام کرد که شبکه برق دولتی قصد دارد در پنج سال آینده تا سقف ۳۵۰ میلیارد دلار آمریکا (حدود ۲ تریلیون یوان) برای ارتقای تحول و ارتقاء شبکه برق سرمایهگذاری کند. تا سال ۲۰۳۰، ظرفیت نصبشده نیروگاههای تلمبه ذخیرهای در چین از ۲۳.۴۱ میلیون کیلووات فعلی به ۱۰۰ میلیون کیلووات افزایش خواهد یافت.
در اکتبر سال گذشته، منگ ژنپینگ، رئیس شرکت شبکه برق جنوبی چین و دبیر گروه رهبری حزب، در جلسه بسیج برای ساخت نیروگاههای تلمبه ذخیرهای در پنج استان و منطقه در جنوب اعلام کرد که ساخت نیروگاههای تلمبه ذخیرهای تسریع خواهد شد. در 10 سال آینده، 21 میلیون کیلووات نیروگاه تلمبه ذخیرهای تکمیل و به بهرهبرداری خواهد رسید. همزمان، ساخت 15 میلیون کیلووات نیروگاه تلمبه ذخیرهای که قرار است در دوره شانزدهم برنامه پنج ساله به بهرهبرداری برسد، آغاز خواهد شد. کل سرمایهگذاری حدود 200 میلیارد یوان خواهد بود که میتواند دسترسی و مصرف حدود 250 میلیون کیلووات انرژی جدید را در پنج استان و منطقه در جنوب تأمین کند.
دو شرکت بزرگ شبکه برق، در حالی که فعالانه در حال ترسیم یک طرح کلی بودند، داراییهای ذخیرهسازی تلمبهای خود را مجدداً سازماندهی کردند.
در نوامبر سال گذشته، شرکت دولتی گرید چین تمام ۵۱.۵۴٪ سهام شرکت هلدینگ دولتی گرید شینیوان را به صورت رایگان به شرکت دولتی گرید شینیوان گروپ واگذار کرد و داراییهای ذخیرهسازی تلمبهخانهای آن را ادغام نمود. در آینده، شرکت دولتی گرید شینیوان گروپ به یک شرکت پلتفرمی در حوزه ذخیرهسازی تلمبهخانهای دولتی گرید تبدیل خواهد شد.
در ۱۵ فوریه، شرکت برق یوننان ونشان، که عمدتاً در تولید برق آبی فعالیت دارد، اعلام کرد که قصد دارد ۱۰۰٪ سهام شرکت تولید برق اصلاح پیک و مدولاسیون فرکانس شبکه برق چین جنوبی (China Southern Power Grid Co., Ltd.) را که در اختیار شرکت برق چین جنوبی است، از طریق جایگزینی دارایی و انتشار سهام خریداری کند. طبق اعلام قبلی، شرکت برق ونشان به یک پلتفرم شرکتی بورسی برای کسب و کار تلمبه ذخیرهای شبکه برق چین جنوبی تبدیل خواهد شد.
پنگ کایدی، مهندس ارشد سینوهیدرو، خاطرنشان کرد: «ذخیرهسازی تلمبهای در حال حاضر به عنوان بالغترین، قابل اعتمادترین، پاکترین و اقتصادیترین وسیله ذخیرهسازی انرژی در جهان شناخته میشود. همچنین میتواند ممان اینرسی لازم برای سیستم برق را فراهم کند و عملکرد پایدار سیستم را تضمین کند. این یک پشتیبانی مهم برای سیستم برق جدید با انرژی جدید به عنوان بدنه اصلی است. در مقایسه با سایر اقدامات اصلاح اوج مصرف و ذخیرهسازی انرژی موجود، مزایای جامعتری دارد.»
بدیهی است که بهترین راه برای بهبود ظرفیت شبکه برق برای پذیرش انرژی جدید، ساخت ذخیرهسازی تلمبهای یا ذخیرهسازی انرژی الکتروشیمیایی است. با این حال، از نظر فنی، اقتصادیترین و مؤثرترین حالت ذخیرهسازی انرژی در شبکه برق فعلی، ذخیرهسازی تلمبهای است. این امر همچنین مورد اجماع جامعه بینالمللی فعلی است.
خبرنگار متوجه شد که در حال حاضر، طراحی و ساخت واحدهای پمپاژ و ذخیره در چین اساساً بومیسازی شده است و فناوری آن به بلوغ رسیده است. انتظار میرود هزینه سرمایهگذاری آینده در حدود ۶۵۰۰ یوان بر کیلووات حفظ شود. اگرچه هزینه هر کیلووات ظرفیت اوج اصلاح برای تبدیل انعطافپذیر انرژی زغالسنگ میتواند به ۵۰۰ تا ۱۵۰۰ یوان برسد، اما ظرفیت اوج اصلاح حاصل از تبدیل انعطافپذیر انرژی زغالسنگ به ازای هر کیلووات تنها حدود ۲۰٪ است. این بدان معناست که تبدیل انعطافپذیر انرژی زغالسنگ نیاز به ظرفیت اوج اصلاح ۱ کیلووات دارد و سرمایهگذاری واقعی حدود ۲۵۰۰ تا ۷۵۰۰ یوان است.
برخی از افراد در این صنعت به خبرنگار تأکید کردند: «در میانمدت و بلندمدت، نیروگاههای تلمبهذخیرهای اقتصادیترین فناوری ذخیرهسازی انرژی هستند. نیروگاههای تلمبهذخیرهای یک منبع انرژی انعطافپذیر هستند که نیازهای سیستم برق جدید را برآورده میکنند و از نظر اقتصادی مقرونبهصرفهتر هستند.»
با افزایش تدریجی سرمایهگذاری، پیشرفتهای مداوم فناوری و اجرای سریع پروژهها، صنعت پمپهای ذخیرهسازی، توسعهای جهشی را آغاز خواهد کرد.
در سپتامبر سال گذشته، اداره ملی انرژی، طرح توسعه میانمدت و بلندمدت برای نیروگاههای تلمبه ذخیرهای (2021-2035) (که از این پس به عنوان طرح نامیده میشود) را منتشر کرد که در آن پیشنهاد شده بود تا سال 2025، کل ظرفیت تلمبه ذخیرهای عملیاتی شده، دو برابر برنامه پنج ساله سیزدهم خواهد بود و به بیش از 62 میلیون کیلووات میرسد؛ تا سال 2030، کل ظرفیت تلمبه ذخیرهای عملیاتی شده، دو برابر برنامه پنج ساله چهاردهم خواهد بود و به حدود 120 میلیون کیلووات میرسد.
به عنوان بخش اساسی ساخت سیستم برق جدید، انتظار میرود که پیشرفت ساخت نیروگاه تلمبه ذخیرهای، که زیرمجموعهای از ذخیرهسازی انرژی است، از حد انتظار فراتر رود.
در طول دوره «چهاردهمین برنامه پنج ساله»، ظرفیت نصب شده جدید سالانه نیروگاههای تلمبه ذخیرهای به حدود ۶ میلیون کیلووات خواهد رسید و در «پانزدهمین برنامه پنج ساله» به ۱۲ میلیون کیلووات افزایش خواهد یافت. طبق دادههای گذشته، ظرفیت نصب شده جدید سالانه نیروگاههای تلمبه ذخیرهای تنها حدود ۲ میلیون کیلووات است. بر اساس میانگین مقیاس سرمایهگذاری ۵۰۰۰ یوان برای هر کیلووات، مقیاس سرمایهگذاری جدید سالانه در طول «چهاردهمین برنامه پنج ساله» و «پانزدهمین برنامه پنج ساله» به ترتیب به حدود ۲۰ میلیارد یوان و ۵۰ میلیارد یوان خواهد رسید.
«تبدیل نیروگاههای برق آبی متعارف به نیروگاههای تلمبه ذخیرهای» که در این طرح به آن اشاره شده است نیز بسیار مهم است. نیروگاههای تلمبه ذخیرهای هیبریدی تبدیلشده از نیروگاههای برق آبی متعارف اغلب هزینههای عملیاتی پایینی دارند و مزایای آشکاری در تأمین مصرف انرژی جدید و ساخت سیستمهای برق جدید دارند که باید به آنها توجه شود.
زمان ارسال: ۱۵ آگوست ۲۰۲۲
