Posljednjih godina, tempo razvoja hidroenergije bilježi stalan napredak, a težina razvoja se povećava. Proizvodnja hidroenergije ne troši mineralnu energiju. Razvoj hidroenergije doprinosi smanjenju emisija stakleničkih plinova i zaštiti okoliša, te poboljšanju korištenja resursa i sveobuhvatnih interesa gospodarstva i društva. U kontekstu ugljične neutralnosti, izgledi za razvoj hidroenergetske industrije i dalje su dobri u dugom vremenskom razdoblju.
Hidroenergija je jedan od najboljih izvora energije za postizanje ugljične neutralnosti
Kao čista energija, hidroenergija ne proizvodi nikakve emisije ugljika ili onečišćenja; 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 vršnih vrijednosti. Hidroenergija je jedan od najboljih izvora energije za postizanje ugljične neutralnosti. Gledajući u budućnost, kineska hidroenergija će i dalje igrati važnu ulogu u promicanju ostvarenja cilja „dvostrukog ugljika“.
1. Na čemu zarađuje pumpno-akumulacijska elektrana
Kineske crpno-akumulacijske elektrane troše u prosjeku 4 kilovat-sata električne energije, a nakon ispumpavanja proizvode samo 3 kilovat-sata električne energije, s učinkovitošću od samo 75%.
Crpno-akumulacijska elektrana pumpa vodu kada je opterećenje električne mreže nisko, pretvara električnu energiju u potencijalnu energiju vode i pohranjuje je. Kada je opterećenje veliko, ispušta vodu za proizvodnju električne energije. To je poput divovskog punjivog blaga napravljenog od vode.
U procesu crpljenja i proizvodnje neizbježno je da će doći do gubitaka. U prosjeku, crpno-akumulacijska elektrana će potrošiti 4 kWh električne energije za crpljenje svaka 3 kWh električne energije, s prosječnom učinkovitošću od oko 75%.
Tada se postavlja pitanje: koliko košta izgradnja tako ogromnog „punjivog blaga“?
Crpno-akumulacijska elektrana Yangjiang najveća je 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, neovisno razvijenih i proizvedenih u Kini, s planiranim instaliranim kapacitetom od 2,4 milijuna kW.
Razumije se da projekt crpne elektrane Yangjiang ima ukupna ulaganja od 7,627 milijardi juana i bit će izgrađen u dvije faze. Projektirana godišnja proizvodnja energije iznosi 3,6 milijardi kWh, a godišnja potrošnja energije crpljenja iznosi 4,8 milijardi kWh.
Akumulacijska elektrana Yang nije samo ekonomičan način rješavanja sezonskog vršnog opterećenja elektroenergetske mreže Guangdong, već i važno sredstvo za poboljšanje učinkovitosti korištenja i razine sigurnosti nuklearne energije i zapadnih energetskih sustava, razvoj novih izvora energije i suradnju u sigurnom i stabilnom radu nuklearne energije. Ima važno i pozitivno značenje za osiguranje stabilnog, sigurnog i ekonomičnog rada elektroenergetske mreže i mrežnog sustava Guangdong te poboljšanje sigurnosti i pouzdanosti rada elektroenergetske mreže.
Zbog problema gubitka energije, reverzibilna hidroelektrana troši puno više električne energije nego što je proizvodi, odnosno, s energetske perspektive, reverzibilna hidroelektrana mora gubiti novac.
Međutim, ekonomske koristi reverzibilnih elektrana ne ovise o njihovoj proizvodnji energije, već o njihovoj ulozi 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 tijekom pokretanja i gašenja termoelektrana. Pumpo-akumulacijska elektrana ima i druge funkcije kao što su frekvencijska modulacija, fazna modulacija i crni start.
Metode punjenja reverzibilnih elektrana razlikuju se u različitim regijama. Neke usvajaju sustav naknada za zakup kapaciteta, a neke regije dvodijelni sustav cijena električne energije. Osim naknada za zakup 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 elektrana: 30. siječnja Energetski ured Autonomne regije Unutarnja Mongolija odobrio je i odobrio projekt reverzibilne elektrane Wuhai s ulaganjem većim od 8,6 milijardi juana i instaliranim kapacitetom od 1,2 milijuna kilovata; 10. veljače u Wuhanu potpisan je i smješten projekt reverzibilne elektrane Xiaofeng s ukupnim ulaganjem od 7 milijardi juana i 1,2 milijuna kilovata u Yilingu, Hubei; 10. veljače elektroenergetska tvrtka SDIC i narodna vlada grada Hejina, provincija Shanxi, potpisale su sporazum o investicijskoj suradnji na projektima reverzibilnih elektrana, kojim se planira razvoj projekata reverzibilnih elektrana kapaciteta 1,2 milijuna kilovata; 14. veljače u Luotianu, Hubei, održana je svečanost početka radova reverzibilne elektrane Hubei Pingyuan s ukupnim instaliranim kapacitetom od 1,4 milijuna kilovata.
Prema nepotpunim statistikama, od 2021. godine više od 100 milijuna kilovata projekata reverzibilnih elektrana ostvarilo je važan napredak. Među njima, State Grid i China Southern Power Grid premašili su 24,7 milijuna kilovata, postavši glavna snaga u izgradnji projekata reverzibilnih elektrana.
Trenutno su pumpno-akumulacijske elektrane postale jedno od ključnih područja rasporeda dviju glavnih elektroenergetskih tvrtki tijekom razdoblja 14. petogodišnjeg plana. Među pumpno-akumulacijskim elektranama koje su puštene u rad u Kini, State Grid Xinyuan u sklopu State Grid Corporation i South Grid Peak Shaving and Frequency Modulation tvrtka u sklopu South Grid Corporation čine glavne udjele.
U rujnu prošle godine, Xin Baoan, direktor State Grida, javno je izjavio da State Grid planira uložiti čak 350 milijardi američkih dolara (oko 2 bilijuna juana) u sljedećih pet godina kako bi potaknuo transformaciju i modernizaciju elektroenergetske mreže. Do 2030. godine instalirani kapacitet pumpno-akumulacijskih hidroelektrana u Kini povećat će se s trenutnih 23,41 milijuna kilovata na 100 milijuna kilovata.
U listopadu prošle godine, Meng Zhenping, predsjednik korporacije China Southern Power Grid i tajnik vodeće stranke, na mobilizacijskom sastanku za izgradnju reverzibilnih elektrana u pet provincija i regija na jugu Kine najavio je ubrzanje izgradnje reverzibilnih elektrana. U sljedećih 10 godina bit će dovršeno i pušteno u rad 21 milijun kilovata reverzibilnih elektrana. Istovremeno, započet će izgradnja 15 milijuna kilovata reverzibilnih elektrana planiranih za puštanje u rad tijekom 16. petogodišnjeg plana. Ukupna investicija iznosila bi oko 200 milijardi juana, što bi moglo zadovoljiti pristup i potrošnju oko 250 milijuna kilovata nove energije u pet provincija i regija na jugu Kine.
Dok su aktivno crtale veliki plan, dvije velike elektroenergetske tvrtke reorganizirale su svoja postrojenja za reverzno akumuliranje.
U studenom prošle godine, State Grid Corporation of China besplatno je prenijela svih 51,54% udjela u State Grid Xinyuan Holding Co., Ltd. na State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. i integrirala svoju imovinu za pumpno-akumulacijske hidroelektrane. U budućnosti će State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. postati platformska tvrtka za poslovanje s pumpno-akumulacijskim hidroelektranama State Grida.
Dana 15. veljače, Yunnan Wenshan Electric Power, koji se uglavnom bavi proizvodnjom hidroelektrana, objavio je da planira kupiti 100% udjela u tvrtki 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 objavi, Wenshan Power postat će platforma tvrtke koja kotira na burzi za poslovanje s pumpno-akumulacijskim hidroelektranama tvrtke China Southern Power Grid.
„Crpno skladištenje energije trenutno je prepoznato kao najzrelije, najpouzdanije, najčišće i najekonomičnije sredstvo za skladištenje energije u svijetu. Također može osigurati potreban moment inercije za elektroenergetski sustav i osigurati stabilan rad sustava. Važna je podrška novom elektroenergetskom sustavu s novom energijom kao glavnim izvorom energije. U usporedbi s drugim postojećim mjerama za smanjenje vršnih opterećenja i skladištenje energije, ima veće sveobuhvatne prednosti.“ istaknuo je Peng CAIDE, glavni inženjer tvrtke Sinohydro.
Očito je da je najbolji način za poboljšanje kapaciteta elektroenergetske mreže za prihvat nove energije izgradnja pumpno-akumulacijskih ili elektrokemijskih skladišta energije. Međutim, s tehničkog gledišta, najekonomičniji i najučinkovitiji način skladištenja energije u trenutnoj elektroenergetskoj mreži je pumpno-akumulacijsko skladištenje. To je ujedno i konsenzus trenutne međunarodne zajednice.
Novinar je saznao da je trenutno u Kini u osnovi postignuta lokalizacija u projektiranju i proizvodnji crpnih i akumulacijskih jedinica, a tehnologija je zrela. Očekuje se da će budući investicijski trošak ostati na oko 6500 juana/kW. Iako trošak po kilovatu vršnog kapaciteta za fleksibilnu transformaciju energije ugljena može biti samo 500-1500 juana, vršni kapacitet za smanjenje potrošnje dobiven fleksibilnom transformacijom energije ugljena po kilovatu iznosi samo oko 20%. To znači da fleksibilna transformacija energije ugljena mora postići vršni kapacitet za smanjenje potrošnje od 1 kW, a stvarna investicija iznosi oko 2500-7500 juana.
„Srednjoročno i dugoročno, pumpno-akumulacijska elektrana je najekonomičnija tehnologija skladištenja energije. Pumpno-akumulacijska elektrana je fleksibilan izvor energije koji zadovoljava potrebe novog elektroenergetskog sustava i ima bolju ekonomičnost.“ Neki ljudi iz industrije naglasili su novinaru.
Postupnim povećanjem ulaganja, kontinuiranim tehnološkim prodorima i ubrzanom provedbom projekata, industrija pumpno-akumulacijskih hidroelektrana doživjet će skok u razvoju.
U rujnu prošle godine, Nacionalna uprava za energetiku izdala je srednjoročni i dugoročni plan razvoja reverzibilnih hidroelektrana (2021.-2035.) (u daljnjem tekstu: plan), kojim se predlaže da će se do 2025. ukupni kapacitet reverzibilnih hidroelektrana udvostručiti u odnosu na 13. petogodišnji plan, dosegnuvši više od 62 milijuna kilovata; do 2030. ukupni kapacitet reverzibilnih hidroelektrana udvostručit će se u odnosu na 14. petogodišnji plan, dosegnuvši oko 120 milijuna kilovata.
Kao bitan dio izgradnje novog elektroenergetskog sustava, očekuje se da će napredak izgradnje pumpno-akumulacijskih elektrana, pododjeljka skladištenja energije, premašiti očekivanja.
Tijekom razdoblja „14. petogodišnjeg plana“, godišnji novi instalirani kapacitet reverzno-akumulacijskih hidroelektrana dosegnut će oko 6 milijuna kilovata, a „15. petogodišnji plan“ dodatno će se povećati na 12 milijuna kilovata. Prema prošlim podacima, godišnji novi instalirani kapacitet reverzno-akumulacijskih hidroelektrana iznosi samo oko 2 milijuna kilovata. Na temelju prosječne investicijske skale od 5000 juana po kilovatu, godišnja nova investicijska skala tijekom „14. petogodišnjeg plana“ i „15. petogodišnjeg plana“ dosegnut će oko 20 milijardi juana, odnosno 50 milijardi juana.
„Transformacija crpno-akumulacijskih elektrana iz konvencionalnih hidroelektrana“ spomenuta u planu također je vrlo važna. Hibridne crpno-akumulacijske elektrane transformirane iz konvencionalnih hidroelektrana često imaju niske operativne troškove i očite prednosti u posluživanju nove potrošnje energije i izgradnji novog elektroenergetskog sustava, na što treba obratiti pozornost.
Vrijeme objave: 15. kolovoza 2022.
