Vatnsaflsorka er ein þroskaðasta aðferðin til orkuframleiðslu og hefur stöðugt þróast og verið nýtt til nýjunga í þróun raforkukerfisins. Hún hefur náð miklum framförum hvað varðar sjálfstæða stærð, tæknilegan búnað og stjórntækni. Sem stöðug og áreiðanleg hágæða stjórnað orkulind nær vatnsafl yfirleitt til hefðbundinna vatnsaflsvirkjana og dælugeymsluaflsvirkjana. Auk þess að vera mikilvægur birgir raforku hafa þær einnig gegnt mikilvægu hlutverki í toppajöfnun, tíðnimótun, fasamótun, ræsingu í neyðartilvikum og neyðarviðbragði allan tímann sem raforkukerfið starfar. Með hraðri þróun nýrra orkugjafa eins og vindorku og sólarorkuframleiðslu, aukinni mismun á milli toppa og dala í raforkukerfum og minnkun á snúningstregðu vegna aukinnar rafeindabúnaðar og búnaðar, standa grunnatriði eins og skipulagning og smíði raforkukerfa, öruggur rekstur og efnahagsleg stjórnun frammi fyrir miklum áskorunum og eru einnig stór atriði sem þarf að taka á í framtíðarbyggingu nýrra raforkukerfa. Í samhengi við auðlindaöflun Kína mun vatnsafl gegna mikilvægara hlutverki í nýrri gerð raforkukerfis, þar sem það stendur frammi fyrir verulegum nýsköpunarþörfum og tækifærum, og er mjög mikilvægt fyrir efnahagslegt öryggi við uppbyggingu nýrrar gerðar raforkukerfis.
Greining á núverandi stöðu og nýsköpunarþróun vatnsaflsframleiðslu
Nýstárleg þróunaraðstæður
Umbreyting á hreinni orku á heimsvísu er að hraða og hlutfall nýrrar orkugjafa eins og vindorku og sólarorkuframleiðslu er að aukast hratt. Skipulagning og smíði, öruggur rekstur og hagkvæm áætlanagerð hefðbundinna raforkukerfa standa frammi fyrir nýjum áskorunum og vandamálum. Frá 2010 til 2021 hélt alþjóðleg vindorkuframleiðsla áfram að vaxa hratt, með meðalvexti upp á 15%; Meðalárlegur vöxtur í Kína hefur náð 25%; Vöxtur alþjóðlegrar sólarorkuframleiðslu á síðustu 10 árum hefur náð 31%. Raforkukerfi með hátt hlutfall nýrrar orku standa frammi fyrir miklum vandamálum eins og erfiðleikum við að jafna framboð og eftirspurn, auknum erfiðleikum við rekstrarstjórnun kerfisins og áhættu á stöðugleika vegna minnkaðrar snúningstregðu og verulegri aukningu á hámarksafköstum, sem leiðir til aukinnar rekstrarkostnaðar kerfisins. Það er brýnt að vinna sameiginlega að lausn þessara mála frá raforkuveitu, raforkukerfi og álagshlið. Vatnsaflsorkuframleiðsla er mikilvæg stjórnuð orkulind með eiginleika eins og mikla snúningstregðu, hraða svörunarhraða og sveigjanlegan rekstrarham. Hún hefur náttúrulega kosti við að leysa þessar nýju áskoranir og vandamál.
Rafvæðing heldur áfram að batna og kröfur um örugga og áreiðanlega orkuframleiðslu frá efnahagslegum og félagslegum rekstri halda áfram að aukast. Á síðustu 50 árum hefur alþjóðleg rafvæðing haldið áfram að batna og hlutfall raforku í orkunotkun frá neyðarstöðvum hefur smám saman aukist. Rafmagnsorkuskipti frá neyðarstöðvum, sem rafknúin ökutæki eru, hafa hraðað starfsemi sinni. Nútíma efnahagssamfélag reiðir sig í auknum mæli á rafmagn og rafmagn hefur orðið undirstöðuframleiðslutæki efnahagslegra og félagslegra rekstrar. Örugg og áreiðanleg orkuframleiðsla er mikilvæg trygging fyrir framleiðslu og líf nútímafólks. Stór rafmagnsleysi leiðir ekki aðeins til mikils efnahagslegs tjóns heldur getur það einnig valdið alvarlegu félagslegu ringulreið. Rafmagnsöryggi er orðið kjarninn í orkuöryggi, jafnvel þjóðaröryggi. Ytri þjónusta nýrra raforkukerfa krefst stöðugra umbóta á áreiðanleika öruggrar orkuframleiðslu, en innri þróun stendur frammi fyrir stöðugri aukningu áhættuþátta sem eru alvarleg ógn við orkuöryggi.
Ný tækni heldur áfram að koma fram og nýtast í raforkukerfum, sem eykur verulega greindargráðu og flækjustig raforkukerfa. Víðtæk notkun rafeindabúnaðar í ýmsum þáttum raforkuframleiðslu, flutnings og dreifingar hefur leitt til verulegra breytinga á álagseiginleikum og kerfiseiginleikum raforkukerfisins, sem hefur leitt til djúpstæðra breytinga á rekstrarháttum raforkukerfisins. Upplýsingasamskipta-, stjórnunar- og greindartækni er mikið notuð í öllum þáttum framleiðslu og stjórnunar raforkukerfa. Greindargráðu raforkukerfa hefur batnað verulega og þau geta aðlagað sig að stórfelldri netgreiningu og ákvarðanatökugreiningu. Dreifð raforkuframleiðsla er tengd notendahlið dreifikerfisins í stórum stíl og stefna raforkuflæðis raforkukerfisins hefur breyst úr einstefnu í tvístefnu eða jafnvel fjölátta. Ýmsar gerðir af greindum rafbúnaði eru að koma fram í endalausum straumi, greindir mælar eru mikið notaðir og fjöldi aðgangsstöðva raforkukerfa eykst gríðarlega. Upplýsingaöryggi hefur orðið mikilvæg áhættuþáttur fyrir raforkukerfið.
Umbætur og þróun raforkuframleiðslu eru smám saman að komast í hagstæðar aðstæður og stefnuumhverfið, svo sem rafmagnsverð, er smám saman að batna. Með hraðri þróun kínverska hagkerfisins og samfélagsins hefur raforkuiðnaðurinn tekið miklum framförum frá litlum til stórum, frá veikum til sterkra og frá því að fylgja í forystu. Hvað varðar kerfi, frá stjórnvöldum til fyrirtækja, frá einni verksmiðju til eins nets, til aðskilnaðar verksmiðja og neta, hóflegrar samkeppni og smám saman færsla frá skipulagningu til markaðar hefur leitt til leiðar í raforkuþróun sem hentar kínverskum aðstæðum. Framleiðslu- og byggingargeta og stig raforkutækni og búnaðar Kína er meðal þeirra bestu í heimi. Alhliða þjónusta og umhverfisvísar fyrir raforkufyrirtæki eru smám saman að batna og stærsta og tæknilega fullkomnasta raforkukerfi heims hefur verið byggt og rekið. Rafmagnsmarkaður Kína hefur verið í stöðugri þróun, með skýrri leið fyrir uppbyggingu sameinaðs raforkumarkaðar frá staðbundnu til svæðisbundnu til landsvísu og hefur fylgt kínversku stefnunni um að leita sannleikans út frá staðreyndum. Stefnumótunarkerfi eins og rafmagnsverð hafa smám saman verið hagrætt og upphaflega hefur verið komið á fót rafmagnsverðkerfi sem hentar þróun dælugeymsluorku, sem skapar stefnumótunarumhverfi til að átta sig á efnahagslegu gildi nýsköpunar og þróunar vatnsaflsvirkja.
Miklar breytingar hafa átt sér stað á jaðarskilyrðum fyrir skipulagningu, hönnun og rekstur vatnsaflsvirkjana. Kjarnaverkefni hefðbundinnar skipulagningar og hönnunar vatnsaflsvirkjana er að velja tæknilega raunhæfan og efnahagslega sanngjarnan stærðargráðu og rekstrarhátt virkjana. Það er venjulega að taka tillit til skipulagningar á vatnsaflsverkefnum út frá því að markmiðið sé að nýta vatnsauðlindir á sem bestan hátt. Nauðsynlegt er að taka heildstæða tillit til krafna eins og flóðavarna, áveitu, skipaflutninga og vatnsveitu og framkvæma heildstæða samanburð á efnahagslegum, félagslegum og umhverfislegum ávinningi. Í samhengi við stöðugar tækniframfarir og sívaxandi aukningu á hlutfalli vindorku og sólarorku þarf raforkukerfið hlutlægt að nýta vatnsauðlindir betur, auðga rekstrarhátt vatnsaflsvirkjana og gegna stærra hlutverki í toppajöfnun, tíðnimótun og jöfnunarstillingu. Mörg markmið sem voru ekki raunhæf áður hvað varðar tækni, búnað og smíði hafa orðið efnahagslega og tæknilega raunhæf. Upprunalega einstefnuaðferðin við vatnsgeymslu og frárennslisframleiðslu fyrir vatnsaflsvirkjanir getur ekki lengur uppfyllt kröfur nýrra raforkukerfa og nauðsynlegt er að sameina aðferðir dælugeymsluvirkjana til að bæta verulega reglugerðargetu vatnsaflsvirkjana. Á sama tíma, í ljósi takmarkana skammtímastýrðra orkugjafa eins og dælugeymsluvirkjana við að stuðla að notkun nýrra orkugjafa eins og vindorku og sólarorkuframleiðslu, og erfiðleika við að takast á við það verkefni að tryggja örugga og hagkvæma orkuframleiðslu, er hlutlægt nauðsynlegt að auka afkastagetu lónsins til að bæta reglutíma hefðbundinnar vatnsaflsorku og fylla skarð í reglugetu kerfisins sem myndast þegar kolaorka er hætt.
Þörf fyrir nýsköpun
Brýn þörf er á að flýta fyrir þróun vatnsaflsorku, auka hlutfall vatnsafls í nýja raforkukerfinu og gegna stærra hlutverki. Í samhengi við markmiðið um „tvíþætt kolefni“ mun heildaruppsett afkastageta vindorku og sólarorkuframleiðslu ná yfir 1,2 milljörðum kílóvötta árið 2030; gert er ráð fyrir að hún nái 5 til 6 milljörðum kílóvötta árið 2060. Í framtíðinni verður mikil eftirspurn eftir reglunaraflsorku í nýjum raforkukerfum og vatnsaflsframleiðsla er hágæða reglunaraflsgjafinn. Vatnsaflsorkutækni Kína getur þróað uppsett afkastagetu upp á 687 milljónir kílóvötta. Í lok árs 2021 hafa 391 milljón kílóvött verið þróaðar, með þróunarhraða um 57%, sem er mun lægra en 90% þróunarhraði sumra þróaðra ríkja í Evrópu og Bandaríkjunum. Þar sem þróunarferill vatnsaflsvirkjana er langur (venjulega 5-10 ár), en þróunarferill vindorku- og sólarorkuframleiðsluverkefna er tiltölulega stuttur (venjulega 0,5-1 ár, eða jafnvel styttri) og þróast hratt, er brýnt að flýta fyrir þróun vatnsaflsvirkjana, ljúka þeim eins fljótt og auðið er og gegna hlutverki sínu eins fljótt og auðið er.
Brýn þörf er á að breyta þróunarháttum vatnsafls til að mæta nýjum kröfum um hámarksnýtingu í nýjum raforkukerfum. Samkvæmt takmörkunum „tvíþætts kolefnis“-markmiðsins ákvarðar framtíðaruppbygging raforkuframleiðslu gríðarlegar kröfur um rekstur raforkukerfisins fyrir hámarksnýtingu, og þetta er ekki vandamál sem áætlanagerð og markaðsöfl geta leyst, heldur frekar grundvallaratriði í tæknilegri hagkvæmni. Hagkvæmni, öryggi og stöðugleiki í rekstri raforkukerfisins er aðeins hægt að ná með markaðsleiðsögn, áætlanagerð og rekstrarstýringu á þeirri forsendu að tækni sé framkvæmanleg. Fyrir hefðbundnar vatnsaflsvirkjanir í rekstri er brýn þörf á að hámarka nýtingu núverandi geymslurýmis og aðstöðu kerfisbundið, auka fjárfestingu í umbreytingu á viðeigandi hátt þegar nauðsyn krefur og gera allt sem í þeirra valdi stendur til að bæta reglugerðargetu. Fyrir hefðbundnar vatnsaflsvirkjanir sem eru nýlega skipulagðar og byggðar er brýnt að huga að verulegum breytingum á jaðarskilyrðum sem nýja raforkukerfið hefur í för með sér og skipuleggja og byggja sveigjanlegar og aðlögunarhæfar vatnsaflsvirkjanir með blöndu af löngum og stuttum tímaramma í samræmi við staðbundnar aðstæður. Hvað varðar dælugeymslu ætti að flýta fyrir framkvæmdum við núverandi aðstæður þar sem skammtíma reglugerðargeta er verulega ófullnægjandi. Til lengri tíma litið ætti að taka tillit til þarfa kerfisins fyrir skammtíma afköst til að draga úr hámarksnýtingu og móta þróunaráætlun þess á vísindalegan hátt. Fyrir dælugeymsluvirkjanir sem nota vatnsflutning er nauðsynlegt að sameina þarfir innlendra vatnsauðlinda fyrir vatnsflutning milli svæða, bæði sem vatnsflutningsverkefni yfir vatnasvið og sem heildstæða nýtingu á stjórnunarauðlindum raforkukerfisins. Ef nauðsyn krefur er einnig hægt að sameina þetta við heildarskipulagningu og hönnun sjóafsaltunarverkefna.
Brýn þörf er á að efla vatnsaflsframleiðslu til að skapa meira efnahagslegt og félagslegt verðmæti, en jafnframt tryggja hagkvæman og öruggan rekstur nýrra raforkukerfa. Miðað við þróunarmarkmiðin um kolefnishámark og kolefnishlutleysi í raforkukerfinu, mun ný orka smám saman verða aðalkrafturinn í raforkuframleiðslu framtíðarraforkukerfisins, og hlutfall kolefnisríkra orkugjafa eins og kolaorku mun smám saman minnka. Samkvæmt gögnum frá fjölmörgum rannsóknarstofnunum, við stórfellda hættu á kolaorku, mun uppsett afkastageta Kína í vindorku og sólarorkuframleiðslu nema um 70% árið 2060; heildaruppsett afkastageta vatnsafls, að teknu tilliti til dælugeymslu, er um 800 milljónir kílóvötta, sem nemur um 10%. Í framtíðarraforkuframleiðslu er vatnsafl tiltölulega áreiðanleg, sveigjanleg og stillanleg orkulind, sem er hornsteinninn í því að tryggja öruggan, stöðugan og hagkvæman rekstur nýrra raforkukerfa. Brýnt er að færa sig frá núverandi þróunar- og rekstrarháttum sem eru „raforkuframleiðsla, reglugerðarbætt“ yfir í „reglugerðarbætt, raforkuframleiðsla bætt“. Þar af leiðandi ætti að færa efnahagslegan ávinning af vatnsaflsfyrirtækjum til hliðar í samhengi við meira virði og ávinningur af vatnsaflsfyrirtækjum ætti einnig að auka verulega tekjur af því að veita kerfinu reglugerðarþjónustu miðað við upphaflegar tekjur af raforkuframleiðslu.
Brýn þörf er á nýsköpun í stöðlum, stefnum og kerfum í vatnsaflstækni til að tryggja skilvirka og sjálfbæra þróun vatnsafls. Í framtíðinni er markmið nýrra raforkukerfa að hraða nýsköpun í vatnsaflsþróun og að núverandi tæknistaðlar, stefnur og kerfi þurfi einnig að vera í samræmi við nýsköpunarþróunina til að stuðla að skilvirkri þróun vatnsafls. Hvað varðar staðla og forskriftir er brýnt að hámarka staðla og forskriftir fyrir skipulagningu, hönnun, rekstur og viðhald byggt á tilraunasýningum og sannprófunum í samræmi við tæknilegar kröfur nýja raforkukerfa fyrir hefðbundnar vatnsaflsstöðvar, dælugeymslustöðvar, blendingastöðvar og dælugeymslustöðvar fyrir vatnsflutning (þar með taldar dælustöðvar) til að tryggja skipulega og skilvirka þróun nýsköpunar í vatnsaflsorku. Hvað varðar stefnu og kerfi er brýn þörf á að rannsaka og móta hvatastefnu til að leiðbeina, styðja og hvetja til nýsköpunar í vatnsaflsþróun. Á sama tíma er brýn þörf á að móta stofnanabundnar aðferðir, svo sem markaðs- og rafmagnsverð, til að umbreyta nýjum verðmætum vatnsaflsorku í efnahagslegan ávinning og hvetja fyrirtæki til að framkvæma virka fjárfestingu í nýsköpunartækni, tilraunakennslu og stórfellda þróun.
Nýstárleg þróunarleið og horfur vatnsaflsvirkjunar
Nýstárleg þróun vatnsaflsvirkja er brýn þörf til að byggja upp nýja tegund af raforkukerfi. Nauðsynlegt er að fylgja meginreglunni um að aðlaga aðgerðir að staðbundnum aðstæðum og innleiða heildstæða stefnu. Mismunandi tæknilegar áætlanir ættu að vera teknar upp fyrir mismunandi gerðir vatnsaflsvirkjana sem hafa verið byggðar og skipulögð. Nauðsynlegt er að taka ekki aðeins tillit til virkniþarfa raforkuframleiðslu og hámarksnýtingar, tíðnimótunar og jöfnunar, heldur einnig til heildstæðrar nýtingar vatnsauðlinda, stillingar á aflsálagi og annarra þátta. Að lokum ætti að ákvarða bestu áætlunina með heildstæðu ávinningsmati. Með því að bæta stjórnunargetu hefðbundinnar vatnsaflsvirkjana og byggja alhliða dælugeymslustöðvar fyrir vatnsflutning milli vatnasviða (dælustöðvar), er verulegur efnahagslegur ávinningur í samanburði við nýbyggðar dælugeymslustöðvar. Í heildina eru engar óyfirstíganlegar tæknilegar hindranir fyrir nýstárlegri þróun vatnsaflsvirkjana, með gríðarlegu þróunarrými og framúrskarandi efnahagslegum og umhverfislegum ávinningi. Það er þess virði að gefa mikla athygli og flýta fyrir stórfelldri þróun byggða á tilraunaaðferðum.
„Rafmagnsframleiðsla + dæling“
„Orkuframleiðsla + dæling“ vísar til þess að nota vatnsmannvirki eins og núverandi vatnsaflsstöðvar og stíflur, sem og orkuflutnings- og umbreytingarmannvirki, til að velja hentugan stað fyrir neðan vatnsútrás vatnsaflsstöðvarinnar til að byggja vatnsveitustíflu til að mynda neðri vatnsgeymi, bæta við dæludælum, leiðslum og öðrum búnaði og aðstöðu, og nota upprunalega geyminn sem efri geymi. Á grundvelli orkuframleiðsluvirkni upprunalegu vatnsaflsstöðvarinnar, auka dæluvirkni raforkukerfisins við lágt álag, og samt nota upprunalegu vökvatúrbínuaflsrafstöðvarnar til orkuframleiðslu, til þess að auka dælu- og geymslugetu upprunalegu vatnsaflsstöðvarinnar og þar með bæta stjórnunargetu vatnsaflsstöðvarinnar (sjá mynd 1). Neðri geyminn er einnig hægt að byggja sérstaklega á hentugum stað fyrir neðan vatnsaflsstöðina. Þegar neðri geymi er byggt fyrir neðan vatnsútrás vatnsaflsstöðvarinnar er ráðlegt að stjórna vatnsborðinu þannig að það hafi ekki áhrif á orkunýtni upprunalegu vatnsaflsstöðvarinnar. Með hliðsjón af hagræðingu rekstrarhams og virknikröfum fyrir þátttöku í jöfnun er ráðlegt að dælan sé búin samstilltum mótor. Þessi aðferð á almennt við umbreytingu á virkni vatnsaflsvirkjana í rekstri. Búnaðurinn og aðstaðan eru sveigjanleg og einföld, með einkennum lágrar fjárfestingar, stutts byggingartíma og skjótra niðurstaðna.
„Rafmagnsframleiðsla + dæluaflsframleiðsla“
Helsti munurinn á stillingunni „orkuframleiðsla + dælaorkuframleiðsla“ og stillingunni „orkuframleiðsla + dæla“ er sá að með því að breyta dæludælunni í dælugeymslueiningu eykst dælugeymsluvirkni upprunalegu hefðbundnu vatnsaflsvirkjunarinnar beint og þar með batnar stjórnunargeta vatnsaflsvirkjunarinnar. Stillingarreglan fyrir neðri lónið er í samræmi við stillinguna „orkuframleiðsla + dæla“. Þessi gerð getur einnig notað upprunalega lónið sem neðri lón og byggt efri lón á viðeigandi stað. Fyrir nýjar vatnsaflsvirkjanir er hægt að setja upp dælugeymslueiningar með ákveðinni afkastagetu, auk þess að setja upp ákveðnar hefðbundnar rafstöðvar. Að því gefnu að hámarksafköst einnar vatnsaflsvirkjunar séu P1 og aukin dælugeymsluafl sé P2, þá verður aflsrekstrarsvið virkjunarinnar miðað við raforkukerfið stækkað úr (0, P1) í (- P2, P1+P2).
Endurvinnsla vatnsaflsvirkjana á kaskad
Fossavirkjunaraðferðin er notuð við þróun margra áa í Kína og röð vatnsaflsvirkjana, svo sem Jinsha-árinnar og Dadu-árinnar, hefur verið byggð. Fyrir nýjar eða núverandi hópar vatnsaflsvirkjana, í tveimur aðliggjandi vatnsaflsvirkjunum, þjónar lón efri fossavirkjunarinnar sem efri lón og neðri fossavirkjunin sem neðri lón. Samkvæmt raunverulegu landslagi er hægt að velja viðeigandi vatnsinntök og framkvæmd þróunarinnar er hægt að framkvæma með því að sameina tvær aðferðir: „orkuframleiðsla + dæling“ og „orkuframleiðsla + dæling“. Þessi aðferð hentar fyrir endurbyggingu vatnsaflsvirkjana, sem getur bætt stjórnunargetu og stjórnunartímaferil vatnsaflsvirkjana verulega, með verulegum ávinningi. Mynd 2 sýnir skipulag vatnsaflsvirkjunar sem þróuð er í fossa árinnar í Kína. Fjarlægðin frá stíflustað vatnsaflsvirkjunarinnar uppstreymis að vatnsinntökunni niðurstreymis er í grundvallaratriðum minni en 50 kílómetrar.
Staðbundin jafnvægisstilling
„Staðbundin jöfnunaraðferð“ vísar til byggingar vindorku- og sólarorkuframleiðsluverkefna nálægt vatnsaflsvirkjunum og sjálfstillingar og jöfnunar vatnsaflsvirkjana til að ná stöðugri afköstum í samræmi við áætlanagerðarkröfur. Þar sem helstu vatnsaflsvirkjanir eru allar reknar samkvæmt afgreiðslu raforkukerfisins er hægt að nota þessa aðferð á geislavirkjanir og sumar litlar vatnsaflsvirkjanir sem henta ekki til stórfelldrar umbreytingar og eru venjulega ekki áætlaðar með hefðbundnum hámarksnýtingar- og tíðnimótunaraðgerðum. Hægt er að stjórna rekstrarafköstum vatnsaflsvirkjana á sveigjanlegan hátt, nýta skammtímastýringargetu þeirra og ná staðbundnu jafnvægi og stöðugri afköstum, en bæta nýtingarhlutfall núverandi flutningslína.
Vatns- og aflsstjórnunarkerfi
Aðferðin „vatnsstjórnunar- og hámarksaflsstjórnunarsamstæðunnar“ byggir á byggingarhugmyndinni um vatnsstjórnunar-dælugeymsluvirkjanir, ásamt stórum vatnsverndarverkefnum eins og stórfelldum vatnsflutningum milli vatnasviða, til að byggja upp fjölda lóna og fráveituaðstöðu, og til að nota fallhæðina milli lóna til að byggja upp fjölda dælustöðva, hefðbundinna vatnsaflsstöðva og dælugeymsluvirkja til að mynda orkuframleiðslu- og geymslusamstæðu. Við flutning vatns frá vatnslindum í mikilli hæð til svæða í láglendi getur „vatnsflutnings- og hámarksaflsstjórnunarsamstæðan“ nýtt fallhæðina til fulls til að fá ávinning af orkuframleiðslu, en jafnframt náð langdrægum vatnsflutningum og lækkað kostnað við vatnsflutninga. Á sama tíma getur „vatns- og hámarksaflsstjórnunarsamstæðan“ þjónað sem stórfelld sendingarhæf álags- og orkugjafi fyrir raforkukerfið og veitt stjórnunarþjónustu fyrir kerfið. Að auki er einnig hægt að sameina samstæðuna við afsöltunarverkefni sjávar til að ná fram alhliða beitingu á þróun vatnsauðlinda og stjórnun raforkukerfisins.
Geymsla á sjó með dælingu
Sjódælugeymslustöðvar geta valið hentugan stað við ströndina til að byggja efri lón, með sjónum sem neðri lón. Þar sem staðsetning hefðbundinna dælugeymslustöðva er sífellt erfiðari hefur sjódælugeymslustöð vakið athygli viðeigandi innlendra deilda og hefur verið framkvæmt auðlindakannanir og framtíðarhorfur í tæknirannsóknum. Sjódælugeymslustöðvar er einnig hægt að sameina viðamikla þróun sjávarfallaorku, ölduorku, vindorku á hafi úti o.s.frv. til að byggja upp stóra geymslugetu og dælugeymslustöðvar með löngum regluferli.
Fyrir utan vatnsaflsvirkjanir í ám og sumar litlar vatnsaflsvirkjanir án geymslurýmis, geta flestar vatnsaflsvirkjanir með ákveðna geymslurými rannsakað og framkvæmt umbreytingu á dælugeymsluvirkjun. Í nýbyggðum vatnsaflsvirkjunum er hægt að hanna og raða ákveðinni geymslurými fyrir dælugeymslueiningar í heild. Það er bráðabirgðaáætlun að notkun nýrra þróunaraðferða geti fljótt aukið umfang hágæða hámarksnýtingargetu um að minnsta kosti 100 milljónir kílóvötta; Notkun „vatnsreglugerðar- og aflsnýtingarflókins“ og orkuframleiðslu með dælugeymslu úr sjó getur einnig leitt til afar umtalsverðrar hágæða hámarksnýtingargetu, sem er af mikilli þýðingu fyrir byggingu og öruggan og stöðugan rekstur nýrra raforkukerfa, með verulegum efnahagslegum og félagslegum ávinningi.
Tillögur að nýsköpun og þróun vatnsaflsvirkja
Í fyrsta lagi skal skipuleggja efsta stig hönnunar nýsköpunar og þróunar vatnsafls eins fljótt og auðið er og gefa út leiðbeiningar til að styðja við þróun nýsköpunar og þróunar vatnsafls á grundvelli þessarar vinnu. Framkvæma rannsóknir á helstu málum eins og leiðandi hugmyndafræði, þróunarstöðu, grundvallarreglum, forgangsröðun skipulags og skipulagi nýsköpunar í vatnsaflsvirkjunum og á þessum grundvelli undirbúa þróunaráætlanir, skýra þróunarstig og væntingar og leiðbeina markaðsaðilum til að framkvæma verkefnaþróun á skipulegan hátt.
Í öðru lagi er að skipuleggja og framkvæma tæknilega og efnahagslega hagkvæmnisgreiningu og sýnikennsluverkefni. Í tengslum við byggingu nýrra raforkukerfa, skipuleggja og framkvæma auðlindakannanir á vatnsaflsvirkjunum og tæknilega og efnahagslega greiningu verkefna, leggja til verkfræðilegar byggingaráætlanir, velja dæmigerð verkfræðiverkefni til að framkvæma verkfræðilegar sýnikennsluverkefni og safna reynslu fyrir stórfellda þróun.
Í þriðja lagi, styðja rannsóknir og sýnikennslu á lykiltækni. Með því að koma á fót innlendum vísinda- og tækniverkefnum og með öðrum hætti munum við styðja grundvallar- og alhliða tækniframfarir, þróun lykilbúnaðar og sýnikennslu á sviði nýsköpunar og þróunar vatnsaflsvirkja, þar á meðal en ekki takmarkað við efni í blöð fyrir dælu- og geymslutúrbínur fyrir sjóvatn, og könnun og hönnun stórfelldra svæðisbundinna vatnsflutnings- og aflsnýtingarsamstæða.
Í fjórða lagi, móta fjárhags- og skattastefnu, verkefnasamþykki og verðlagningu raforku til að stuðla að nýstárlegri þróun vatnsaflsorku. Með áherslu á alla þætti nýstárlegrar þróunar vatnsaflsorkuframleiðslu ætti að móta stefnu eins og afslátt af fjárhagslegum vöxtum, fjárfestingarstyrki og skattaívilnanir í samræmi við staðbundnar aðstæður á fyrstu stigum verkefnisþróunar, þar á meðal grænan fjárhagsstuðning, til að draga úr fjármagnskostnaði verkefnisins. Fyrir endurnýjunarverkefni dælugeymslu sem breyta ekki verulega vatnsfræðilegum eiginleikum áa ætti að innleiða einfaldari samþykktarferli til að stytta stjórnsýsluferlið við samþykktir. Hagræða verðlagningu á raforku fyrir dælugeymslueiningar og verðlagningu á raforku fyrir dæluorkuframleiðslu til að tryggja sanngjarna ávöxtun.
Birtingartími: 22. mars 2023
