מדוע יעילות אגירת האנרגיה של תחנת כוח הידרואלקטרית עם אגירה שאובה היא רק 75%?

בשנים האחרונות, קצב פיתוח אנרגיה הידרואלקטרית רשם התקדמות מתמדת וקשיחות הפיתוח גדלה. ייצור אנרגיה הידרואלקטרית אינו צורך אנרגיה מינרלית. פיתוח אנרגיה הידרואלקטרית תורם להפחתת פליטות גזי חממה ולהגנה על הסביבה האקולוגית, ולשיפור ניצול המשאבים ולאינטרסים מקיפים של הכלכלה והחברה. על רקע ניטרליות פחמן, סיכויי הפיתוח של תעשיית האנרגיה ההידרואלקטרית עדיין טובים לאורך זמן.
אנרגיה הידרואלקטרית היא אחד ממקורות האנרגיה הטובים ביותר להשגת ניטרליות פחמן
כאנרגיה נקייה, אנרגיה הידרואלקטרית אינה מייצרת פליטות פחמן או זיהום; כאנרגיה מתחדשת, כל עוד יש מים, אנרגיה הידרואלקטרית תהיה בלתי נדלית. כיום, סין ניצבת בפני האחריות החשובה של שיא פליטות פחמן ונטרול פחמן. אנרגיה הידרואלקטרית היא לא רק נקייה ונטולת פליטות, אלא גם ידידותית לסביבה, ויכולה להשתתף בוויסות שיא. אנרגיה הידרואלקטרית היא אחד ממקורות האנרגיה הטובים ביותר להשגת ניטרליות פחמן. במבט קדימה לעתיד, אנרגיה הידרואלקטרית של סין תמשיך למלא תפקיד חשוב בקידום מימוש מטרת "פחמן כפול".

1. ממה מרוויחה אגירת אנרגיה שאובה
תחנות הכוח של סין לאגירת מים שאובה צורכות בממוצע 4 קילוואט-שעה חשמל ומייצרות רק 3 קילוואט-שעה חשמל לאחר השאיבה, עם יעילות של 75% בלבד.
תחנת הכוח לאגירת שאיבות שואבת מים כאשר העומס על רשת החשמל נמוך, ממירה את האנרגיה החשמלית לאנרגיה פוטנציאלית של מים ואוגרת אותה. כאשר העומס גבוה, היא משחררת מים לייצור חשמל. היא כמו אוצר נטען ענק עשוי מים.

12122

בתהליך השאיבה והייצור, בלתי נמנע שיהיו הפסדים. בממוצע, תחנת הכוח לאגירת מים שאובה תצרוך 4 קוט"ש חשמל עבור כל 3 קוט"ש חשמל, עם יעילות ממוצעת של כ-75%.
ואז עולה השאלה: כמה עולה לבנות "אוצר נטען" ענק שכזה?
תחנת הכוח יאנגג'יאנג לאגירת שאיבה היא תחנת הכוח הגדולה ביותר לאגירת שאיבה, בעלת קיבולת היחידה הבודדת הגדולה ביותר, עומק הלחץ הנקי הגבוה ביותר ועומק הקבורה הגדול ביותר בסין. היא מצוידת בסט הראשון של יחידות אגירה שאובה בהספק של 400,000 קילוואט עם עומק גובה של 700 מטר, שפותחו ויוצרו באופן עצמאי בסין, עם קיבולת מותקנת מתוכננת של 2.4 מיליון קילוואט.
מובן כי פרויקט תחנת הכוח השאובה יאנגג'יאנג כולל השקעה כוללת של 7.627 מיליארד יואן והוא ייבנה בשני שלבים. ייצור החשמל השנתי המתוכנן הוא 3.6 מיליארד קוט"ש, וצריכת החשמל השנתית לשאיבה היא 4.8 מיליארד קוט"ש.

תחנת כוח אגירה יאנג היא לא רק דרך כלכלית לפתור את עומס השיא העונתי של רשת החשמל של גואנגדונג, אלא גם אמצעי חשוב לשיפור יעילות הניצול ורמת הבטיחות של אנרגיה גרעינית ואנרגיה מערבית, פיתוח אנרגיה חדשה ושיתוף פעולה בטוח ויציב של אנרגיה גרעינית. יש לה משמעות חשובה וחיובית להבטחת פעולה יציבה, בטוחה וכלכלית של רשת החשמל ומערכת הרשת של גואנגדונג ולשיפור הבטיחות והאמינות של פעולת רשת החשמל.
עקב בעיית אובדן האנרגיה, תחנת הכוח לאגירת שאיבה משתמשת בהרבה יותר חשמל מאשר ייצור החשמל, כלומר, מנקודת מבט של אנרגיה, תחנת הכוח לאגירת שאיבה חייבת להפסיד כסף.
עם זאת, היתרונות הכלכליים של תחנות כוח אגירה שאובה אינם תלויים בייצור החשמל שלהן, אלא בתפקידן בגילוח שיאי אנרגיה ומילוי עמקים.
ייצור חשמל בצריכת חשמל שיא ואגירת חשמל שאובה בצריכת חשמל נמוכה יכולים למנוע הפעלה וכיבוי של תחנות כוח תרמיות רבות, ובכך להימנע מהפסדים כלכליים עצומים במהלך ההפעלה והכיבוי של תחנות כוח תרמיות. לתחנת הכוח אגירת חשמל שאובה יש גם פונקציות נוספות כגון אפנון תדר, אפנון פאזה והפעלה בשחור.
שיטות הטעינה של תחנות כוח אגירה שאובה באזורים שונים שונות. חלקן מאמצות את מערכת דמי החכירה של הקיבולת, וחלקן מאמצות את מערכת מחירי החשמל הדו-חלקית. בנוסף לדמי החכירה של הקיבולת, ניתן לממש רווחים גם באמצעות הפרש מחירי החשמל בעמק השיא.

2. פרויקטים חדשים של אגירת אנרגיה שאובה בשנת 2022
מאז תחילת השנה דווח באופן שוטף על חתימה ותחילת פרויקטים של אגירת שאיבה: ב-30 בינואר, אושר פרויקט תחנת הכוח אגירת שאיבה של ווחאי, בהשקעה של יותר מ-8.6 מיליארד יואן וקיבולת מותקנת של 1.2 מיליון קילוואט, על ידי לשכת האנרגיה של האזור האוטונומי של מונגוליה הפנימית; ב-10 בפברואר, נחתם פרויקט תחנת הכוח אגירת שאיבה של נהר שיאופנג בווהאן, בהשקעה כוללת של 7 מיליארד יואן ו-1.2 מיליון קילוואט, והוסכם ביילינג, הוביי; ב-10 בפברואר, חברת החשמל SDIC וממשלת העם של העיר היג'ין, מחוז שאנשי, חתמו על הסכם שיתוף פעולה השקעות בפרויקטים של תחנת כוח אגירת שאיבה, המתכננת לפתח פרויקטים של אגירת שאיבה של 1.2 מיליון קילוואט; ב-14 בפברואר נערך טקס חתימה של תחנת הכוח אגירת שאיבה של הוביי פינגיואן, בקיבולת מותקנת כוללת של 1.4 מיליון קילוואט, בלואוטיאן, הוביי.
על פי נתונים סטטיסטיים חלקיים, מאז 2021, יותר מ-100 מיליון קילוואט של פרויקטים של אגירת שאיבה עשו התקדמות משמעותית. ביניהם, רשת החשמל הממלכתית ורשת החשמל הדרומית של סין עברו את רף 24.7 מיליון קילוואט, והפכו לכוח העיקרי בבניית פרויקטים של אגירת שאיבה.

כיום, אגירת שאיבה הפכה לאחד התחומים המרכזיים במערך של שתי חברות רשת החשמל הגדולות במהלך תקופת תוכנית החומש ה-14. מבין תחנות הכוח לאגירת שאיבה שהופעלו בסין, חברת State Grid Xinyuan תחת תאגיד State Grid וחברת South Grid Peak Shave and Frequency Modulation תחת תאגיד South Grid מהוות את המניות העיקריות.
בספטמבר בשנה שעברה, שין באואן, מנהל רשת החשמל הממלכתית, הצהיר בפומבי כי רשת החשמל הממלכתית מתכננת להשקיע עד 350 מיליארד דולר אמריקאי (כ-2 טריליון יואן) בחמש השנים הקרובות כדי לקדם את השינוי והשדרוג של רשת החשמל. עד שנת 2030, הקיבולת המותקנת של אגירת חשמל שאובה בסין תגדל מ-23.41 מיליון קילוואט הנוכחיים ל-100 מיליון קילוואט.
באוקטובר בשנה שעברה, מנג ז'נפינג, יו"ר תאגיד רשת החשמל של סין הדרומית ומזכיר הקבוצה המובילה במפלגה, הודיע ​​בפגישת גיוס לבניית תחנות כוח לאגירת שאיבה בחמשת המחוזות והאזורים בדרום כי בניית תחנות הכוח לאגירת שאיבה תואץ. בעשר השנים הקרובות יושלמו ויופעלו 21 מיליון קילוואט של תחנות כוח לאגירת שאיבה. במקביל, תחל בנייתם ​​של 15 מיליון קילוואט של חשמל לאגירת שאיבה שתוכנן להיות מופעל במהלך תקופת תוכנית החומש ה-16. ההשקעה הכוללת תהיה כ-200 מיליארד יואן, שיכולה לעמוד בגישה וצריכה של כ-250 מיליון קילוואט של אנרגיה חדשה בחמשת המחוזות והאזורים בדרום.
תוך כדי שרטוט פעיל של תוכנית כללית, שתי חברות רשת החשמל הגדולות ארגנו מחדש את נכסי אגירת השאיבה שלהן.
בנובמבר בשנה שעברה, חברת State Grid Corporation of China העבירה את כל 51.54% ממניות State Grid Xinyuan Holding Co., Ltd. ל-State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. ללא תשלום, ושילבה את נכסי אגירת השאיבה שלה. בעתיד, State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. תהפוך לחברת פלטפורמה של עסקי אגירת השאיבה של State Grid.
ב-15 בפברואר, חברת Yunnan Wenshan Electric Power, העוסקת בעיקר בייצור אנרגיה הידרואלקטרית, הודיעה כי היא מתכננת לרכוש 100% ממניות China Southern power grid peak shaving and frequency modulering power generation Co., Ltd. המוחזקות על ידי China Southern Power Grid Co., Ltd. באמצעות החלפת נכסים והנפקת מניות. על פי ההודעה הקודמת, חברת Wenshan Power תהפוך לפלטפורמה של חברה רשומה לעסקי אגירת האנרגיה השאובה של China Southern Power Grid.

"אגירת אנרגיה שאובה מוכרת כיום כאמצעי אחסון האנרגיה הבוגר, האמין, הנקי והחסכוני ביותר בעולם. היא יכולה גם לספק את מומנט האינרציה הדרוש למערכת החשמל ולהבטיח את פעולתה היציבה של המערכת. זוהי תמיכה חשובה למערכת החשמל החדשה, כאשר אנרגיה חדשה היא הגוף העיקרי. בהשוואה לאמצעים קיימים אחרים של גילוח שיא ואחסון אנרגיה, יש לה יתרונות מקיפים גדולים יותר", ציין פנג קאייד, המהנדס הראשי של סינוהידרו.
ברור שהדרך הטובה ביותר לשפר את יכולת רשת החשמל לקלוט אנרגיה חדשה היא לבנות אגירת אנרגיה שאובה או אגירת אנרגיה אלקטרוכימית. עם זאת, מנקודת מבט טכנית, מצב אגירת האנרגיה החסכוני והיעיל ביותר ברשת החשמל הנוכחית הוא אגירת אנרגיה שאובה. זהו גם הקונצנזוס של הקהילה הבינלאומית הנוכחית.
הכתב למד כי כיום, תכנון וייצור יחידות שאיבה ואחסון בסין השיגו למעשה לוקליזציה, והטכנולוגיה בוגרת. עלות ההשקעה העתידית צפויה להישאר על כ-6500 יואן/קילוואט. למרות שעלות קיבולת הגילוח המקסימלית לקילוואט עבור טרנספורמציה גמישה של אנרגיה פחמית יכולה להיות נמוכה עד 500-1500 יואן, קיבולת הגילוח המקסימלית המתקבלת על ידי טרנספורמציה גמישה של אנרגיה פחמית לקילוואט היא רק כ-20%. משמעות הדבר היא שהטרנספורמציה הגמישה של אנרגיה פחמית צריכה להשיג קיבולת גילוח מקסימלית של 1 קילוואט, וההשקעה בפועל היא כ-2500-7500 יואן.
"בטווח הבינוני והארוך, אגירת אנרגיה שאובה היא טכנולוגיית אגירת האנרגיה החסכונית ביותר. תחנת הכוח לאגירת אנרגיה שאובה היא מקור כוח גמיש העונה על צרכי מערכת החשמל החדשה ובעלת חסכון טוב יותר", הדגישו כמה אנשים בתעשייה לכתב.
עם העלייה ההדרגתית בהשקעות, פריצות דרך טכנולוגיות מתמשכות ויישום מואץ של פרויקטים, תעשיית אגירת השאיבה תביא לקפיצת מדרגה בפיתוח.

בספטמבר בשנה שעברה, פרסם מינהל האנרגיה הלאומי את תוכנית הפיתוח לטווח בינוני וארוך לאגירת אנרגיה שאובה (2021-2035) (להלן "התוכנית"), שהציעה כי עד שנת 2025, היקף כושר הייצור הכולל של אגירת אנרגיה שאובה שתפעל יוכפל מזה של תוכנית החומש ה-13, ויגיע ליותר מ-62 מיליון קילוואט; עד שנת 2030, היקף כושר הייצור הכולל של אגירת אנרגיה שאובה שתפעל יוכפל מזה של תוכנית החומש ה-14, ויגיע לכ-120 מיליון קילוואט.
כחלק חיוני מבניית מערכת חשמל חדשה, צפוי כי התקדמות הבנייה של אגירת אנרגיה שאובה, תת-חלוקה של אגירת אנרגיה, עשויה לעלות על הציפייה.
במהלך תקופת "תוכנית החומש ה-14", הקיבולת השנתית החדשה המותקנת של אגירת שאיבה תגיע לכ-6 מיליון קילוואט, ו"תוכנית החומש ה-15" תגדל עוד יותר ל-12 מיליון קילוואט. על פי נתונים קודמים, הקיבולת השנתית החדשה המותקנת של אגירת שאיבה היא רק כ-2 מיליון קילוואט. בהתבסס על היקף השקעה ממוצע של 5000 יואן לקילוואט, היקף ההשקעה השנתי החדש במהלך "תוכנית החומש ה-14" ו"תוכנית החומש ה-15" יגיע לכ-20 מיליארד יואן ו-50 מיליארד יואן בהתאמה.
"הטרנספורמציה של אגירת שאיבה בתחנות כוח הידרואלקטריות קונבנציונליות" המוזכרת בתוכנית חשובה גם היא מאוד. אגירת שאיבה היברידית שעברה הסבה מתחנות כוח הידרואלקטריות קונבנציונליות טומנת בחובה לעתים קרובות עלויות תפעול נמוכות ויתרונות ברורים בשירות צריכת אנרגיה חדשה ובניית מערכות חשמל חדשות, ויש לשים לב אליהם.


זמן פרסום: 15 באוגוסט 2022

השאר את הודעתך:

שלחו לנו את הודעתכם:

כתבו את הודעתכם כאן ושלחו אותה אלינו