Қытай метеорологиялық басқармасы жаһандық жылынумен күшейген климаттық жүйенің белгісіздігіне байланысты Қытайда өте жоғары температура мен өте қатты жауын-шашын оқиғалары жиілеп, күшейіп келе жатқанын мәлімдеді.
Өнеркәсіптік революциядан бері адам әрекетінен пайда болған парниктік газдар жаһандық температураның қалыптан тыс жоғарылауына, теңіз деңгейінің көтерілуіне және тығыздығы мен жиілігі жоғары әртүрлі аймақтарда жаңбыр, су тасқыны және құрғақшылық сияқты экстремалды ауа райының пайда болуына әкелді.
Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы жаһандық температураның көтерілуі және қазба отындарының шамадан тыс жағылуы адам денсаулығына ең үлкен қауіптердің біріне айналғанын атап өтті. Тек ыстық өту, аптап ыстық өту және жүрек-қан тамырлары ауруларының қаупі ғана емес, климаттың өзгеруі белгілі адам патогендерінің 50%-дан астамының нашарлауына әкелуі мүмкін.
Климаттың өзгеруі қазіргі дәуірде адамзат алдында тұрған үлкен міндеттеме болып табылады. Парниктік газдардың ірі шығарындыларын шығаратын ел ретінде Қытай 2020 жылы «көміртегі шыңы және көміртегі бейтараптығы» мақсатын жариялады, халықаралық қауымдастық алдында салтанатты міндеттеме алды, ірі елдің жауапкершілігі мен міндеттемесін көрсетті, сондай-ақ елдің экономикалық құрылымды өзгерту мен жаңғыртуды ілгерілету және адам мен табиғаттың үйлесімді қатар өмір сүруін ілгерілету қажеттілігін көрсетті.
Энергетикалық жүйенің турбуленттілік мәселелері
Энергетика саласы «қос көміртекті» енгізу үшін жоғары деңгейде бақыланатын шайқас алаңы болып табылады.
Әлемдік орташа температураның әрбір 1 градус Цельсийге жоғарылауына көмір 0,3 градус Цельсийден астам үлес қосады. Энергетикалық революцияны одан әрі дамыту үшін қазба энергиясын тұтынуды бақылау және жаңа энергетикалық жүйенің құрылысын жеделдету қажет. 2022-2023 жылдары Қытай 120-дан астам «қос көміртекті» саясатты қабылдады, әсіресе жаңартылатын энергия көздерін дамыту мен пайдалануды қолдауға баса назар аударды.
Саясаттың қарқынды ілгерілеуінің арқасында Қытай жаңа энергия мен жаңартылатын энергияны пайдалану бойынша әлемдегі ең ірі елге айналды. Ұлттық энергетика басқармасының деректері бойынша, 2024 жылдың бірінші жартысында елдің жаңартылатын энергия көздерінен электр энергиясын өндірудің жаңа орнатылған қуаты 134 миллион киловатт болды, бұл жаңа орнатылған қуаттың 88%-ын құрайды; жаңартылатын энергия көздерінен электр энергиясын өндіру 1,56 триллион киловатт-сағатты құрады, бұл жалпы электр энергиясын өндірудің шамамен 35%-ын құрайды.
Электр желісіне көбірек жел энергиясы мен фотоэлектрлік қуат қосылып, адамдардың өндірісі мен өміріне таза жасыл электр энергиясын әкелумен қатар, электр желісінің дәстүрлі жұмыс режиміне де қиындық тудырады.
Дәстүрлі электр желісіндегі қуатпен жабдықтау режимі лезде және жоспарланған. Қуатты қосқан кезде, бұл біреу сіздің қажеттіліктеріңізді алдын ала есептеп, бір жерде сіз үшін электр энергиясын өндіріп жатқанын білдіреді. Электр станциясының қуат өндіру қисығы мен тарату арнасының қуат беру қисығы тарихи деректерге сәйкес алдын ала жоспарланған. Электр энергиясына деген сұраныс кенеттен артып кетсе де, резервтік жылу электр станцияларын іске қосу арқылы сұранысты уақытында қанағаттандыруға болады, осылайша электр желісі жүйесінің қауіпсіз және тұрақты жұмысына қол жеткізуге болады.
Дегенмен, жел энергиясы мен фотоэлектрлік қуаттың көптеп енгізілуімен, қашан және қанша электр энергиясын өндіруге болатыны ауа райына байланысты, бұл жоспарлау қиын. Ауа райы жағдайлары жақсы болған кезде, жаңа энергия қондырғылары толық қуатта жұмыс істейді және көп мөлшерде жасыл электр энергиясын өндіреді, бірақ сұраныс артпаса, бұл электр энергиясын интернетке қосу мүмкін емес; электр энергиясына сұраныс күшті болған кезде, жаңбырлы және бұлтты болады, жел турбиналары айналмайды, фотоэлектрлік панельдер қызбайды және электр қуатының үзілуі мәселесі туындайды.
Бұрын Ганьсу, Шыңжаң және басқа да жаңа энергетикалық провинцияларда жел мен жарықтан бас тарту аймақтағы электр энергиясының маусымдық тапшылығымен және электр желісінің оны уақытында сіңіре алмауымен байланысты болды. Таза энергияның бақыланбауы электр желісін диспетчерлеуге қиындықтар туғызады және электр жүйесінің жұмыс істеу тәуекелдерін арттырады. Бүгінгі таңда адамдар өндіріс пен өмір үшін тұрақты электр қуатымен жабдықтауға қатты тәуелді болған кезде, электр энергиясын өндіру мен тұтыну арасындағы кез келген сәйкессіздік елеулі экономикалық және әлеуметтік салдарға әкеледі.
Жаңа энергияның орнатылған қуаты мен нақты электр энергиясын өндіру арасында белгілі бір айырмашылық бар, ал пайдаланушылардың электр энергиясына деген сұранысы мен электр станциялары өндіретін электр энергиясы «көз жүктемені бақылайды» және «динамикалық тепе-теңдікке» қол жеткізе алмайды. «Жаңа» электр энергиясы уақытында пайдаланылуы немесе сақталуы керек, бұл жақсы ұйымдастырылған электр желісінің тұрақты жұмыс істеуі үшін қажетті шарт болып табылады. Бұл мақсатқа жету үшін ауа райы мен тарихи электр энергиясын өндіру деректерін дәл талдау арқылы дәл таза энергияны болжау моделін құрумен қатар, энергия сақтау жүйелері мен виртуалды электр станциялары сияқты құралдар арқылы электр жүйесін диспетчерлеудің икемділігін арттыру қажет. Ел «жаңа энергия жүйесін жоспарлау мен салуды жеделдетуге» баса назар аударады, ал энергияны сақтау - бұл таптырмас технология.
Жаңа энергетикалық жүйедегі «Жасыл банк»
Энергетикалық революция кезінде сорғымен жұмыс істейтін электр станцияларының маңызды рөлі барған сайын айқындала түсті. 19 ғасырдың соңында пайда болған бұл технология бастапқыда электр энергиясын өндіру үшін өзендердегі маусымдық су ресурстарын реттеу үшін жасалған. Ол жеделдетілген индустрияландыру мен атом электр станцияларын салу аясында тез дамып, біртіндеп жетілді.
Оның принципі өте қарапайым. Тауда және тау етегінде екі су қоймасы салынған. Түн немесе демалыс күндері келгенде электр энергиясына деген сұраныс азаяды, ал арзан және артық электр энергиясы суды жоғарғы ағыстағы су қоймасына айдау үшін пайдаланылады; электр энергиясын тұтыну ең жоғары деңгейде болған кезде, су электр энергиясын өндіру үшін босатылады, осылайша электр энергиясын уақыт пен кеңістікте қайта реттеуге және таратуға болады.
Ғасырлық энергия сақтау технологиясы ретінде сорғымен сақталатын қоймаларға «қос көміртекті» өндіру процесінде жаңа міндет жүктелді. Фотоэлектрлік және жел энергиясының қуат өндіру қуаты жоғары болған кезде және пайдаланушының электр энергиясына деген сұранысы азайған кезде, сорғымен сақталатын қойма артық электр энергиясын сақтай алады. Электр энергиясына деген сұраныс артқан кезде, электр желісінің сұраныс пен ұсыныс тепе-теңдігіне қол жеткізуге көмектесу үшін электр энергиясы бөлінеді.
Ол икемді және сенімді, жылдам іске қосу және тоқтату мүмкіндігі бар. Қосылғаннан бастап толық жүктемемен қуат өндіруге дейін 4 минуттан аз уақыт кетеді. Егер электр желісінде үлкен көлемді апат орын алса, сорғымен жабдықталған қойма тез іске қосылып, электр желісіне қуат беруді қалпына келтіре алады. Ол қараңғы электр желісін жарықтандырудың соңғы «сәйкестігі» болып саналады.
Ең жетілген және кеңінен қолданылатын энергия сақтау технологияларының бірі ретінде сорғымен сақтау қазіргі уақытта әлемдегі ең үлкен «батарея» болып табылады, әлемдегі орнатылған энергия сақтау қуатының 86%-дан астамын құрайды. Электрохимиялық энергия сақтау және сутегі энергиясын сақтау сияқты жаңа энергия сақтаумен салыстырғанда, сорғымен сақтау тұрақты технология, төмен баға және үлкен қуат сияқты артықшылықтарға ие.
Сорғылы аккумуляторлық электр станциясының қызмет ету мерзімі 40 жыл. Ол күніне 5-7 сағат жұмыс істей алады және үздіксіз ағызу мүмкіндігіне ие. Ол суды «отын» ретінде пайдаланады, пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындары төмен және литий, натрий және ванадий сияқты шикізат бағасының ауытқуына әсер етпейді. Оның экономикалық пайдасы мен қызмет көрсету мүмкіндіктері жасыл электр энергиясының құнын төмендету және электр желісінің көміртегі шығарындыларын азайту үшін өте маңызды.
2024 жылдың шілдесінде менің елімнің энергетика нарығына қатысу үшін сорғымен қоректендіруді енгізудің алғашқы провинциялық жоспары Гуандун қаласында ресми түрде жарияланды. Сорғымен қоректендіру электр станциялары барлық электр энергиясын «саны мен бағасын белгілеу» және «электр энергиясын сақтау үшін су айдау» және «электр энергиясын алу үшін суды босату» сияқты жаңа тәсілмен тиімді және икемді түрде сатады, жаңа энергия «жасыл электр банкін» сақтау және оған қол жеткізудің жаңа рөлін атқарады және нарыққа бағытталған пайдаға жетудің жаңа жолын ашады.
«Біз баға белгілеу стратегияларын ғылыми тұрғыдан тұжырымдаймыз, электр энергиясы саудасына белсенді қатысамыз, қондырғылардың кешенді тиімділігін арттырамыз және жаңа энергия тұтыну үлесін арттыруды ілгерілете отырып, электр энергиясы мен электр энергиясы төлемдерінен ынталандырушы пайда алуға тырысамыз», - деді Оңтүстік электр желісінің Энергия сақтауды жоспарлау және қаржыландыру департаментінің бас менеджерінің орынбасары Ван Бэй.
Жетілген технология, үлкен сыйымдылық, икемді сақтау және қолжетімділік, ұзақ мерзімді өнімділік, өмірлік цикл бойы төмен шығындар және нарыққа бағытталған тетіктердің жақсаруы сорғымен сақталатын сақтауды энергетикалық революция процесінде ең үнемді және практикалық «жан-жақты» етті, жаңартылатын энергияны тиімді пайдалануды ілгерілетуде және энергетикалық жүйенің қауіпсіздігі мен тұрақтылығын қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарды.
Даулы ірі жобалар
Ұлттық энергетикалық құрылымды түзету және жаңа энергияның қарқынды дамуы аясында сорғылық қойма электр станциялары құрылыс қарқынын бастады. 2024 жылдың бірінші жартысында Қытайдағы сорғылық қоймалардың жалпы орнатылған қуаты 54,39 миллион киловаттқа жетті, ал инвестицияның өсу қарқыны өткен жылдың сәйкес кезеңімен салыстырғанда 30,4 пайыздық пунктке өсті. Алдағы он жылда менің елімнің сорғылық қоймаларға инвестициялық кеңістігі бір триллион юаньға жуықтайды.
2024 жылдың тамыз айында ҚКП Орталық Комитеті мен Мемлекеттік Кеңес «Экономикалық және әлеуметтік дамудың кешенді жасыл трансформациясын жеделдету туралы пікірлерді» жариялады. 2030 жылға қарай сорғы электр станцияларының орнатылған қуаты 120 миллион киловатттан асады.
Мүмкіндіктер пайда болғанымен, олар инвестициялардың шамадан тыс қызып кету мәселесін де тудырады. Сорғылы су қоймаларын салу - бұл ережелер, дайындық жұмыстары және бекіту сияқты көптеген байланыстарды қамтитын қатаң және күрделі жүйелік жобалау. Инвестициялық бум кезінде кейбір жергілікті билік органдары мен иелері көбінесе орынды таңдаудың ғылыми сипатын және қуаттылықтың қанығуын елемейді және жобаны әзірлеу жылдамдығы мен ауқымын шамадан тыс арттырады, бұл бірқатар теріс әсерлерге әкеледі.
Сорғылы электр станцияларының орнын таңдау кезінде геологиялық жағдайларды, географиялық орналасуын (жүктеме орталығына жақын, энергетикалық базаға жақын), экологиялық қызыл сызықты, жүктеменің төмендеуін, жерді сатып алуды және иммиграцияны және басқа да факторларды ескеру қажет. Ақылға сыймайтын жоспарлау мен орналастыру электр станцияларының құрылысын электр желісінің нақты қажеттіліктерінен тыс немесе пайдалануға жарамсыз етеді. Құрылыс құны мен пайдалану құнын біраз уақытқа дейін түсіну қиын болып қана қоймай, құрылыс кезінде экологиялық қызыл сызыққа қол сұғу сияқты мәселелер де туындайды; аяқталғаннан кейін, егер техникалық және пайдалану және техникалық қызмет көрсету деңгейлері стандартқа сай болмаса, бұл қауіпсіздік тәуекелдерін тудырады.
«Кейбір жобалардың орнын таңдау әлі де негізсіз болып табылатын жағдайлар бар». Оңтүстік электр желісі энергия сақтау компаниясының инфрақұрылым бөлімінің бас менеджерінің орынбасары Лей Синчунь: «Аспалы электр станциясының мәні - электр желісінің қажеттіліктерін қанағаттандыру және желіге жаңа энергияның қол жетімділігін қамтамасыз ету. Аспалы электр станциясының орнын таңдау және қуаты электр энергиясын тарату сипаттамаларына, электр желісінің жұмыс сипаттамаларына, қуат жүктемесін таратуға және электр құрылымына негізделіп анықталуы керек», - деді.
«Жобаның ауқымы өте үлкен және бастапқы инвестицияларды көп қажет етеді. Табиғи ресурстармен, экологиялық ортамен, орман шаруашылығымен, жайылымдармен, суды қорғаумен және басқа да департаменттермен байланыс пен үйлестіруді күшейту, сондай-ақ экологиялық қорғаудың қызыл сызығымен және онымен байланысты жоспарлармен байланыстыруда жақсы жұмыс істеу одан да маңызды», - деп қосты Оңтүстік электр желісінің энергия сақтау компаниясының жоспарлау бөлімінің басшысы Цзян Шувэнь.
Ондаған миллиард немесе тіпті ондаған миллиард долларлық құрылыс инвестициялары, жүздеген гектар су қоймаларының құрылыс алаңы және 5-7 жылдық құрылыс мерзімі көптеген адамдардың сорғымен жұмыс істейтін қоймаларды басқа энергия сақтау орындарымен салыстырғанда «үнемді және экологиялық таза» емес деп сынға алуының себептері болып табылады.
Бірақ шын мәнінде, химиялық энергия сақтау құрылғыларының шектеулі разряд уақыты мен 10 жылдық жұмыс мерзімімен салыстырғанда, сорғымен жұмыс істейтін электр станцияларының нақты қызмет ету мерзімі 50 жылға немесе одан да ұзаққа жетуі мүмкін. Үлкен қуатты энергия сақтау, шексіз сорғы жиілігі және киловатт-сағаттың төмен құнымен оның экономикалық тиімділігі басқа энергия сақтау құрылғыларына қарағанда әлдеқайда жоғары.
Қытай су ресурстары және гидроэнергетиканы жоспарлау және жобалау институтының аға инженері Чжэн Цзин зерттеу жүргізді: «Жобаның экономикалық тиімділігін талдау көрсеткендей, сорғымен жұмыс істейтін электр станцияларының бір киловатт-сағатына шаққандағы құны 0,207 юань/кВт/сағ құрайды. Электрохимиялық энергия сақтаудың бір киловатт-сағатына шаққандағы құны 0,563 юань/кВт/сағ құрайды, бұл сорғымен жұмыс істейтін электр станцияларының құнынан 2,7 есе көп».
«Соңғы жылдары электрохимиялық энергия сақтау көлемі тез өсті, бірақ әртүрлі жасырын қауіптер бар. Өмірлік циклді үздіксіз ұзарту, қондырғының құнын төмендету, электр станциясының көлемін арттыру және фазаны реттеу функциясын қауіпсіздікті қамтамасыз ету тұрғысынан конфигурациялау қажет, сонда ол сорғымен жұмыс істейтін электр станцияларымен салыстыруға болады», - деп атап өтті Чжэн Цзин.
Электр станциясын салыңыз, жерді көркейтіңіз
Оңтүстік электр желісінің энергия сақтау қоймасының деректері бойынша, 2024 жылдың бірінші жартысында оңтүстік аймақтағы сорғымен жабдықталған электр станцияларының жиынтық электр қуатын өндіру көлемі шамамен 6 миллиард кВт/сағ құрады, бұл жарты жылда 5,5 миллион тұрғын үй пайдаланушысының электр қуатына деген сұранысына тең, бұл өткен жылмен салыстырғанда 1,3%-ға өскен; электр қуатын өндіруді іске қосу саны 20 000 еседен асты, бұл өткен жылмен салыстырғанда 20,9%-ға өскен. Орташа есеппен әрбір электр станциясының әрбір блогы күніне 3 реттен астам шың қуатын өндіреді, бұл электр желісіне таза энергияның тұрақты қолжетімділігіне маңызды үлес қосады.
Электр желісіне ең жоғары қуатты энергия сақтау қуатын жақсартуға және әлеуметтік және экономикалық даму үшін таза электр энергиясын қамтамасыз етуге көмектесу негізінде Оңтүстік электр желісінің энергия сақтау орны әдемі электр станцияларын салуға және жергілікті тұрғындар үшін «жасыл, ашық және ортақ» экологиялық және экологиялық өнімдерді ұсынуға міндеттенеді.
Әр көктемде таулар шие гүлдеріне толы болады. Велосипедшілер мен жаяу серуендеушілер Шэньчжэнь Яньтян ауданына барып, тіркеледі. Көл мен тауларды бейнелейді, шие гүлдерінің теңізінде жұмақта жүргендей серуендейді. Бұл Шэньчжэнь сорғы электр станциясының жоғарғы су қоймасы, елдегі қала орталығында салынған алғашқы сорғы электр станциясы және туристердің аузындағы «тау мен теңіз саябағы».
Шэньчжэнь сорғылық электр станциясы жоспарлаудың басында жасыл экологиялық тұжырымдамаларды енгізді. Қоршаған ортаны қорғау және суды үнемдеу нысандары мен жабдықтары жобамен бір уақытта жобаланып, салынып, пайдалануға берілді. Жоба «Ұлттық сапа жобасы» және «Ұлттық топырақ пен суды үнемдеу демонстрациялық жобасы» сияқты марапаттарға ие болды. Электр станциясы пайдалануға берілгеннен кейін, Қытайдың Оңтүстік электр желісінің энергия сақтау орны жоғарғы су қоймасы аймағының «индустрияландырусыздандырылған» ландшафтын экологиялық саябақ стандартына дейін жаңартты және Яньтян аудандық үкіметімен бірлесіп, жоғарғы су қоймасының айналасына шие гүлдерін отырғызды, «тау, теңіз және гүл қаласы» Яньтян визит картасын жасады.
Экологиялық қорғауға баса назар аудару Шэньчжэнь сорғылық электр станциясының ерекше жағдайы емес. Қытайдың Оңтүстік электр желісінің энергия сақтау компаниясы жобаның құрылыс процесінде қатаң жасыл құрылысты басқару жүйелері мен бағалау стандарттарын қалыптастырды; әрбір жоба қоршаған табиғи ортаны, мәдени ерекшеліктерді және жергілікті үкіметтің тиісті жоспарларын біріктіреді және жобаның өнеркәсіптік ландшафты мен қоршаған экологиялық ортаның үйлесімді интеграциясын қамтамасыз ету үшін қоршаған ортаны қорғау бюджетінде экологиялық ортаны қалпына келтіру және жақсартуға арналған арнайы шығындарды белгілейді.
«Сорғылы электр станцияларының алаңды таңдауға қойылатын талаптары салыстырмалы түрде жоғары. Экологиялық қызыл сызықтардан аулақ болу негізінде, құрылыс аймағында сирек кездесетін қорғалатын өсімдіктер немесе ежелгі ағаштар болса, алдын ала орман шаруашылығы бөлімімен байланысып, орман шаруашылығы бөлімінің басшылығымен қорғаныс шараларын қабылдау арқылы учаскеде қорғау немесе көші-қонды қорғауды жүзеге асыру қажет», - деді Цзян Шувэнь.
Оңтүстік электр желісінің энергия сақтау станциясының әрбір сорғымен жабдықталған электр станциясында қоршаған ортадағы теріс иондардың мөлшері, ауа сапасы, ультракүлгін сәулелер, температура, ылғалдылық және т.б. сияқты нақты уақыт режиміндегі деректерді жариялайтын үлкен электрондық дисплей экранын көруге болады. «Біз өзімізді бақылауды сұрадық, сонда мүдделі тараптар электр станциясының қоршаған орта сапасын анық көре алады». Цзян Шувэнь былай деді: «Янцзян және Мэйчжоу сорғымен жабдықталған электр станциялары салынғаннан кейін «қоршаған ортаны бақылау құстары» деп аталатын аққұтандар топ-топ болып ұя салды, бұл электр станциясы аймағындағы ауа мен су қоймасы суының сапасы сияқты экологиялық орта сапасын ең интуитивті түрде тану болып табылады».
1993 жылы Гуанчжоуда Қытайдағы алғашқы ірі көлемді сорғы-сақтау электр станциясын салғаннан бері, Southern Power Grid Energy Storage компаниясы өмірлік цикл бойы жасыл жобаларды қалай жүзеге асыру керектігі бойынша жетілген тәжірибе жинақтады. 2023 жылы компания құрылыс процесінде жобаға қатысатын барлық қондырғылардың жасыл құрылыс міндеттері мен бағалау стандарттарын нақтылаған «Сорғы-сақтау электр станцияларына арналған жасыл құрылысты басқару әдістері мен бағалау көрсеткіштерін» іске қосты. Оның практикалық мақсаттары мен іске асыру әдістері бар, бұл саланы экологиялық қорғауды жүзеге асыруға бағыттау үшін үлкен маңызға ие.
Сорғылы сақтау станциялары нөлден бастап салынған, және көптеген технологиялар мен басқарудың ешқандай прецеденті жоқ. Ол Southern Power Grid Energy Storage сияқты сала көшбасшыларына жоғары және төменгі ағынды өнеркәсіптік тізбектерді үздіксіз инновациялар енгізу, зерттеу және тексеру, сондай-ақ өнеркәсіптік жаңғыртуды кезең-кезеңімен ілгерілету үшін бағыттайды. Экологиялық қорғау сонымен қатар сорғылы сақтау саласының тұрақты дамуының ажырамас бөлігі болып табылады. Бұл тек компанияның жауапкершілігін ғана емес, сонымен қатар осы жасыл энергия сақтау жобасының «жасыл» құндылығы мен алтын құрамын да көрсетеді.
Көміртекті бейтараптық сағаты шырылдап тұр, ал жаңартылатын энергия көздерін дамыту жаңа жетістіктерге жетуді жалғастыруда. Электр желісінің жүктеме теңгерімінде «реттегіштер», «қуат банктері» және «тұрақтандырғыштар» ретіндегі сорғылық сақтау электр станцияларының рөлі барған сайын айқындала түсуде.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 5 ақпан
