Hidroelektrinė energijos gamyba yra vienas iš labiausiai išsivysčiusių energijos gamybos metodų, nuolat tobulėjanti ir tobulėjanti energetikos sistemos kūrimo procese. Ji padarė didelę pažangą autonominio masto, techninės įrangos lygio ir valdymo technologijų požiūriu. Hidroenergija, kaip stabilus ir patikimas aukštos kokybės reguliuojamas energijos šaltinis, paprastai apima įprastines hidroelektrines ir hidroakumuliacines elektrines. Be to, kad yra svarbus elektros energijos tiekėjas, ji taip pat atlieka svarbų vaidmenį piko mažinimo, dažnio moduliavimo, fazės moduliavimo, paleidimo ištikus gedimui ir avarinio budėjimo režime viso energetikos sistemos veikimo metu. Sparčiai tobulėjant naujiems energijos šaltiniams, tokiems kaip vėjo energija ir fotovoltinė energijos gamyba, didėjant piko ir slėnio skirtumams energetikos sistemose ir mažėjant sukimosi inercijai, kurią sukelia galios elektroninės įrangos ir įrangos augimas, pagrindiniai klausimai, tokie kaip energetikos sistemos planavimas ir statyba, saugus eksploatavimas ir ekonominis paskirstymas, susiduria su didžiuliais iššūkiais ir yra pagrindiniai klausimai, kuriuos reikia spręsti ateityje statant naujas energetikos sistemas. Atsižvelgiant į Kinijos išteklių aprūpinimą, hidroenergija vaidins svarbesnį vaidmenį naujo tipo energetikos sistemoje, susiduriant su dideliais inovatyvaus vystymosi poreikiais ir galimybėmis, ir yra labai svarbi naujo tipo energetikos sistemos kūrimo ekonominiam saugumui.
Hidroenergijos gamybos dabartinės situacijos ir inovacinės plėtros situacijos analizė
Inovatyvios plėtros situacija
Pasaulinė švarios energijos transformacija spartėja, o naujos energijos, tokios kaip vėjo energija ir fotovoltinė energijos gamyba, dalis sparčiai didėja. Tradicinių energetikos sistemų planavimas ir statyba, saugus eksploatavimas ir ekonominis planavimas susiduria su naujais iššūkiais ir problemomis. Nuo 2010 iki 2021 m. pasaulinė vėjo energijos instaliacija sparčiai augo, vidutiniškai siekdama 15 %; vidutinis metinis augimo tempas Kinijoje pasiekė 25 %; per pastaruosius 10 metų pasaulinės fotovoltinės energijos gamybos instaliacijos augimo tempas pasiekė 31 %. Energetikos sistema, kurioje yra didelė naujos energijos dalis, susiduria su didelėmis problemomis, tokiomis kaip sunkumai subalansuojant pasiūlą ir paklausą, padidėję sistemos veikimo valdymo sunkumai ir stabilumo rizika, kurią sukelia sumažėjusi sukimosi inercija, taip pat žymiai padidėjusi didžiausia skutimosi pajėgumų paklausa, dėl kurios padidėja sistemos eksploatavimo išlaidos. Būtina skubiai bendrai skatinti šių problemų sprendimą iš elektros energijos tiekimo, tinklo ir apkrovos pusių. Hidroelektrinė yra svarbus reguliuojamas energijos šaltinis, pasižymintis tokiomis savybėmis kaip didelė sukimosi inercija, greitas reagavimo greitis ir lankstus veikimo režimas. Ji turi natūralių pranašumų sprendžiant šiuos naujus iššūkius ir problemas.
Elektrifikacijos lygis toliau gerėja, o saugaus ir patikimo energijos tiekimo reikalavimai ekonominei ir socialinei veiklai toliau didėja. Per pastaruosius 50 metų pasaulinės elektrifikacijos lygis toliau gerėjo, o elektros energijos dalis terminalų energijos suvartojime palaipsniui didėjo. Terminalų elektros energijos pakeitimas elektrinėmis transporto priemonėmis paspartėjo. Šiuolaikinė ekonominė visuomenė vis labiau priklauso nuo elektros, o elektra tapo pagrindine ekonominių ir socialinių operacijų gamybos priemone. Saugus ir patikimas energijos tiekimas yra svarbi šiuolaikinių žmonių gamybos ir gyvenimo garantija. Didelės apimties elektros energijos tiekimo sutrikimai ne tik atneša didžiulius ekonominius nuostolius, bet ir gali sukelti rimtą socialinį chaosą. Energijos tiekimo saugumas tapo pagrindiniu energetinio saugumo, net nacionalinio saugumo, turiniu. Naujų energetikos sistemų išorinė priežiūra reikalauja nuolat gerinti saugaus energijos tiekimo patikimumą, o vidinė plėtra susiduria su nuolat didėjančiais rizikos veiksniais, kurie kelia rimtą grėsmę energijos tiekimo saugumui.
Naujos technologijos ir toliau atsiranda bei taikomos energetikos sistemose, žymiai pagerindamos energetikos sistemų intelekto laipsnį ir sudėtingumą. Plačiai paplitęs galios elektronikos prietaisų taikymas įvairiuose elektros energijos gamybos, perdavimo ir paskirstymo aspektuose lėmė reikšmingus elektros energijos sistemos apkrovos ir sistemos charakteristikų pokyčius, dėl kurių iš esmės pasikeitė elektros energijos sistemos veikimo mechanizmas. Informacijos perdavimo, valdymo ir intelekto technologijos plačiai naudojamos visuose elektros energijos sistemos gamybos ir valdymo aspektuose. Elektros energijos sistemų intelekto laipsnis gerokai pagerėjo, jos gali prisitaikyti prie didelio masto internetinės analizės ir sprendimų palaikymo analizės. Paskirstyta elektros energijos gamyba dideliu mastu prijungta prie skirstomojo tinklo vartotojo pusės, o energijos srauto kryptis tinkle pasikeitė iš vienpusės į dvipusę ar net daugiakryptę. Atsiranda įvairių tipų išmanioji elektros įranga begaliniu srautu, plačiai naudojami išmanieji skaitikliai, o elektros energijos sistemos prieigos terminalų skaičius eksponentiškai didėja. Informacijos saugumas tapo svarbiu elektros energijos sistemos rizikos šaltiniu.
Elektros energetikos reforma ir plėtra pamažu artėja prie palankios padėties, o politinė aplinka, pavyzdžiui, elektros energijos kainos, pamažu gerėja. Sparčiai vystantis Kinijos ekonomikai ir visuomenei, elektros energetikos pramonė patyrė didžiulį šuolį nuo mažų iki didelių, nuo silpnų iki stiprių, nuo sekančių iki pirmaujančių. Kalbant apie sistemą, nuo vyriausybės iki įmonės, nuo vienos gamyklos iki vieno tinklo, nuo gamyklų ir tinklų atskyrimo, vidutinė konkurencija ir laipsniškas perėjimas nuo planavimo prie rinkos lėmė elektros energetikos plėtros kelią, kuris tinka Kinijos nacionalinėms sąlygoms. Kinijos elektros energijos technologijų ir įrangos gamybos ir statybos pajėgumai bei lygis yra tarp pirmaujančių pasaulyje. Universaliųjų paslaugų ir aplinkosaugos rodikliai elektros energijos versle pamažu gerėja, pastatyta ir eksploatuojama didžiausia ir technologiškai pažangiausia pasaulyje elektros energijos sistema. Kinijos elektros energijos rinka nuolat tobulėja, aiškiai nubrėždama kelią vieningos elektros energijos rinkos kūrimui nuo vietos iki regioninio ir nacionalinio lygmens, ir laikosi Kinijos linijos, kai tiesa ieškoma faktuose. Palaipsniui buvo racionalizuojami tokie politikos mechanizmai kaip elektros energijos kainos, ir iš pradžių buvo sukurtas elektros energijos kainų mechanizmas, tinkamas hidroakumuliacinės energijos plėtrai, sukuriantis politinę aplinką hidroenergetikos inovacijų ir plėtros ekonominei vertei realizuoti.
Hidroenergetikos planavimo, projektavimo ir eksploatavimo ribinėse sąlygose įvyko reikšmingų pokyčių. Tradicinės hidroelektrinės planavimo ir projektavimo pagrindinė užduotis – parinkti techniškai įmanomą ir ekonomiškai pagrįstą elektrinės mastą ir eksploatavimo režimą. Paprastai hidroenergetikos projekto planavimo klausimai svarstomi remiantis optimaliu tikslu – visapusiškai panaudoti vandens išteklius. Būtina visapusiškai atsižvelgti į tokius reikalavimus kaip potvynių kontrolė, drėkinimas, laivyba ir vandens tiekimas, atlikti išsamius ekonominės, socialinės ir aplinkosauginės naudos palyginimus. Nuolatinių technologinių proveržių ir nuolat didėjančios vėjo bei fotovoltinės energijos dalies kontekste energetikos sistema objektyviai turi visapusiškiau išnaudoti hidraulinius išteklius, praturtinti hidroelektrinių veikimo režimą ir atlikti didesnį vaidmenį piko mažinimo, dažnio moduliavimo ir niveliavimo reguliavime. Daugelis tikslų, kurie anksčiau nebuvo įmanomi technologijų, įrangos ir konstrukcijos požiūriu, tapo ekonomiškai ir techniškai įmanomi. Pradinis vienpusis vandens kaupimo ir išleidimo energijos gamybos būdas hidroelektrinėms nebegali patenkinti naujų energetikos sistemų reikalavimų, todėl būtina derinti hidroakumuliacinių elektrinių režimą, kad būtų gerokai pagerintas hidroelektrinių reguliavimo pajėgumas; Tuo pačiu metu, atsižvelgiant į trumpalaikių reguliuojamų energijos šaltinių, tokių kaip hidroakumuliacinės elektrinės, apribojimus skatinant naujų energijos šaltinių, tokių kaip vėjo energija ir fotovoltinė energija, vartojimą ir į sunkumus, susijusius su saugaus ir įperkamo energijos tiekimo užtikrinimu, objektyviai būtina padidinti rezervuaro talpą, kad būtų pagerintas įprastinės hidroenergijos reguliavimo laiko ciklas ir užpildyta sistemos reguliavimo pajėgumų spraga, atsirandanti, kai atsisakoma anglies energijos.
Novatoriškos plėtros poreikiai
Būtina skubiai paspartinti hidroenergijos išteklių plėtrą, padidinti hidroenergijos dalį naujoje energetikos sistemoje ir atlikti didesnį vaidmenį. Siekiant „dvigubo anglies dioksido“ tikslo, bendra įrengta vėjo ir fotovoltinės energijos gamybos galia iki 2030 m. pasieks daugiau nei 1,2 milijardo kilovatų; tikimasi, kad 2060 m. ji pasieks 5–6 milijardus kilovatų. Ateityje naujose energetikos sistemose bus didžiulis reguliavimo išteklių poreikis, o hidroenergijos gamyba yra aukščiausios kokybės reguliavimo energijos šaltinis. Kinijos hidroenergijos technologija gali išvystyti 687 milijonų kilovatų įrengtą galią. Iki 2021 m. pabaigos buvo išvystyta 391 milijonas kilovatų, o plėtros tempas siekė apie 57 %, tai yra daug mažiau nei kai kurių išsivysčiusių Europos ir Jungtinių Valstijų šalių 90 % plėtros tempas. Atsižvelgiant į tai, kad hidroenergetikos projektų plėtros ciklas yra ilgas (paprastai 5–10 metų), o vėjo energijos ir fotovoltinės energijos gamybos projektų plėtros ciklas yra gana trumpas (paprastai 0,5–1 metų ar net trumpesnis) ir sparčiai vystosi, būtina skubiai paspartinti hidroenergetikos projektų plėtros eigą, kuo greičiau juos užbaigti ir kuo greičiau atlikti savo vaidmenį.
Būtina skubiai transformuoti hidroenergetikos plėtros būdą, kad jis atitiktų naujus piko mažinimo reikalavimus naujose energetikos sistemose. Atsižvelgiant į „dvigubo anglies dioksido“ tikslo apribojimus, būsima elektros energijos tiekimo struktūra lemia milžiniškus elektros energijos sistemos veikimo reikalavimus piko mažinimui, ir tai nėra problema, kurią gali išspręsti planavimo derinys ir rinkos jėgos, o veikiau pagrindinis techninio įgyvendinamumo klausimas. Ekonomiškas, saugus ir stabilus elektros energijos sistemos veikimas gali būti pasiektas tik vadovaujantis rinka, planuojant ir kontroliuojant eksploatavimą, remiantis prielaida, kad technologija yra įmanoma. Tradicinėms veikiančioms hidroelektrinėms reikia skubiai sistemingai optimizuoti esamų kaupimo pajėgumų ir įrenginių panaudojimą, prireikus atitinkamai padidinti investicijas į transformaciją ir dėti visas pastangas, kad būtų pagerintas reguliavimo pajėgumas; naujai planuojamoms ir statomoms įprastinėms hidroelektrinėms būtina skubiai atsižvelgti į reikšmingus naujos energetikos sistemos sukeltus ribinių sąlygų pokyčius ir planuoti bei statyti lanksčias ir reguliuojamas hidroelektrines, derinant ilgą ir trumpą laiką pagal vietos sąlygas. Kalbant apie hidroakumuliacines sistemas, statyba turėtų būti paspartinta esant dabartinei situacijai, kai trumpalaikiai reguliavimo pajėgumai yra labai nepakankami; Ilgalaikėje perspektyvoje reikėtų atsižvelgti į sistemos trumpalaikius piko mažinimo pajėgumus ir moksliškai suformuluoti jos plėtros planą. Vandens perdavimo tipo hidroakumuliacinėms elektrinėms būtina suderinti nacionalinių vandens išteklių poreikius tarpregioniniam vandens perdavimui, tiek kaip tarpbaseininio vandens perdavimo projektą, tiek kaip visapusišką elektros energijos sistemos reguliavimo išteklių panaudojimą. Prireikus tai taip pat galima derinti su bendru jūros vandens gėlinimo projektų planavimu ir projektavimu.
Būtina skubiai skatinti hidroenergijos gamybą, siekiant sukurti didesnę ekonominę ir socialinę vertę, kartu užtikrinant ekonomišką ir saugų naujų energetikos sistemų veikimą. Remiantis anglies dioksido kiekio piko ir anglies dioksido neutralumo energetikos sistemoje plėtros tikslų apribojimais, nauja energija palaipsniui taps pagrindine jėga būsimos energetikos sistemos elektros energijos tiekimo struktūroje, o daug anglies dioksido išskiriančių energijos šaltinių, tokių kaip anglimi kūrenama energija, dalis palaipsniui mažės. Remiantis daugelio mokslinių tyrimų institucijų duomenimis, pagal didelio masto anglimi kūrenamų energijos šaltinių atsisakymo scenarijų, iki 2060 m. Kinijos įrengta vėjo ir fotovoltinės energijos gamybos galia sudarė apie 70 %; bendra įrengta hidroenergijos galia, atsižvelgiant į hidroakumuliaciją, yra apie 800 milijonų kilovatų, tai sudaro apie 10 %. Būsimoje energetikos struktūroje hidroenergija yra gana patikimas, lankstus ir reguliuojamas energijos šaltinis, kuris yra saugaus, stabilaus ir ekonomiško naujų energetikos sistemų veikimo užtikrinimo pagrindas. Būtina skubiai pereiti nuo dabartinio „energijos gamyba pagrįsto, reguliavimu pagrįsto“ plėtros ir eksploatavimo režimo prie „reguliavimu pagrįsto, energijos gamyba pagrįsto“. Atitinkamai, hidroenergetikos įmonių ekonominė nauda turėtų būti įtraukta į didesnės vertės kontekstą, o hidroenergetikos įmonių nauda taip pat turėtų gerokai padidinti pajamas, gaunamas teikiant sistemai reguliavimo paslaugas, remiantis pradinėmis elektros energijos gamybos pajamomis.
Būtina skubiai diegti inovacijas hidroenergetikos technologijų standartų, politikos ir sistemų srityje, siekiant užtikrinti efektyvią ir tvarią hidroenergetikos plėtrą. Ateityje objektyvus naujų energetikos sistemų reikalavimas yra tas, kad inovatyvi hidroenergetikos plėtra turi būti paspartinta, o esami atitinkami techniniai standartai, politika ir sistemos taip pat turi skubiai atitikti inovacinę plėtrą, siekiant skatinti efektyvią hidroenergetikos plėtrą. Kalbant apie standartus ir specifikacijas, būtina skubiai optimizuoti planavimo, projektavimo, eksploatavimo ir priežiūros standartus bei specifikacijas, remiantis bandomuoju demonstravimu ir patikrinimu pagal naujos energetikos sistemos techninius reikalavimus įprastinėms hidroelektrinėms, hidroakumuliacinėms elektrinėms, hibridinėms elektrinėms ir vandens perpumpavimo hidroakumuliacinėms elektrinėms (įskaitant siurblines), siekiant užtikrinti tvarkingą ir efektyvią hidroenergetikos inovacijų plėtrą; kalbant apie politiką ir sistemas, reikia skubiai ištirti ir suformuluoti skatinimo politiką, skirtą inovatyviai hidroenergetikos plėtrai vadovauti, remti ir skatinti. Tuo pačiu metu reikia skubiai sukurti institucinius modelius, tokius kaip rinkos ir elektros energijos kainos, kad naujos hidroenergijos vertės būtų paverstos ekonomine nauda, ir skatinti įmones aktyviai vykdyti inovatyvias investicijas į technologijų plėtrą, bandomuosius demonstracinius projektus ir didelio masto plėtrą.
Novatoriškas hidroenergijos plėtros kelias ir perspektyvos
Novatoriška hidroenergetikos plėtra yra neatidėliotinas naujo tipo energetikos sistemos kūrimo poreikis. Būtina laikytis principo pritaikyti priemones prie vietos sąlygų ir įgyvendinti visapusišką politiką. Skirtingiems pastatytiems ir planuojamiems hidroenergetikos projektams turėtų būti taikomos skirtingos techninės schemos. Būtina atsižvelgti ne tik į funkcinius elektros energijos gamybos ir piko mažinimo, dažnio moduliavimo ir išlyginimo poreikius, bet ir į visapusišką vandens išteklių panaudojimą, reguliuojamos galios apkrovos konstrukciją ir kitus aspektus. Galiausiai, optimali schema turėtų būti nustatyta atlikus išsamų naudos vertinimą. Pagerinus įprastinės hidroenergetikos reguliavimo pajėgumus ir statant išsamias tarpbaseinines vandens perdavimo hidroakumuliacines elektrines (siurblines), gaunama didelė ekonominė nauda, palyginti su naujai statomomis hidroakumuliacinėmis elektrinėmis. Apskritai nėra neįveikiamų techninių kliūčių inovatyviai hidroenergetikos plėtrai, nes yra didžiulė plėtros erdvė ir išskirtinė ekonominė bei aplinkosauginė nauda. Verta skirti didelį dėmesį ir paspartinti didelio masto plėtrą, pagrįstą bandomąja praktika.
„Energijos gamyba + pumpavimas“
„Energijos gamybos + pumpavimo“ režimas reiškia hidraulinių konstrukcijų, tokių kaip esamos hidroelektrinės ir užtvankos, taip pat energijos perdavimo ir transformavimo įrenginių panaudojimą, siekiant parinkti tinkamas vietas pasroviui nuo hidroelektrinės vandens išleidimo angos, pastatyti vandens nukreipimo užtvanką, kad būtų suformuotas apatinis rezervuaras, pridėti pumpavimo siurblius, vamzdynus ir kitą įrangą bei įrenginius, o pradinį rezervuarą naudoti kaip viršutinį rezervuarą. Remiantis pradine hidroelektrinės energijos gamybos funkcija, padidinkite elektros energijos sistemos pumpavimo funkciją esant mažam apkrovimui ir vis tiek naudokite pradinius hidraulinius turbinų generatorius energijos gamybai, siekiant padidinti pradinės hidroelektrinės pumpavimo ir kaupimo pajėgumus, taip pagerindami hidroelektrinės reguliavimo pajėgumus (žr. 1 pav.). Apatinis rezervuaras taip pat gali būti statomas atskirai tinkamoje vietoje pasroviui nuo hidroelektrinės. Statant apatinį rezervuarą pasroviui nuo hidroelektrinės vandens išleidimo angos, patartina kontroliuoti vandens lygį, kad nebūtų paveiktas pradinės hidroelektrinės energijos gamybos efektyvumas. Atsižvelgiant į darbo režimo optimizavimą ir funkcinius reikalavimus, reikalingus dalyvavimui niveliavime, patartina, kad siurblys būtų aprūpintas sinchroniniu varikliu. Šis režimas paprastai taikomas veikiančių hidroelektrinių funkciniam transformavimui. Įranga ir įrenginiai yra lankstūs ir paprasti, pasižymi mažomis investicijomis, trumpu statybos laikotarpiu ir greitais rezultatais.
„Elektros energijos gamyba + siurblinės energijos gamyba“
Pagrindinis skirtumas tarp „energijos gamybos + siurbimo energijos gamybos“ ir „energijos gamybos + siurbimo“ režimų yra tas, kad siurblinio siurblio pakeitimas į hidroakumuliacinį įrenginį tiesiogiai padidina pradinės įprastinės hidroelektrinės hidroakumuliacinę funkciją, taip pagerinant hidroelektrinės reguliavimo pajėgumus. Apatinio rezervuaro nustatymo principas atitinka „energijos gamybos + siurbimo“ režimą. Šis modelis taip pat gali naudoti pradinį rezervuarą kaip apatinį rezervuarą ir tinkamoje vietoje pastatyti viršutinį rezervuarą. Naujoms hidroelektrinėms, be tam tikrų įprastinių generatorių įrengimo, galima įrengti tam tikros talpos hidroakumuliacinius įrenginius. Darant prielaidą, kad vienos hidroelektrinės maksimali galia yra P1, o padidinta hidroakumuliacinė galia yra P2, elektrinės galios veikimo diapazonas, palyginti su elektros energijos sistema, bus išplėstas nuo (0, P1) iki (- P2, P1+P2).
Kaskadinių hidroelektrinių perdirbimas
Kaskadinis plėtros režimas taikomas daugelio Kinijos upių plėtrai, statant eilę hidroelektrinių, tokių kaip Džinšos upė ir Dadu upė. Naujai arba esamai kaskadinių hidroelektrinių grupei dviejose gretimose hidroelektrinėse viršutinės kaskadinės hidroelektrinės rezervuaras tarnauja kaip viršutinis rezervuaras, o apatinės kaskadinės hidroelektrinės – kaip apatinis rezervuaras. Atsižvelgiant į faktinį reljefą, galima pasirinkti tinkamus vandens paėmimo taškus, o plėtra gali būti vykdoma derinant du režimus: „energijos gamyba + siurbimas“ ir „energijos gamyba + siurbimas“. Šis režimas tinka kaskadinių hidroelektrinių rekonstrukcijai, o tai gali žymiai pagerinti kaskadinių hidroelektrinių reguliavimo pajėgumus ir reguliavimo laiko ciklą, duodant didelę naudą. 2 paveiksle parodytas Kinijos upės kaskadoje įrengtos hidroelektrinės išdėstymas. Atstumas nuo aukštupio hidroelektrinės užtvankos vietos iki žemupio vandens paėmimo taško iš esmės yra mažesnis nei 50 kilometrų.
Vietinis balansavimas
„Vietinio balansavimo“ režimas reiškia vėjo ir fotovoltinės energijos gamybos projektų statybą šalia hidroelektrinių, taip pat hidroelektrinių veikimo savaiminį reguliavimą ir balansavimą, siekiant stabilios galios pagal planavimo reikalavimus. Atsižvelgiant į tai, kad visi pagrindiniai hidroelektriniai blokai veikia pagal elektros energijos sistemos dispečerinį valdymą, šis režimas gali būti taikomas radialinio srauto elektrinėms ir kai kurioms mažoms hidroelektrinėms, kurios netinka didelio masto transformacijai ir paprastai nėra planuojamos kaip įprastos piko mažinimo ir dažnio moduliacijos funkcijos. Hidroelektrinių blokų veikimo galią galima lanksčiai valdyti, išnaudoti jų trumpalaikio reguliavimo pajėgumus ir pasiekti vietinį balansą bei stabilią galią, tuo pačiu pagerinant esamų perdavimo linijų turto panaudojimo rodiklį.
Vandens ir elektros energijos piko reguliavimo kompleksas
„Vandens reguliavimo ir didžiausios galios reguliavimo komplekso“ veikimo būdas pagrįstas vandens reguliavimo hidroakumuliacinių elektrinių statybos koncepcija, derinama su dideliais vandens taupymo projektais, tokiais kaip didelio masto vandens perkėlimas tarp baseinų, siekiant pastatyti rezervuarų ir nukreipimo įrenginių kompleksą, o slėgio kritimą tarp rezervuarų panaudoti siurblinių, įprastų hidroelektrinių ir hidroakumuliacinių elektrinių kompleksui pastatyti, siekiant suformuoti elektros energijos gamybos ir kaupimo kompleksą. Perkeliant vandenį iš didelio aukščio vandens šaltinių į mažo aukščio zonas, „Vandens perdavimo ir didžiausios galios mažinimo kompleksas“ gali visapusiškai išnaudoti slėgio kritimą, kad gautų energijos gamybos naudos, tuo pačiu užtikrindamas didelio nuotolio vandens perkėlimą ir sumažindamas vandens perkėlimo išlaidas. Tuo pačiu metu „vandens ir didžiausios galios mažinimo kompleksas“ gali būti didelio masto dispečerinis apkrovos ir energijos šaltinis elektros energijos sistemai, teikiantis sistemos reguliavimo paslaugas. Be to, kompleksą taip pat galima derinti su jūros vandens gėlinimo projektais, siekiant visapusiško vandens išteklių plėtros ir elektros energijos sistemos reguliavimo.
Jūros vandens pumpuojamas kaupimas
Jūros vandens hidroakumuliacinės elektrinės gali pasirinkti tinkamą vietą pakrantėje viršutiniam rezervuarui statyti, o jūrą panaudoti kaip apatinį rezervuarą. Vis sudėtingėjant įprastinių hidroakumuliacinių elektrinių išdėstymui, jūros vandens hidroakumuliacinės elektrinės sulaukė atitinkamų nacionalinių departamentų dėmesio ir atliko išteklių tyrimus bei į ateitį orientuotus techninius tyrimus. Jūros vandens hidroakumuliaciją taip pat galima derinti su visapusiška potvynių ir atoslūgių energijos, bangų energijos, jūros vėjo energijos ir kt. plėtra, siekiant pastatyti didelio pajėgumo ir ilgo reguliavimo ciklo hidroakumuliacines elektrines.
Išskyrus upės tėkmės hidroelektrines ir kai kurias mažas hidroelektrines be kaupimo pajėgumų, dauguma hidroelektrinių, turinčių tam tikrą rezervuarų talpą, gali tirti ir vykdyti hidroakumuliacinių įrenginių funkcijų transformaciją. Naujai pastatytoje hidroelektrinėje galima suprojektuoti ir išdėstyti tam tikros talpos hidroakumuliacinius įrenginius kaip visumą. Preliminariai apskaičiuota, kad taikant naujus plėtros metodus galima greitai padidinti aukštos kokybės piko išgavimo pajėgumų mastą mažiausiai 100 milijonų kilovatų; naudojant „vandens reguliavimo ir galios piko išgavimo kompleksą“ bei jūros vandens hidroakumuliacinę energiją, taip pat galima gauti itin didelius aukštos kokybės piko išgavimo pajėgumus, kurie yra labai svarbūs naujų energetikos sistemų statybai ir saugiam bei stabiliam eksploatavimui, o tai suteikia didelę ekonominę ir socialinę naudą.
Pasiūlymai dėl hidroenergetikos inovacijų ir plėtros
Pirma, kuo greičiau organizuoti aukščiausio lygio hidroenergetikos inovacijų ir plėtros projektavimą ir, remiantis šiuo darbu, išleisti gaires, skirtas hidroenergetikos inovacijų ir plėtros plėtrai remti. Atlikti tyrimus, susijusius su pagrindiniais klausimais, tokiais kaip pagrindinė ideologija, plėtros pozicionavimas, pagrindiniai principai, planavimo prioritetai ir hidroenergetikos inovacijų plėtros išdėstymas, ir remiantis šiais duomenimis parengti plėtros planus, išsiaiškinti plėtros etapus ir lūkesčius bei padėti rinkos subjektams tvarkingai vykdyti projektų plėtrą.
Antroji – organizuoti ir vykdyti techninę ir ekonominę galimybių analizę bei demonstracinius projektus. Kartu su naujų elektros energijos sistemų statyba organizuoti ir atlikti hidroelektrinių išteklių tyrimus bei techninę ir ekonominę projektų analizę, siūlyti inžinerinius statybos planus, parinkti tipinius inžinerinius projektus inžineriniams demonstraciniams darbams atlikti ir kaupti patirtį didelio masto plėtrai.
Trečia, remti pagrindinių technologijų tyrimus ir demonstravimą. Įgyvendindami nacionalinius mokslo ir technologijų projektus bei kitomis priemonėmis, remsime esminius ir visuotinius techninius proveržius, pagrindinės įrangos kūrimą ir demonstracinį pritaikymą hidroenergetikos inovacijų ir plėtros srityje, įskaitant, bet neapsiribojant, jūros vandens siurbimo ir kaupimo siurblių turbinų menčių medžiagas, taip pat didelio masto regioninių vandens perdavimo ir galios piko mažinimo kompleksų tyrimus ir projektavimą.
Ketvirta, formuoti fiskalinę ir mokesčių politiką, projektų tvirtinimo ir elektros energijos kainodaros politiką, siekiant skatinti novatorišką hidroenergetikos plėtrą. Koncentruojantis į visus novatoriškos hidroelektrinės energijos gamybos plėtros aspektus, ankstyvosiose projekto plėtros stadijose, atsižvelgiant į vietos sąlygas, turėtų būti formuojama tokia politika kaip finansinių palūkanų nuolaidos, investicijų subsidijos ir mokesčių lengvatos, įskaitant žaliąją finansinę paramą, siekiant sumažinti projekto finansines išlaidas; Hidraulinių akumuliatorių renovacijos projektams, kurie iš esmės nekeičia upių hidrologinių savybių, turėtų būti įdiegtos supaprastintos tvirtinimo procedūros, siekiant sutrumpinti administracinio tvirtinimo ciklą; Racionalizuoti hidroakumuliacinių įrenginių pajėgumų elektros energijos kainų mechanizmą ir hidroakumuliacinės energijos gamybos elektros energijos kainų mechanizmą, siekiant užtikrinti pagrįstą vertės grąžą.
Įrašo laikas: 2023 m. kovo 22 d.
