Pēdējos gados hidroenerģijas attīstības temps ir stabili progresējis, un attīstības stingrība ir palielinājusies. Hidroenerģijas ražošanai netiek izmantota minerālu enerģija. Hidroenerģijas attīstība veicina siltumnīcefekta gāzu emisiju samazināšanu un ekoloģiskās vides aizsardzību, kā arī resursu izmantošanas uzlabošanu un ekonomikas un sabiedrības visaptverošās intereses. Oglekļa neitralitātes kontekstā hidroenerģijas nozares attīstības perspektīvas joprojām ir labas ilgu laiku.
Hidroenerģija ir viens no labākajiem enerģijas avotiem, lai sasniegtu oglekļa neitralitāti
Kā tīra enerģija, hidroenerģija nerada nekādas oglekļa emisijas vai piesārņojumu; kā atjaunojamā enerģija, kamēr vien ir ūdens, hidroenerģija būs neizsmeļama. Pašlaik Ķīna saskaras ar svarīgu atbildību par oglekļa emisiju maksimuma sasniegšanu un oglekļa neitralizāciju. Hidroenerģija ir ne tikai tīra un bez emisijām, bet arī videi draudzīga un var piedalīties maksimuma regulēšanā. Hidroenerģija ir viens no labākajiem enerģijas avotiem, lai sasniegtu oglekļa neitralitāti. Raugoties nākotnē, Ķīnas hidroenerģijai arī turpmāk būs svarīga loma "dubultā oglekļa" mērķa sasniegšanas veicināšanā.
1. Ar ko sūknēšanas enerģijas uzglabāšana pelna naudu
Ķīnas sūknēšanas elektrostacijas patērē vidēji 4 kilovatstundas elektroenerģijas un pēc sūknēšanas saražo tikai 3 kilovatstundas elektroenerģijas, un to efektivitāte ir tikai 75%.
Hidroakumulācijas elektrostacija sūknē ūdeni, kad elektrotīkla slodze ir zema, pārveido elektrisko enerģiju ūdens potenciālajā enerģijā un uzglabā to. Kad slodze ir augsta, tā atbrīvo ūdeni, lai ražotu elektrību. Tā ir kā milzīgs, no ūdens izgatavots, uzlādējams dārgums.
Sūknēšanas un ražošanas procesā ir neizbēgami zudumi. Vidēji sūknēšanas akumulācijas elektrostacija patērēs 4 kWh elektroenerģijas katriem 3 kWh elektroenerģijas sūknēšanai, un vidējā efektivitāte ir aptuveni 75%.
Tad rodas jautājums: cik maksā uzbūvēt tik milzīgu “uzlādējamu dārgumu”?
Jaņdzjanas sūknēšanas akumulācijas elektrostacija ir lielākā sūknēšanas akumulācijas elektrostacija ar lielāko atsevišķas vienības jaudu, lielāko neto spiedienu un lielāko aprakšanas dziļumu Ķīnā. Tā ir aprīkota ar pirmo 400 000 kW sūknēšanas akumulācijas iekārtu komplektu ar 700 metru spiedienu, kas neatkarīgi izstrādāts un ražots Ķīnā, ar plānoto uzstādīto jaudu 2,4 miljoni kW.
Ir saprotams, ka Jaņdzjanas sūknēšanas elektrostacijas projekta kopējās investīcijas ir 7,627 miljardi juaņu, un tas tiks būvēts divos posmos. Projektētā gada elektroenerģijas ražošana ir 3,6 miljardi kWh, bet gada sūknēšanas enerģijas patēriņš ir 4,8 miljardi kWh.
Jangas uzglabāšanas elektrostacija ir ne tikai ekonomisks veids, kā atrisināt Guandunas elektrotīkla sezonālo maksimuma slodzi, bet arī svarīgs līdzeklis, lai uzlabotu kodolenerģijas un Rietumu enerģijas izmantošanas efektivitāti un drošības līmeni, attīstītu jaunu enerģiju un sadarbotos ar kodolenerģijas drošu un stabilu darbību. Tai ir svarīga un pozitīva nozīme, lai nodrošinātu Guandunas elektrotīkla un tīklu sistēmas stabilu, drošu un ekonomisku darbību, kā arī uzlabotu elektrotīkla darbības drošību un uzticamību.
Enerģijas zudumu problēmas dēļ sūknēšanas elektrostacija patērē daudz vairāk elektroenerģijas nekā elektroenerģijas ražošana, tas ir, no enerģijas viedokļa sūknēšanas elektrostacijai ir jāzaudē nauda.
Tomēr sūknēšanas elektrostaciju ekonomiskie ieguvumi nav atkarīgi no to saražotās elektroenerģijas, bet gan no to lomas pīķu noskūšanā un ieleju aizpildīšanā.
Enerģijas ražošana maksimālā jaudas patēriņa apstākļos un sūknēšanas uzglabāšana ar zemu jaudas patēriņu var izvairīties no daudzu termoelektrostaciju iedarbināšanas un izslēgšanas, tādējādi novēršot milzīgus ekonomiskos zaudējumus termoelektrostaciju iedarbināšanas un izslēgšanas laikā. Hidroakumulācijas elektrostacijai ir arī citas funkcijas, piemēram, frekvences modulācija, fāzes modulācija un automātiskā iedarbināšana (avārijas gadījumā).
Sūknēšanas elektrostaciju uzlādes metodes dažādos reģionos atšķiras. Daži reģioni izmanto jaudas nomas maksas sistēmu, bet citi - divdaļīgu elektroenerģijas cenu sistēmu. Papildus jaudas nomas maksai peļņu var gūt arī no Peak Valley elektroenerģijas cenu starpības.
2. Jauni sūknēšanas enerģijas uzglabāšanas projekti 2022. gadā
Kopš gada sākuma pastāvīgi tiek ziņots par sūknēšanas enerģijas projektu parakstīšanu un uzsākšanu: 30. janvārī Iekšējās Mongolijas autonomā reģiona Enerģētikas birojs apstiprināja un apstiprināja Uhai sūknēšanas enerģijas akumulācijas stacijas projektu ar investīcijām vairāk nekā 8,6 miljardu juaņu apmērā un uzstādīto jaudu 1,2 miljonu kilovatu apmērā; 10. februārī Uhaņā tika parakstīts un Jilingā, Hubei provincē, pabeigts Sjaofengas upes sūknēšanas enerģijas stacijas projekts ar kopējām investīcijām 7 miljardu juaņu un 1,2 miljonu kilovatu apmērā; 10. februārī enerģētikas uzņēmums SDIC un Hedžinas pilsētas tautas valdība, Šaņsji provincē, parakstīja investīciju sadarbības līgumu par sūknēšanas enerģijas akumulācijas staciju projektiem, kas plāno attīstīt 1,2 miljonu kilovatu sūknēšanas enerģijas projektus; 14. februārī Luotiaņā, Hubei provincē, notika Hubei Pinjuaņas sūknēšanas enerģijas stacijas ar kopējo uzstādīto jaudu 1,4 miljoni kilovatu atklāšanas ceremonija.
Saskaņā ar nepilnīgu statistiku, kopš 2021. gada vairāk nekā 100 miljonu kilovatu hidroakumulācijas projektu realizācija ir guvusi ievērojamus panākumus. Starp tiem State Grid un China Southern Power Grid ir pārsnieguši 24,7 miljonus kilovatu, kļūstot par galveno spēku hidroakumulācijas projektu būvniecībā.
Pašlaik 14. piecu gadu plāna periodā sūknēšanas uzglabāšana ir kļuvusi par vienu no divu lielāko elektrotīkla uzņēmumu izkārtojuma galvenajām jomām. Starp Ķīnā ekspluatācijā nodotajām sūknēšanas elektrostacijām galvenās akcijas veido Valsts tīkla Xinyuan uzņēmums, kas ietilpst Valsts tīkla korporācijā, un Dienvidu tīkla pīķa skūšanās un frekvences modulācijas uzņēmums, kas ietilpst Dienvidu tīkla korporācijā.
Pagājušā gada septembrī Valsts tīkla direktors Sjiņs Baoans publiski paziņoja, ka Valsts tīkls plāno nākamo piecu gadu laikā ieguldīt pat 350 miljardus ASV dolāru (aptuveni 2 triljonus juaņu), lai veicinātu elektrotīkla pārveidi un modernizāciju. Līdz 2030. gadam Ķīnā uzstādītā sūknēšanas akumulatoru jauda tiks palielināta no pašreizējiem 23,41 miljona kilovatu līdz 100 miljoniem kilovatu.
Pagājušā gada oktobrī Mens Džeņpins, Ķīnas Dienvidu enerģijas tīkla korporācijas priekšsēdētājs un partijas vadošās grupas sekretārs, mobilizācijas sanāksmē par sūknēšanas elektrostaciju būvniecību piecās dienvidu provincēs un reģionos paziņoja, ka sūknēšanas elektrostaciju būvniecība tiks paātrināta. Nākamo 10 gadu laikā tiks pabeigta un nodota ekspluatācijā 21 miljons kilovatu sūknēšanas elektrostaciju. Vienlaikus tiks uzsākta 15 miljonu kilovatu sūknēšanas elektrostaciju būvniecība, kuras plānots nodot ekspluatācijā 16. piecu gadu plāna periodā. Kopējās investīcijas sasniegtu aptuveni 200 miljardus juaņu, kas varētu nodrošināt piekļuvi un patēriņu aptuveni 250 miljoniem kilovatu jaunas enerģijas piegādē piecās dienvidu provincēs un reģionos.
Aktīvi izstrādājot grandiozu plānu, divi lielākie elektrotīklu uzņēmumi reorganizēja savus sūknēšanas krātuvju aktīvus.
Pagājušā gada novembrī Ķīnas Valsts energosistēmas korporācija (State Grid Corporation of China) bez maksas nodeva visus 51,54 % Valsts energosistēmas Xinyuan Holding Co., Ltd. kapitāla daļu Valsts energosistēmas Xinyuan Group Co., Ltd. un integrēja savus hidroakumulācijas aktīvus. Nākotnē Valsts energosistēmas Xinyuan Group Co., Ltd. kļūs par Valsts energosistēmas hidroakumulācijas biznesa platformas uzņēmumu.
15. februārī uzņēmums Yunnan Wenshan Electric Power, kas galvenokārt nodarbojas ar hidroenerģijas ražošanu, paziņoja par plānu iegādāties 100% uzņēmuma China Southern Power Grid peak shaving and frequency modulation power generation Co., Ltd. akciju, kas pieder China Southern Power Grid Co., Ltd., veicot aktīvu aizvietošanu un akciju emisiju. Saskaņā ar iepriekšējo paziņojumu, Wenshan power kļūs par biržā kotētu uzņēmumu platformu China Southern Power Grid sūknēšanas enerģijas uzglabāšanas biznesam.
“Sūknēšanas enerģijas uzglabāšana pašlaik tiek atzīta par pasaulē nobriedušāko, uzticamāko, tīrāko un ekonomiskāko enerģijas uzkrāšanas līdzekli. Tā var arī nodrošināt nepieciešamo inerces momentu energosistēmai un nodrošināt stabilu sistēmas darbību. Tā ir svarīgs atbalsts jaunajai energosistēmai, kuras galvenā sastāvdaļa ir jauna enerģija. Salīdzinot ar citiem esošajiem maksimālās slodzes samazināšanas un enerģijas uzkrāšanas pasākumiem, tai ir lielākas visaptverošas priekšrocības,” norādīja Sinohydro galvenais inženieris Pens Caide.
Acīmredzot labākais veids, kā uzlabot elektrotīkla jaudu jaunas enerģijas uzņemšanai, ir būvēt sūknēšanas vai elektroķīmiskās enerģijas uzkrāšanas sistēmas. Tomēr no tehniskā viedokļa ekonomiskākais un efektīvākais enerģijas uzkrāšanas veids pašreizējā elektrotīklā ir sūknēšanas sistēmas. Tas ir arī pašreizējās starptautiskās sabiedrības vienprātība.
Ziņotājs uzzināja, ka pašlaik sūknēšanas un uzglabāšanas iekārtu projektēšana un ražošana Ķīnā būtībā ir realizējusi lokalizāciju, un tehnoloģija ir nobriedusi. Paredzams, ka nākotnes investīciju izmaksas saglabāsies aptuveni 6500 juaņu/kW apmērā. Lai gan ogļu enerģijas elastīgās transformācijas maksimālās jaudas izmaksas par kilovatu var būt tikai 500–1500 juaņas, elastīgās ogļu enerģijas transformācijas rezultātā iegūtā maksimālā jaudas samazināšanas jauda uz kilovatu ir tikai aptuveni 20%. Tas nozīmē, ka ogļu enerģijas elastīgajai transformācijai ir jāiegūst maksimālā jaudas samazināšanas jauda 1 kW, un faktiskās investīcijas ir aptuveni 2500–7500 juaņas.
“Vidējā un ilgtermiņā sūknēšanas akumulācija ir visekonomiskākā enerģijas uzkrāšanas tehnoloģija. Hidroakumulācijas elektrostacija ir elastīgs enerģijas avots, kas atbilst jaunās energosistēmas vajadzībām un ir ekonomiskāka,” reportierim uzsvēra daži nozares pārstāvji.
Pakāpeniski palielinoties investīcijām, nepārtraukti attīstoties tehnoloģiskiem sasniegumiem un paātrinot projektu īstenošanu, sūknēšanas nozare piedzīvos strauju attīstību.
Pagājušā gada septembrī Nacionālā enerģētikas pārvalde publicēja vidēja termiņa un ilgtermiņa hidroakumulācijas attīstības plānu (2021.–2035. gadam) (turpmāk tekstā — plāns), kurā ierosināts, ka līdz 2025. gadam ekspluatācijā nodoto hidroakumulācijas iekārtu kopējā jauda divkāršosies salīdzinājumā ar 13. piecu gadu plānu, sasniedzot vairāk nekā 62 miljonus kilovatu; līdz 2030. gadam ekspluatācijā nodoto hidroakumulācijas iekārtu kopējā jauda divkāršosies salīdzinājumā ar 14. piecu gadu plānu, sasniedzot aptuveni 120 miljonus kilovatu.
Kā būtiska jaunas energosistēmas būvniecības sastāvdaļa, ir paredzams, ka sūknēšanas enerģijas uzglabāšanas iekārtu, kas ir enerģijas uzglabāšanas apakšnodaļa, būvniecības progress var pārsniegt paredzēto.
“14. piecu gadu plāna” periodā sūknēšanas iekārtu gada jaunā uzstādītā jauda sasniegs aptuveni 6 miljonus kilovatu, un “15. piecu gadu plāna” laikā tā vēl palielināsies līdz 12 miljoniem kilovatu. Saskaņā ar iepriekšējiem datiem, sūknēšanas iekārtu gada jaunā uzstādītā jauda ir tikai aptuveni 2 miljoni kilovatu. Pamatojoties uz vidējo investīciju apjomu 5000 juaņu par kilovatu, gada jauno investīciju apjoms “14. piecu gadu plāna” un “15. piecu gadu plāna” laikā sasniegs attiecīgi aptuveni 20 miljardus juaņu un 50 miljardus juaņu.
Ļoti svarīga ir arī plānā minētā “tradicionālo hidroelektrostaciju pārveide uz sūknēšanas enerģijas uzkrāšanas sistēmām”. No tradicionālajām hidroelektrostacijām pārveidotajai hibrīdajai sūknēšanas enerģijas uzkrāšanas sistēmai bieži vien ir zemas ekspluatācijas izmaksas un acīmredzamas priekšrocības jauna enerģijas patēriņa un jaunu energosistēmu būvniecības apkalpošanā, kam jāpievērš uzmanība.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 15. augusts
