Изградбата на нов енергетски систем е сложен и систематски проект. Треба да се земе предвид координацијата на безбедноста и стабилноста на електричната енергија, зголемениот удел на нова енергија и разумната цена на системот во исто време. Треба да се справи со односот помеѓу чистата трансформација на термоенергетските единици, уредното продирање на обновлива енергија како што се ветерот и дождот, изградбата на координација на електричната мрежа и можностите за меѓусебна помош, како и рационалната распределба на флексибилните ресурси. Научното планирање на патеката на изградба на новиот енергетски систем е основа за постигнување на целта за постигнување на јаглеродниот врв и неутрализација на јаглеродот, а исто така е и граница и водич за развој на различни субјекти во новиот енергетски систем.
До крајот на 2021 година, инсталираниот капацитет на електрична енергија од јаглен во Кина ќе надмине 1,1 милијарда киловати, што претставува 46,67% од вкупниот инсталиран капацитет од 2,378 милијарди киловати, а генерираниот капацитет на електрична енергија од јаглен ќе биде 5042,6 милијарди киловат часови, што претставува 60,06% од вкупниот генериран капацитет од 8395,9 милијарди киловат часови. Притисокот врз намалувањето на емисиите е огромен, па затоа е потребно да се намали капацитетот за да се обезбеди безбедноста на снабдувањето. Инсталираниот капацитет на ветерната и сончевата енергија е 635 милиони киловати, што претставува само 11,14% од вкупниот технолошки развиен капацитет од 5,7 милијарди киловати, а капацитетот за производство на електрична енергија е 982,8 милијарди киловат часови, што претставува само 11,7% од вкупниот капацитет за производство на електрична енергија. Инсталираниот капацитет и капацитетот за производство на електрична енергија од ветерната и сончевата енергија имаат огромен простор за подобрување и треба да се забрза пенетрацијата во електричната мрежа. Постои сериозен недостаток на ресурси за флексибилност на системот. Инсталираниот капацитет на флексибилните регулирани извори на енергија, како што се пумпачките складишта и производството на електрична енергија на гас, сочинува само 6,1% од вкупниот инсталиран капацитет. Особено, вкупниот инсталиран капацитет на пумпачките складишта е 36,39 милиони киловати, што сочинува само 1,53% од вкупниот инсталиран капацитет. Треба да се вложат напори за забрзување на развојот и изградбата. Покрај тоа, треба да се користи технологија за дигитална симулација за предвидување на производството на нова енергија на страната на понудата, прецизно контролирање и искористување на потенцијалот на управувањето со страната на побарувачката и проширување на процентот на флексибилна трансформација на големи генератори за пожар. Подобрување на способноста на електричната мрежа да ја оптимизира распределбата на ресурсите во голем опсег за справување со проблемот на недоволен капацитет за регулирање на системот. Во исто време, некои главни тела во системот можат да обезбедат услуги со слични функции, како што се конфигурирање на складирање на енергија и додавање на приклучни линии во електричната мрежа, што може да го подобри локалниот проток на енергија, а конфигурирањето на пумпачките електрани за складирање може да замени некои кондензатори. Во овој случај, координираниот развој на секој предмет, оптималната распределба на ресурсите и заштедата на економски трошоци зависат од научно и разумно планирање и треба да се координираат од поголем опсег и подолг временски период.
Во традиционалната ера на електроенергетскиот систем „изворот го следи оптоварувањето“, планирањето на снабдувањето со електрична енергија и електричната мрежа во Кина има некои проблеми. Во ерата на новиот електроенергетски систем со заедничкиот развој на „извор, мрежа, оптоварување и складирање“, важноста на заедничкото планирање е дополнително засилена. Пумпното складирање, како важно чисто и флексибилно напојување во електроенергетскиот систем, игра важна улога во обезбедувањето на безбедноста на големата електроенергетска мрежа, служејќи за потрошувачка на чиста енергија и оптимизирајќи го работењето на системот. Уште поважно, треба да ги зајакнеме насоките за планирање и целосно да ја разгледаме врската помеѓу нашиот сопствен развој и потребите за изградба на новиот електроенергетски систем. Откако влезе во „Четиринаесеттиот петгодишен план“, државата последователно издаваше документи како што се Среднорочен и долгорочен план за развој на пумпано складирање (2021-2035), Среднорочен и долгорочен план за развој на индустријата за водородна енергија (2021-2035) и План за развој на обновлива енергија за „Четиринаесеттиот петгодишен план“ (FGNY [2021] бр. 1445), но тие се ограничени на оваа индустрија. „Четиринаесеттиот петгодишен план“ за развој на енергијата, кој е од големо значење за целокупното планирање и водство на енергетската индустрија, не е официјално објавен. Се предлага националниот надлежен оддел да издаде среднорочен и долгорочен план за изградба на нов енергетски систем за да го води формулирањето и тековното прилагодување на другите планови во енергетската индустрија, со цел да се постигне целта за оптимизирање на распределбата на ресурсите.
Синергистички развој на пумпано складирање и ново складирање на енергија
До крајот на 2021 година, Кина стави во употреба 5,7297 милиони киловати ново складирање на енергија, вклучувајќи 89,7% литиум-јонски батерии, 5,9% оловни батерии, 3,2% компримиран воздух и 1,2% други форми. Инсталираниот капацитет на пумпаното складирање е 36,39 милиони киловати, повеќе од шест пати поголем од новиот тип на складирање на енергија. И новото складирање на енергија и пумпаното складирање се важни компоненти на новиот електроенергетски систем. Зглобниот распоред во електроенергетскиот систем може да ги искористи своите соодветни предности и дополнително да го подобри капацитетот за регулирање на системот. Сепак, постојат очигледни разлики помеѓу двете во функционалните и применетите сценарија.
Новото складирање на енергија се однесува на нови технологии за складирање на енергија, различни од пумпаното складирање, вклучувајќи електрохемиско складирање на енергија, замаец, компримиран воздух, складирање на енергија од водород (амонијак) итн. Повеќето од новите електрани за складирање на енергија имаат предности како што се краток период на изградба и едноставен и флексибилен избор на локација, но моменталната економија не е идеална. Меѓу нив, обемот на електрохемиско складирање на енергија е генерално 10~100 MW, со брзина на одговор од десетици до стотици милисекунди, висока густина на енергија и добра точност на прилагодување. Главно е погоден за сценарија за примена на дистрибуирано бричење на врвни вредности, обично поврзан со нисконапонска дистрибутивна мрежа или од страната на новата енергетска станица, и технички е погоден за средини со често и брзо прилагодување, како што се примарна фреквентна модулација и секундарна фреквентна модулација. Складирањето на енергија со компримиран воздух го зема воздухот како медиум, кој има карактеристики на голем капацитет, многу пати на полнење и празнење и долг работен век. Сепак, моменталната ефикасност е релативно ниска. Складирањето на енергија со компримиран воздух е најслична технологија за складирање на енергија на пумпаното складирање. За пустина, гоби, пустина и други области каде што не е соодветно да се организира пумпа за складирање, уредувањето на складирање на енергија со компримиран воздух може ефикасно да соработува со потрошувачката на нова енергија во големи пејзажни бази, со голем потенцијал за развој; Водородната енергија е важен носител за големо и ефикасно искористување на обновливата енергија. Неговите карактеристики за големо и долгорочно складирање на енергија можат да го промовираат оптималното распределување на хетерогена енергија низ регионите и сезоните. Тој е важен дел од идниот национален енергетски систем и има широки перспективи за примена.
Спротивно на тоа, електраните со пумпа за складирање имаат висока техничка зрелост, голем капацитет, долг работен век, висока сигурност и добра економичност. Тие се погодни за сценарија со голема побарувачка за врвен капацитет за складирање или побарувачка за врвна моќност за складирање и се поврзани со главната мрежа на повисоко ниво на напон. Со оглед на барањата за јаглероден врв и јаглеродна неутрализација и фактот дека претходниот напредок во развојот е релативно назад, со цел да се забрза напредокот во развојот на пумпаното складирање и да се постигнат барањата за брзо зголемување на инсталираниот капацитет, темпото на стандардизирана изградба на електрани со пумпа за складирање во Кина е дополнително забрзано. Стандардизираната изградба е важна мерка за справување со разни тешкотии и предизвици откако електраната со пумпа за складирање ќе влезе во врвниот период на развој, изградба и производство. Тоа помага да се забрза напредокот на производството на опрема и да се подобри квалитетот, да се промовира безбедноста и редот на изградбата на инфраструктурата, да се подобри ефикасноста на производството, работењето и управувањето и е важна гаранција за развој на пумпаното складирање кон насока на посно искористување.
Во исто време, постепено се вреднува и диверзифицираниот развој на пумпаното складирање. Прво, среднорочниот и долгорочниот план за пумпано складирање предлага зајакнување на развојот на мали и средни пумпани складишта. Малите и средните пумпани складишта имаат предности како богати ресурси на локацијата, флексибилен распоред, близина до центарот на оптоварување и блиска интеграција со дистрибуирана нова енергија, што е важен додаток на развојот на пумпаното складирање. Втората е да се истражи развојот и примената на пумпано складирање со морска вода. Потрошувачката на голема морска ветерна енергија поврзана со мрежата треба да се конфигурира со соодветни флексибилни ресурси за прилагодување. Според Известувањето за објавување на резултатите од пописот на ресурсите на електраните за пумпано складирање со морска вода (GNXN [2017] бр. 68) издадено во 2017 година, ресурсите за пумпано складирање со морска вода во Кина се главно концентрирани во офшор и островските области на петте источни крајбрежни провинции и трите јужни крајбрежни провинции. Има добра перспектива за развој. Конечно, инсталираниот капацитет и часовите на искористеност се разгледуваат како целина во комбинација со побарувачката за регулирање на електричната мрежа. Со зголемениот удел на нова енергија и трендот таа да стане главен извор на снабдување со енергија во иднина, големиот капацитет и долгорочното складирање на енергија ќе станат неопходни. На квалификуваната локација на станицата, треба соодветно да се разгледа зголемувањето на капацитетот за складирање и продолжувањето на времето на користење, и тоа нема да биде предмет на ограничување на фактори како што е индексот на трошоци по единица капацитет и да биде одвоено од побарувачката на системот.
Затоа, во сегашната ситуација кога енергетскиот систем на Кина сериозно недостасуваат флексибилни ресурси, пумпаните складишта и новите складишта на енергија имаат широки перспективи за развој. Според разликите во нивните технички карактеристики, под претпоставка за целосно разгледување на различните сценарија за пристап, во комбинација со реалните потреби на регионалниот енергетски систем, и ограничени од безбедноста, стабилноста, потрошувачката на чиста енергија и други гранични услови, треба да се спроведе заедничко распоредување во капацитетот и распоредот за да се постигне оптимален ефект.
Влијание на механизмот на цените на електричната енергија врз развојот на пумпано складирање
Пумпното складирање го опслужува целиот електроенергетски систем, вклучувајќи го снабдувањето со електрична енергија, електричната мрежа и корисниците, а сите страни имаат корист од него на неконкурентен и неексклузивен начин. Од економска перспектива, производите што ги обезбедува пумпаното складирање се јавни производи на електроенергетскиот систем и обезбедуваат јавни услуги за ефикасно работење на електроенергетскиот систем.
Пред реформата на електроенергетскиот систем, државата издаде политики за да разјасни дека пумпаното складирање главно служи на електричната мрежа и главно го управуваат претпријатијата што управуваат со електричната мрежа на унифициран или изнајмен начин. Во тоа време, владата униформно ја формулираше цената на електричната енергија на мрежата и цената на продажната електрична енергија. Главниот приход на електричната мрежа доаѓаше од разликата во куповната и продажната цена. Постојната политика во суштина дефинираше дека трошокот за пумпаното складирање треба да се надомести од разликата во куповната и продажната цена на електричната мрежа и го унифициран каналот за длабинско чистење.
По реформата на цената на електричната енергија за пренос и дистрибуција, Известувањето на Националната комисија за развој и реформи за прашања поврзани со подобрување на механизмот за формирање на цените на пумпните акумулациони електрани (FGJG [2014] бр. 1763) јасно стави до знаење дека дводелната цена на електричната енергија се применува за пумпаната акумулациони електрана, што е потврдено според принципот на разумни трошоци плус дозволен приход. Надоместокот за електрична енергија за капацитет и загубите при пумпање на пумпните акумулациони електрани се вклучени во унифицираното сметководство на трошоците за работа на локалната покраинска електрична мрежа (или регионалната електрична мрежа) како фактор за прилагодување на цената на продажната електрична енергија, но каналот на пренос на трошоците не е исправен. Последователно, Националната комисија за развој и реформи издаде документи последователно во 2016 и 2019 година, во кои се наведува дека релевантните трошоци за пумпните акумулациони електрани не се вклучени во дозволениот приход на претпријатијата за електрична мрежа, а трошоците за пумпните акумулациони електрани не се вклучени во трошоците за одредување на цените за пренос и дистрибуција, што дополнително го отсекува патот за канализирање на трошоците за пумпното акумулациони електрани. Покрај тоа, обемот на развој на пумпаното складирање во текот на периодот на „13-тиот петгодишен план“ беше далеку помал од очекуваното поради недоволно разбирање на функционалното позиционирање на пумпаното складирање во тоа време и единствената предмет на инвестиција.
Соочени со оваа дилема, во мај 2021 година беа објавени Мислењата на Националната комисија за развој и реформи за понатамошно подобрување на механизмот за ценообразување на енергијата за пумпање (FGJG [2021] бр. 633). Оваа политика научно ја дефинираше политиката на цени на електричната енергија за пумпање. Од една страна, во комбинација со објективниот факт дека јавниот атрибут на енергијата за пумпање е силен и трошокот не може да се надомести преку електрична енергија, методот на ценообразување на оперативниот период беше користен за да се потврди цената на капацитетот и да се надомести преку цената за пренос и дистрибуција; Од друга страна, во комбинација со темпото на реформата на пазарот на електрична енергија, се истражува спот пазарот на цената на електричната енергија. Воведувањето на политиката силно ја стимулираше подготвеноста за инвестирање кај општествените субјекти, поставувајќи солидна основа за брз развој на пумпањето. Според статистиката, капацитетот на проектите за пумпање кои се пуштени во употреба, се во изградба и се во промоција достигна 130 милиони киловати. Доколку сите проекти во изградба и во промоција се стават во функција пред 2030 година, ова е повисоко од очекувањата дека „120 милиони киловати ќе бидат пуштени во производство до 2030 година“ во Среднорочниот и долгорочниот план за развој на пумпано складирање (2021-2035). Во споредба со традиционалниот режим на производство на електрична енергија од фосилни горива, маргиналните трошоци за производство на електрична енергија од нова енергија како што се ветерот и електричната енергија се речиси нула, но соодветните трошоци за потрошувачка на системот се огромни и немаат механизам за распределба и пренос. Во овој случај, во процесот на трансформација на енергијата, за ресурси со силни јавни атрибути како што е пумпаното складирање, потребна е политичка поддршка и насоки во раната фаза на развој за да се обезбеди брз развој на индустријата. Во објективната средина дека скалата за развој на пумпано складирање во Кина е релативно назадна, а периодот на прозорец за неутрализација на јаглеродниот врв е релативно краток, воведувањето на новата политика за цени на електричната енергија одигра важна улога во промовирањето на развојот на индустријата за пумпано складирање.
Трансформацијата на страната на снабдувањето со енергија од конвенционална фосилна енергија во повремена обновлива енергија одредува дека главната цена на цените на електричната енергија се менува од цената на фосилните горива до цената на обновливата енергија и флексибилното регулирање на изградбата на ресурси. Поради тежината и долгорочната природа на трансформацијата, процесот на воспоставување на кинескиот систем за производство на електрична енергија базиран на јаглен и новиот енергетски систем базиран на обновлива енергија ќе коегзистираат долго време, што бара од нас дополнително да ја зајакнеме климатската цел за достигнување на јаглеродниот врв и неутрализација на јаглеродот. На почетокот на енергетската трансформација, изградбата на инфраструктура која даде голем придонес во промовирањето на трансформацијата на чиста енергија треба да биде водена од политиките и пазарната. Да се намали мешањето и погрешното насочување на потрагата по капитален профит врз целокупната стратегија и да се обезбеди правилна насока на трансформација на чиста и нискојаглеродна енергија.
Со целосниот развој на обновливата енергија и постепеното станување главен снабдувач на енергија, изградбата на пазарот на електрична енергија во Кина постојано се подобрува и созрева. Флексибилните регулаторни ресурси ќе станат главна побарувачка во новиот енергетски систем, а понудата на пумпани складишта и нови складишта на енергија ќе биде подоволна. Во тој момент, изградбата на обновливи извори на енергија и флексибилни регулаторни ресурси ќе биде главно водена од пазарните сили. Механизмот на цени на пумпаните складишта и другите главни тела навистина ќе го одразува односот помеѓу понудата и побарувачката на пазарот, одразувајќи ја целосната конкурентност.
Правилно разбирање на ефектот на намалување на емисиите на јаглерод од пумпаното складирање
Електраната со пумпа за складирање има значителни придобивки од заштеда на енергија и намалување на емисиите. Во традиционалниот енергетски систем, улогата на пумпата за складирање во зачувувањето на енергијата и намалувањето на емисиите главно се одразува во два аспекта. Првиот е да ја замени топлинската енергија во системот за регулирање на врвното оптоварување, генерирајќи енергија при врвно оптоварување, намалувајќи го бројот на стартувања и исклучувања на топлинските енергетски единици за регулирање на врвното оптоварување и пумпајќи вода при ниско оптоварување, со цел да се намали опсегот на оптоварување на притисокот на топлинските енергетски единици, со што се игра улогата на зачувување на енергијата и намалување на емисиите. Вториот е да игра улога на поддршка за безбедност и стабилност, како што се фреквентна модулација, фазна модулација, ротациона резерва и резерва за итни случаи, и да се зголеми стапката на оптоварување на сите топлински енергетски единици во системот при замена на топлинските енергетски единици со резерва за итни случаи, со цел да се намали потрошувачката на јаглен на топлинските енергетски единици и да се постигне улогата на зачувување на енергијата и намалување на емисиите.
Со изградбата на нов енергетски систем, ефектот на заштеда на енергија и намалување на емисиите од пумпаното складирање покажува нови карактеристики на постојната основа. Од една страна, ќе игра поголема улога во намалувањето на врвните вредности за да помогне во големата потрошувачка на ветер и други нови енергетски мрежи, што ќе донесе огромни придобивки од намалување на емисиите за системот како целина; Од друга страна, ќе игра безбедна и стабилна поддржувачка улога како што се фреквентна модулација, фазна модулација и ротациона резервна енергија за да му помогне на системот да ги надмине проблемите како што се нестабилното производство на нова енергија и недостатокот на инерција предизвикани од високиот процент на енергетска електронска опрема, дополнително да го подобри процентот на пенетрација на нова енергија во енергетскиот систем, со цел да се намалат емисиите предизвикани од потрошувачката на фосилни горива. Влијателните фактори на побарувачката за регулирање на енергетскиот систем вклучуваат карактеристики на оптоварувањето, процентот на ново поврзување на енергетската мрежа и регионалниот надворешен пренос на енергија. Со изградбата на нов енергетски систем, влијанието на новото поврзување на енергетската мрежа врз побарувачката за регулирање на енергетскиот систем постепено ќе ги надмине карактеристиките на оптоварувањето, а улогата на пумпаното складирање во намалувањето на емисиите на јаглерод во овој процес ќе биде позначајна.
Кина има кратко време и тешка задача да постигне јаглероден пик и јаглеродна неутрализација. Националната комисија за развој и реформи го издаде Планот за подобрување на двојната контрола на интензитетот на потрошувачката на енергија и вкупниот износ (FGHZ [2021] бр. 1310) за да додели индикатори за контрола на емисиите во сите делови од земјата за разумна контрола на потрошувачката на енергија. Затоа, субјектот што може да игра улога во намалувањето на емисиите треба правилно да се оцени и да му се посвети должно внимание. Сепак, во моментов, придобивките од намалувањето на емисиите на јаглерод од пумпаното складирање не се правилно препознаени. Прво, на релевантните единици им недостасува институционална основа како што е методологијата на јаглерод во управувањето со енергијата на пумпаното складирање, и второ, функционалните принципи на пумпаното складирање во други области на општеството надвор од енергетската индустрија сè уште не се добро разбрани, што доведува до тековното сметководство на емисиите на јаглерод на некои пилот-проекти за тргување со емисии на јаглерод за електрани со пумпано складирање според упатствата за сметководство и известување за емисиите на јаглерод диоксид на претпријатија (единици), и земајќи ја целата пумпана електрична енергија како основа за пресметка на емисиите. Електраната со пумпано складирање стана „клучна единица за празнење“, што носи многу непријатности во нормалното работење на електраната со пумпано складирање, а исто така предизвикува и големо недоразбирање кај јавноста.
На долг рок, за правилно да се разбере ефектот на намалување на емисиите на јаглерод од пумпаното складирање и да се исправи механизмот за управување со потрошувачката на енергија, потребно е да се воспостави применлива методологија во комбинација со вкупните придобивки од намалувањето на емисиите на јаглерод од пумпаното складирање во енергетскиот систем, да се квантифицираат придобивките од намалувањето на емисиите на јаглерод од пумпаното складирање и да се формира компензација за недоволната квота внатрешно, која може да се користи за трансакции на надворешниот пазар на јаглерод. Сепак, поради нејасниот почеток на CCER и ограничувањето од 5% за компензација на емисиите, постојат и неизвесности во развојот на методологијата. Врз основа на моменталната фактичка состојба, се препорачува сеопфатната ефикасност на конверзија експлицитно да се земе како главен контролен индикатор за вкупната потрошувачка на енергија и целите за заштеда на енергија на електраните со пумпано складирање на национално ниво, со цел да се намалат ограничувањата за здрав развој на пумпаното складирање во иднина.
Време на објавување: 29 ноември 2022 година
