Кинеската метеоролошка администрација соопшти дека поради неизвесноста на климатскиот систем, влошена од глобалното затоплување, екстремно високите температури и екстремно обилни врнежи во Кина стануваат сè почести и посилни.
Од Индустриската револуција, стакленичките гасови произведени од човековите активности предизвикаа абнормални глобални високи температури, зголемување на нивото на морето, а екстремни временски услови како што се дождови, поплави и суши се случија во различни региони со поголема густина и фреквенција.
Светската здравствена организација посочи дека зголемувањето на глобалните температури и прекумерното согорување на фосилни горива станаа една од најголемите закани за здравјето на луѓето. Не само заканата од топлотен удар, топлотен удар и кардиоваскуларни заболувања, туку и климатските промени може да предизвикаат влошување на повеќе од 50% од познатите човечки патогени.
Климатските промени се голем предизвик со кој се соочува човештвото во современата ера. Како голем емитер на стакленички гасови, Кина ја објави целта за „јаглероден врв и јаглеродна неутралност“ во 2020 година, се обврза свечено пред меѓународната заедница, ја демонстрираше одговорноста и посветеноста на една голема земја, а исто така ја одрази и итната потреба земјата да ја промовира трансформацијата и надградбата на економската структура и да го промовира хармоничниот соживот на човекот и природата.
Предизвици со турбуленција во електроенергетскиот систем
Енергетското поле е високо набљудувано бојно поле за имплементација на „двоен јаглерод“.
За секое зголемување од 1 степен Целзиусов на глобалната просечна температура, јагленот придонесува за повеќе од 0,3 степени Целзиусови. За понатамошно промовирање на енергетската револуција, потребно е да се контролира потрошувачката на фосилна енергија и да се забрза изградбата на нов енергетски систем. Во 2022-2023 година, Кина издаде повеќе од 120 политики за „двојно јаглеродно“ дејствување, особено нагласувајќи ја клучната поддршка за развојот и користењето на обновливата енергија.
Со силна промоција на политиките, Кина стана најголемата земја во светот во употребата на нова енергија и обновлива енергија. Според податоците од Националната администрација за енергија, во првата половина од 2024 година, новиот инсталиран капацитет на земјата за производство на електрична енергија од обновлива енергија изнесувал 134 милиони киловати, што претставува 88% од новиот инсталиран капацитет; производството на електрична енергија од обновлива енергија изнесувало 1,56 трилиони киловат-часови, што претставува околу 35% од вкупното производство на електрична енергија.
Повеќе енергија од ветер и фотоволтаична енергија се вклучени во електричната мрежа, носејќи почиста зелена електрична енергија во производството и животот на луѓето, но исто така претставувајќи предизвик за традиционалниот начин на работа на електричната мрежа.
Традиционалниот режим на напојување со електрична енергија во електричната мрежа е моментален и планиран. Кога ќе го вклучите напојувањето, тоа значи дека некој однапред ги пресметал вашите потреби и некаде во исто време генерира електрична енергија за вас. Кривата на производство на електрична енергија на електраната и кривата на пренос на електрична енергија на преносниот канал се планирани однапред според историските податоци. Дури и ако побарувачката за електрична енергија одеднаш се зголеми, побарувачката може да се задоволи навреме со стартување на резервните термоенергетски единици, со цел да се постигне безбедно и стабилно работење на системот на електричната мрежа.
Сепак, со воведувањето на голем број ветерни и фотоволтаични енергии, кога и колку електрична енергија може да се генерира зависи од времето, што е тешко да се планира. Кога временските услови се добри, новите енергетски единици работат со полн капацитет и генерираат голема количина зелена електрична енергија, но ако побарувачката не се зголеми, оваа електрична енергија не може да се поврзе на интернет; кога побарувачката за електрична енергија е силна, се случува да биде дождливо и облачно, ветерните турбини не се вртат, фотоволтаичните панели не се загреваат и се јавува проблемот со прекин на електричната енергија.
Претходно, напуштањето на ветерот и светлината во Гансу, Синџијанг и другите нови енергетски провинции беше поврзано со сезонскиот недостиг на електрична енергија во регионот и неможноста на електричната мрежа да ја апсорбира навреме. Неконтролирањето на чистата енергија носи предизвици за диспечерирањето на електричната мрежа и ги зголемува оперативните ризици на електроенергетскиот систем. Денес, кога луѓето се многу зависни од стабилно снабдување со електрична енергија за производство и живот, секое несовпаѓање помеѓу производството на електрична енергија и потрошувачката на енергија ќе има сериозни економски и социјални влијанија.
Постои одредена разлика помеѓу инсталираниот капацитет на нова енергија и вистинското производство на енергија, а побарувачката на енергија на корисниците и енергијата генерирана од електраните не можат да постигнат „изворот го следи оптоварувањето“ и „динамична рамнотежа“. „Свежата“ електрична енергија мора да се користи на време или да се складира, што е неопходен услов за стабилно работење на добро организирана електрична мрежа. За да се постигне оваа цел, покрај градењето точен модел за предвидување на чиста енергија преку точна анализа на временските услови и историските податоци за производство на енергија, потребно е да се зголеми и флексибилноста на диспечерското работење на електроенергетскиот систем преку алатки како што се системи за складирање на енергија и виртуелни електрани. Земјата нагласува „забрзување на планирањето и изградбата на нов енергетски систем“, а складирањето на енергија е неопходна технологија.
„Зелена банка“ во Новиот енергетски систем
Во енергетската револуција, важната улога на пумпните електрани со складирање станува сè позначајна. Оваа технологија, која е родена кон крајот на 19 век, првично била изградена за регулирање на сезонските водни ресурси во реките за производство на електрична енергија. Таа брзо се развила и постепено созреала во контекст на забрзана индустријализација и изградба на нуклеарни централи.
Неговиот принцип е многу едноставен. На планината и во подножјето на планината се изградени два резервоари. Кога ќе дојде ноќ или викенд, побарувачката за електрична енергија се намалува, а евтината и вишок електрична енергија се користи за пумпање вода до резервоарот на горниот тек; кога потрошувачката на електрична енергија е на врвот, водата се ослободува за производство на електрична енергија, така што електричната енергија може да се пренамести и дистрибуира во времето и просторот.
Како вековна технологија за складирање на енергија, пумпаното складирање доби нова задача во процесот на „двоен јаглерод“. Кога капацитетот за производство на енергија од фотоволтаични и ветерни панели е силен и побарувачката за електрична енергија на корисникот е намалена, пумпаното складирање може да складира вишок електрична енергија. Кога побарувачката за електрична енергија се зголемува, електричната енергија се ослободува за да ѝ помогне на електричната мрежа да постигне рамнотежа помеѓу понудата и побарувачката.
Флексибилен е и сигурен, со брзо стартување и исклучување. Потребни се помалку од 4 минути од стартување до целосно производство на енергија. Доколку се случи несреќа од големи размери во електричната мрежа, пумпаното складирање може брзо да стартува и да го врати напојувањето на електричната мрежа. Се смета за последно „кибритче“ што ја осветлува темната електрична мрежа.
Како една од најзрелите и најшироко користени технологии за складирање на енергија, пумпаното складирање е моментално најголемата „батерија“ во светот, сочинувајќи повеќе од 86% од инсталираниот капацитет за складирање на енергија во светот. Во споредба со новото складирање на енергија, како што се електрохемиското складирање на енергија и складирањето на водородна енергија, пумпаното складирање има предности како што се стабилна технологија, ниска цена и голем капацитет.
Пумпната електрана за складирање има проектиран работен век од 40 години. Може да работи 5 до 7 часа на ден и континуирано да празне. Користи вода како „гориво“, има ниски трошоци за работа и одржување и не е засегната од флуктуациите на цените на суровините како што се литиум, натриум и ванадиум. Нејзините економски придобивки и услужни можности се клучни за намалување на трошоците за зелена електрична енергија и намалување на емисиите на јаглерод на електричната мрежа.
Во јули 2024 година, во Гуангдонг беше официјално објавен првиот покраински план за имплементација на мојата земја за пумпано складирање за учество на пазарот на електрична енергија. Електраните со пумпано складирање ќе тргуваат со целата електрична енергија на место на нов начин на „котирање количина и понуда“, и „пумпање вода за складирање електрична енергија“ и „ослободување вода за добивање електрична енергија“ ефикасно и флексибилно на пазарот на електрична енергија, играјќи нова улога во складирањето и пристапот до нова енергетска „зелена банка на електрична енергија“ и отворајќи нов пат за добивање пазарно ориентирани придобивки.
„Научно ќе формулираме стратегии за котација, активно ќе учествуваме во трговијата со електрична енергија, ќе ја подобриме сеопфатната ефикасност на единиците и ќе се стремиме да добиеме стимулативни придобивки од електричната енергија и трошоците за електрична енергија, а воедно ќе промовираме зголемување на процентот на нова потрошувачка на енергија“, изјави Ванг Беј, заменик-генерален директор на Одделот за планирање и финансирање на складирање на енергија на Јужната електрична мрежа.
Зрелата технологија, огромниот капацитет, флексибилното складирање и пристап, долготрајното производство, ниската цена во текот на целиот животен циклус и сè подобрите механизми ориентирани кон пазарот го направија пумпаното складирање најекономичното и најпрактично „сеопфатно“ средство во процесот на енергетска револуција, играјќи клучна улога во промовирањето на ефикасното користење на обновливите извори на енергија и обезбедувањето на безбедноста и стабилноста на електроенергетскиот систем.
Контроверзни големи проекти
Во контекст на прилагодување на националната енергетска структура и брзиот развој на нова енергија, електраните со пумпа за складирање доведоа до градежен бум. Во првата половина од 2024 година, кумулативниот инсталиран капацитет на пумпа за складирање во Кина достигна 54,39 милиони киловати, а стапката на раст на инвестициите се зголеми за 30,4 процентни поени во однос на истиот период минатата година. Во следните десет години, инвестицискиот простор на мојата земја за пумпа за складирање ќе биде близу еден трилион јуани.
Во август 2024 година, Централниот комитет на КПК и Државниот совет ги издадоа „Мислењата за забрзување на сеопфатната зелена трансформација на економскиот и социјалниот развој“. До 2030 година, инсталираниот капацитет на електраните со пумпано складирање ќе надмине 120 милиони киловати.
Иако можностите доаѓаат, тие исто така предизвикуваат проблем со прегреани инвестиции. Изградбата на пумпни акумулациони електрани е ригорозен и комплексен системски инженеринг, кој вклучува повеќекратни врски како што се регулативи, подготвителна работа и одобрување. Во инвестицискиот бум, некои локални самоуправи и сопственици често ја игнорираат научната природа на изборот на локација и заситеноста на капацитетот и претерано се стремат кон брзината и обемот на развојот на проектот, носејќи низа негативни ефекти.
При изборот на локација за пумпни акумулациони електрани треба да се земат предвид геолошките услови, географската локација (блиску до центарот на оптоварување, блиску до енергетската база), еколошката црвена линија, падот на водостојот, откупот на земјиште и имиграцијата и други фактори. Неразумното планирање и распоред ќе предизвикаат изградбата на електраните да биде надвор од реалните потреби на електричната мрежа или неупотреблива. Не само што трошоците за изградба и оперативните трошоци ќе бидат тешки за варење некое време, туку ќе има и проблеми како што е зафаќање со еколошката црвена линија за време на изградбата; по завршувањето, ако техничкото, оперативното и одржувањето не се на ниво, тоа ќе предизвика безбедносни ризици.
„Сè уште има некои случаи каде што изборот на локација за некои проекти е неразумен.“ Леи Сингчун, заменик-генерален директор на одделот за инфраструктура на компанијата за складирање енергија „Јужна мрежа“, рече: „Суштината на пумпно-акумулаторската електрана е да ги задоволи потребите на електричната мрежа и да обезбеди пристап до нова енергија до мрежата. Изборот на локација и капацитетот на пумпно-акумулаторската електрана мора да се одредат врз основа на карактеристиките на дистрибуцијата на електрична енергија, карактеристиките на работењето на електричната мрежа, распределбата на оптоварувањето на електричната енергија и структурата на електричната енергија.“
„Проектот е од голем обем и бара многу почетни инвестиции. Уште понеопходно е да се зајакне комуникацијата и координацијата со одделенијата за природни ресурси, еколошка средина, шумарство, тревни површини, заштита на водите и други, како и да се направи добра работа во поврзувањето со црвената линија за еколошка заштита и поврзаните планови“, додаде Џијанг Шувен, раководител на одделот за планирање на компанијата за складирање енергија „Јужна мрежа“.
Инвестицијата во изградба од десетици милијарди, па дури и десетици милијарди, површината за изградба на стотици хектари акумулации и периодот на изградба од 5 до 7 години се исто така причините зошто многу луѓе го критикуваат пумпаното складирање дека не е „економично и еколошки“ во споредба со другите видови складирање на енергија.
Но, всушност, во споредба со ограниченото време на празнење и 10-годишниот работен век на складирањето на хемиска енергија, вистинскиот работен век на електраните со пумпано складирање може да достигне 50 години или дури и подолго. Со складирање на енергија со голем капацитет, неограничена фреквенција на пумпање и пониска цена по киловат-час, неговата економска ефикасност е сè уште многу поголема од другите системи за складирање на енергија.
Женг Џинг, виш инженер во Кинескиот институт за планирање и дизајн на водни ресурси и хидроенергија, направил студија: „Анализата на економската ефикасност на проектот покажува дека рамномерната цена по киловат-час на електраните со пумпа за складирање е 0,207 јуани/kWh. рамномерната цена по киловат-час на електрохемиското складирање на енергија е 0,563 јуани/kWh, што е 2,7 пати поголема од цената на електраните со пумпа за складирање.“
„Електрохемиското складирање на енергија брзо расте во обем во последниве години, но постојат разни скриени опасности. Потребно е континуирано продолжување на животниот циклус, намалување на единечната цена и зголемување на обемот на електраната и конфигурирање на функцијата за фазно прилагодување од перспектива на обезбедување безбедност, така што таа може да биде споредлива со електраните со пумпано складирање“, истакна Женг Џинг.
Изградете електрана, разубавете ја земјата
Според податоците од Southern Power Grid Energy Storage, во првата половина од 2024 година, кумулативното производство на енергија од електраните со пумпано складирање во јужниот регион изнесувало речиси 6 милијарди kWh, што е еквивалентно на побарувачката на електрична енергија од 5,5 милиони станбени корисници за половина година, што претставува зголемување од 1,3% на годишно ниво; бројот на стартапи за производство на електрична енергија надминал 20.000 пати, што претставува зголемување од 20,9% на годишно ниво. Во просек, секоја единица од секоја електрана генерира врвна моќност повеќе од 3 пати на ден, што дава важен придонес за стабилниот пристап до чиста енергија до електричната мрежа.
Врз основа на помагањето на електроенергетската мрежа да го подобри својот капацитет за складирање енергија при намалување на врвните периоди и да обезбеди чиста електрична енергија за социјален и економски развој, „Southern Power Grid Energy Storage“ е посветена на изградба на прекрасни електрани и обезбедување „зелени, отворени и споделени“ еколошки и еколошки производи за локалното население.
Секоја пролет, планините се полни со цветови од цреши. Велосипедистите и планинарите одат во округот Шенжен Јантиан за да се пријават. Одразувајќи го езерото и планините, шетајќи во морето од цветови од цреши, како да се во рај. Ова е горниот резервоар на пумпната електрана Шенжен, првата пумпна електрана изградена во центарот на градот во земјата и „планинскиот и морски парк“ во устата на туристите.
Електраната за пумпање во Шенжен вклучи зелени еколошки концепти на почетокот на своето планирање. Објектите и опремата за заштита на животната средина и заштеда на вода беа дизајнирани, изградени и пуштени во употреба истовремено со проектот. Проектот освои награди како што се „Национален проект за квалитет“ и „Национален демонстративен проект за зачувување на почвата и водата“. Откако електраната беше пуштена во употреба, China Southern Power Grid Energy Storage го надгради пејзажот „деиндустријализација“ на горната област на резервоарот со стандардот на еколошки парк и соработуваше со владата на округот Јантијан за садење цветови од цреши околу горниот резервоар, создавајќи ја визит-картата на Јантијан „планина, море и град на цвеќе“.
Акцентот на еколошката заштита не е посебен случај на електраната со пумпа за складирање во Шенжен. „China Southern Power Grid Energy Storage“ формулирала строги системи за управување со зелена изградба и стандарди за евалуација во текот на целиот процес на изградба на проектот; секој проект ја комбинира околната природна средина, културните карактеристики и релевантните планови на локалната самоуправа и утврдува посебни трошоци за реставрација и подобрување на еколошката средина во буџетот за заштита на животната средина за да се обезбеди хармонична интеграција на индустрискиот пејзаж на проектот и околната еколошка средина.
„Пумп-акумулаторските електрани имаат релативно високи барања за избор на локација. Врз основа на избегнување на еколошките црвени линии, доколку во градежната зона има ретки заштитени растенија или прастари дрвја, потребно е однапред да се комуницира со шумарскиот оддел и да се преземат заштитни мерки под водство на шумарскиот оддел за да се спроведе заштита на локацијата или заштита од миграција“, рече Џијанг Шувен.
На секоја пумпна централа на „Саутерн Пауер Грид Енерџи Сторејшн“, можете да видите огромен електронски екран, кој објавува податоци во реално време, како што се содржината на негативни јони, квалитетот на воздухот, ултравиолетовите зраци, температурата, влажноста итн. во околината. „Ова е она што го побаравме сами да го следиме, за да можат засегнатите страни јасно да го видат квалитетот на животната средина на електраната.“ Џијанг Шувен рече: „По изградбата на пумпните централи Јангѓанг и Мејџоу, чапјите, познати како „птици за следење на животната средина“, се населуваа во групи, што е најинтуитивно препознавање на квалитетот на еколошката средина, како што се квалитетот на воздухот и водата во резервоарите во областа на електраната.“
Од изградбата на првата голема пумпна акумулаторска електрана во Кина во Гуангжу во 1993 година, Southern Power Grid Energy Storage има акумулирано зрело искуство во тоа како да имплементира зелени проекти во текот на целиот животен циклус. Во 2023 година, компанијата го лансираше „Методи за управување со зелена градба и индикатори за евалуација на пумпни акумулаторски електрани“, кој ги разјасни одговорностите и стандардите за евалуација на зелената градба на сите единици учеснички во проектот за време на процесот на изградба. Има практични цели и методи за имплементација, што е од големо значење за насочување на индустријата кон спроведување на еколошка заштита.
Електраните за пумпање се изградени од нула, а многу технологии и управување немаат преседани што треба да ги следат. Се потпира на лидерите во индустријата, како што е Southern Power Grid Energy Storage, за да ги поттикне индустриските синџири нагоре и надолу по течението кон континуирано воведување иновации, истражување и проверка, како и промовирање на индустриска надградба чекор по чекор. Еколошката заштита е исто така неопходен дел од одржливиот развој на индустријата за пумпање. Таа не само што ја претставува одговорноста на компанијата, туку и ја истакнува „зелената“ вредност и златната содржина на овој проект за складирање на зелена енергија.
Часовникот за јаглеродна неутралност ѕвони, а развојот на обновливата енергија продолжува да постигнува нови откритија. Улогата на електраните со пумпано складирање како „регулатори“, „енергетски банки“ и „стабилизатори“ во балансот на оптоварувањето на електричната мрежа станува сè поизразена.
Време на објавување: 05.02.2025
