मोठ्या प्रमाणावरील ऊर्जा साठवणुकीमध्ये पंप्ड स्टोरेज हे सर्वाधिक वापरले जाणारे आणि परिपक्व तंत्रज्ञान आहे, आणि वीज केंद्रांची स्थापित क्षमता गिगावॅट्सपर्यंत पोहोचू शकते. सध्या, जगातील सर्वात परिपक्व आणि सर्वात मोठी स्थापित ऊर्जा साठवणूक ही पंप्ड हायड्रो आहे.
पंप्ड स्टोरेज तंत्रज्ञान हे परिपक्व आणि स्थिर असून त्याचे व्यापक फायदे मोठे आहेत, आणि ते अनेकदा पीक रेग्युलेशन (उच्चतम मागणीचे नियमन) आणि बॅकअपसाठी वापरले जाते. मोठ्या प्रमाणावरील ऊर्जा साठवणुकीमध्ये पंप्ड स्टोरेज हे सर्वाधिक वापरले जाणारे आणि परिपक्व तंत्रज्ञान आहे, आणि वीज केंद्रांची स्थापित क्षमता गिगावॅट्सपर्यंत पोहोचू शकते.
चायना एनर्जी रिसर्च असोसिएशनच्या एनर्जी स्टोरेज प्रोफेशनल कमिटीच्या अपूर्ण आकडेवारीनुसार, पंप्ड हायड्रो ही सध्या जगातील सर्वात प्रगत आणि सर्वाधिक स्थापित ऊर्जा साठवण प्रणाली आहे. २०१९ पर्यंत, जगाची कार्यरत ऊर्जा साठवण क्षमता १८० दशलक्ष किलोवॅटवर पोहोचली होती आणि पंप्ड स्टोरेज ऊर्जेची स्थापित क्षमता १७० दशलक्ष किलोवॅटपेक्षा जास्त होती, जी जगाच्या एकूण ऊर्जा साठवण क्षमतेच्या ९४% आहे.
पंप-स्टोरेज वीज केंद्रे, वीज प्रणालीच्या कमी भाराच्या काळात निर्माण झालेल्या विजेचा वापर पाणी साठवणुकीसाठी उंच ठिकाणी पंप करण्यासाठी करतात आणि जास्त भाराच्या काळात वीज निर्माण करण्यासाठी पाणी सोडतात. जेव्हा भार कमी असतो, तेव्हा पंप-स्टोरेज वीज केंद्र हे वापरकर्ता असते; जेव्हा भार जास्त असतो, तेव्हा ते वीज केंद्र असते.
पंप्ड स्टोरेज युनिटची दोन मूलभूत कार्ये आहेत: पाणी उपसणे आणि वीज निर्माण करणे. जेव्हा पॉवर सिस्टीमचा भार सर्वाधिक असतो, तेव्हा हे युनिट वॉटर टर्बाइन म्हणून कार्य करते. वॉटर टर्बाइनच्या गाइड वेनचे उघडणे गव्हर्नर सिस्टीमद्वारे समायोजित केले जाते, आणि पाण्याची स्थितीज ऊर्जा युनिटच्या फिरण्याच्या यांत्रिक ऊर्जेमध्ये रूपांतरित केली जाते, आणि नंतर ही यांत्रिक ऊर्जा जनरेटरद्वारे विद्युत ऊर्जेमध्ये रूपांतरित केली जाते;
जेव्हा विद्युत प्रणालीवरील भार कमी असतो, तेव्हा खालच्या जलाशयातून वरच्या जलाशयात पाणी उपसण्यासाठी जलपंपाचा वापर केला जातो. गव्हर्नर प्रणालीच्या स्वयंचलित समायोजनाद्वारे, पंपाच्या उचलीनुसार मार्गदर्शक पात्याचे उघडणे आपोआप समायोजित केले जाते आणि विद्युत ऊर्जेचे जलस्थितीज ऊर्जेमध्ये रूपांतर करून ती साठवली जाते.
पंप्ड स्टोरेज पॉवर स्टेशन्स प्रामुख्याने वीज प्रणालीच्या पीक रेग्युलेशन, फ्रिक्वेन्सी रेग्युलेशन, आपत्कालीन बॅकअप आणि ब्लॅक स्टार्टसाठी जबाबदार असतात, ज्यामुळे वीज प्रणालीचा भार सुधारतो आणि संतुलित होतो, वीज पुरवठ्याची गुणवत्ता आणि आर्थिक लाभ सुधारतात, आणि पॉवर ग्रिडचे सुरक्षित, किफायतशीर आणि स्थिर संचालन सुनिश्चित करण्यासाठी ते कणा आहेत. पॉवर ग्रिडच्या सुरक्षित संचालनामध्ये पंप्ड-स्टोरेज पॉवर प्लांट्सना “स्टॅबिलायझर्स”, “रेग्युलेटर्स” आणि “बॅलन्सर्स” म्हणून ओळखले जाते.
जगातील पंप्ड स्टोरेज पॉवर स्टेशन्सच्या विकासाचा कल उच्च दाब, मोठी क्षमता आणि उच्च गती असा आहे. उच्च दाब म्हणजे युनिट अधिक उच्च दाबापर्यंत विकसित होते, मोठी क्षमता म्हणजे एका युनिटची क्षमता सतत वाढत जाते आणि उच्च गती म्हणजे युनिट अधिक विशिष्ट गतीचा अवलंब करते.
वीज केंद्राची रचना आणि वैशिष्ट्ये
पंप्ड स्टोरेज पॉवर स्टेशनच्या मुख्य इमारतींमध्ये सामान्यतः यांचा समावेश असतो: वरचा जलाशय, खालचा जलाशय, पाणी वितरण प्रणाली, कार्यशाळा आणि इतर विशेष इमारती. पारंपारिक जलविद्युत केंद्रांच्या तुलनेत, पंप्ड स्टोरेज पॉवर स्टेशनच्या जल-रचनांमध्ये खालील मुख्य वैशिष्ट्ये आढळतात:
वरचे आणि खालचे जलाशय असतात. समान स्थापित क्षमतेच्या पारंपरिक जलविद्युत केंद्रांच्या तुलनेत, पंप-स्टोरेज वीज केंद्रांची जलाशय क्षमता सहसा तुलनेने कमी असते.
जलाशयाची पाण्याची पातळी मोठ्या प्रमाणात चढ-उतार होते आणि वारंवार कमी-जास्त होत असते. पॉवर ग्रिडमधील पीक शेविंग आणि व्हॅली फिलिंगचे कार्य पार पाडण्यासाठी, पंप्ड स्टोरेज पॉवर स्टेशनच्या जलाशयातील पाण्याच्या पातळीतील दैनंदिन बदल सहसा तुलनेने मोठा असतो, साधारणपणे १०-२० मीटरपेक्षा जास्त, आणि काही पॉवर स्टेशन्समध्ये तो ३०-४० मीटरपर्यंत पोहोचतो. तसेच, जलाशयाच्या पाण्याच्या पातळीतील बदलाचा दरही तुलनेने जलद असतो, साधारणपणे ५ ते ८ मीटर प्रति तास आणि काहीवेळा ८ ते १० मीटर प्रति तास इतका असतो.
जलाशयातील पाझर प्रतिबंधासाठी उच्च आवश्यकता आहेत. जर शुद्ध पंप-स्टोरेज वीज केंद्राच्या वरच्या जलाशयातून होणाऱ्या पाझरामुळे मोठ्या प्रमाणात पाण्याची हानी झाली, तर वीज केंद्राची वीज निर्मिती कमी होईल. त्याच वेळी, पाण्याच्या पाझरामुळे प्रकल्प क्षेत्रातील जल-भूवैज्ञानिक परिस्थिती बिघडू नये, ज्यामुळे पाझरामुळे होणारे नुकसान आणि सांद्रित पाझर टाळता येईल, यासाठी जलाशयातील पाझर प्रतिबंधावर अधिक कठोर आवश्यकता ठेवल्या जातात.
पाण्याची पातळी उंच असते. पंप्ड स्टोरेज पॉवर स्टेशनची पाण्याची पातळी साधारणपणे उंच असते, बहुतेकदा २००-८०० मीटर. १.८ दशलक्ष किलोवॅट एकूण स्थापित क्षमतेचे जिक्सी पंप्ड-स्टोरेज पॉवर स्टेशन हा माझ्या देशातील पहिला ६५०-मीटर उंचीच्या विभागाचा प्रकल्प आहे आणि १.४ दशलक्ष किलोवॅट एकूण स्थापित क्षमतेचे डुनहुआ पंप्ड-स्टोरेज पॉवर स्टेशन हा माझ्या देशातील पहिला ७००-मीटर उंचीच्या विभागाचा प्रकल्प आहे. पंप्ड स्टोरेज तंत्रज्ञानाच्या सततच्या विकासामुळे, माझ्या देशातील उच्च-उंचीच्या आणि मोठ्या क्षमतेच्या वीज केंद्रांची संख्या वाढेल.
हे युनिट कमी उंचीवर स्थापित केले आहे. वीज केंद्रावरील उत्प्लावकता आणि झिरपण्याचा प्रभाव टाळण्यासाठी, अलिकडच्या वर्षांत देश-विदेशात बांधण्यात आलेल्या मोठ्या पंप्ड-स्टोरेज वीज केंद्रांमध्ये बहुतेकदा भूमिगत वीज केंद्रांचे स्वरूप अवलंबले जाते.
जगातील सर्वात जुने पंप-स्टोरेज ऊर्जा केंद्र हे स्वित्झर्लंडमधील झुरिच येथील नेत्रा पंप-स्टोरेज ऊर्जा केंद्र आहे, जे १८८२ मध्ये बांधले गेले. चीनमध्ये पंप-स्टोरेज ऊर्जा केंद्रांचे बांधकाम तुलनेने उशिरा सुरू झाले. पहिले ऑब्लिक फ्लो रिव्हर्सिबल युनिट १९६८ मध्ये गांगनान जलाशयात स्थापित करण्यात आले. नंतर, देशांतर्गत ऊर्जा उद्योगाच्या जलद विकासामुळे, अणुऊर्जा आणि औष्णिक ऊर्जेची स्थापित क्षमता झपाट्याने वाढली, ज्यामुळे ऊर्जा प्रणालीला अनुरूप पंप-स्टोरेज युनिट्सने सुसज्ज करण्याची आवश्यकता निर्माण झाली.
१९८० च्या दशकापासून, चीनने मोठ्या प्रमाणावर पंप्ड-स्टोरेज वीज केंद्रांचे जोमाने बांधकाम सुरू केले आहे. अलिकडच्या वर्षांत, माझ्या देशाच्या अर्थव्यवस्थेच्या आणि ऊर्जा उद्योगाच्या जलद विकासामुळे, माझ्या देशाने मोठ्या पंप्ड स्टोरेज युनिट्सच्या उपकरणांच्या स्वायत्ततेमध्ये फलदायी वैज्ञानिक आणि तांत्रिक यश मिळवले आहे.
२०२० च्या अखेरीस, माझ्या देशाची पंप्ड स्टोरेज वीज निर्मितीची स्थापित क्षमता ३१.४९ दशलक्ष किलोवॅट होती, जी मागील वर्षाच्या तुलनेत ४.०% नी वाढली. २०२० मध्ये, राष्ट्रीय पंप्ड-स्टोरेज वीज निर्मिती क्षमता ३३.५ अब्ज kWh होती, जी मागील वर्षाच्या तुलनेत ५.०% नी वाढली; देशाची नव्याने जोडलेली पंप्ड-स्टोरेज वीज निर्मिती क्षमता १.२ दशलक्ष kWh होती. माझ्या देशातील उत्पादनात असलेली आणि बांधकामाधीन असलेली दोन्ही पंप्ड-स्टोरेज वीज केंद्रे जगात प्रथम क्रमांकावर आहेत.
स्टेट ग्रिड कॉर्पोरेशन ऑफ चायनाने पंप्ड स्टोरेजच्या विकासाला नेहमीच मोठे महत्त्व दिले आहे. सध्या, स्टेट ग्रिडची २२ पंप्ड-स्टोरेज वीज केंद्रे कार्यरत आहेत आणि ३० पंप्ड-स्टोरेज वीज केंद्रे बांधकामाधीन आहेत.
2016 मध्ये, झेनआन, शानक्सी, जुरोंग, जिआंगसू, क्विंगयुआन, लिओनिंग, झियामेन, फुजियान आणि फुकांग, झिनजियांग येथे पाच पंप-स्टोरेज पॉवर स्टेशनचे बांधकाम सुरू झाले;
2017 मध्ये, हेबेईच्या यी काउंटी, इनर मंगोलियातील झिरुई, झेजियांगचे निंघाई, झेजियांगचे जिन्यून, हेनानचे लुओनिंग आणि हुनानचे पिंगजियांग येथे सहा पंप-स्टोरेज पॉवर स्टेशनचे बांधकाम सुरू झाले;
2019 मध्ये, हेबेईमधील फनिंग, जिलिनमधील जिओहे, झेजियांगमधील क्यूजियांग, शेडोंगमधील वेफांग आणि झिनजियांगमधील हमी येथे पाच पंप-स्टोरेज पॉवर स्टेशनचे बांधकाम सुरू झाले;
2020 मध्ये, शांक्सी युआनकू, शांक्सी ह्युन्युआन, झेजियांग पॅनआन आणि शेडोंग ताईआन फेज II मधील चार पंप-स्टोरेज पॉवर स्टेशनचे बांधकाम सुरू होईल.
माझ्या देशातील पूर्णपणे स्वायत्त युनिट उपकरणांसह असलेले पहिले पंप्ड स्टोरेज पॉवर स्टेशन. ऑक्टोबर २०११ मध्ये, हे पॉवर स्टेशन यशस्वीरित्या पूर्ण झाले, जे दर्शवते की माझ्या देशाने पंप्ड स्टोरेज युनिट उपकरणांच्या विकासाचे मुख्य तंत्रज्ञान यशस्वीरित्या आत्मसात केले आहे.
एप्रिल २०१३ मध्ये, फुजियान शियानयू पंप्ड स्टोरेज पॉवर स्टेशन वीज निर्मितीसाठी अधिकृतपणे कार्यान्वित करण्यात आले; एप्रिल २०१६ मध्ये, ३७५,००० किलोवॅट क्षमतेचे झेजियांग शियानजू पंप्ड स्टोरेज पॉवर स्टेशन ग्रीडला यशस्वीरित्या जोडण्यात आले. माझ्या देशात मोठ्या पंप्ड स्टोरेज युनिट्सच्या स्वायत्त उपकरणांचा सातत्याने प्रसार आणि वापर केला जात आहे.
माझ्या देशातील पहिले ७००-मीटर हेड पंप्ड-स्टोरेज वीज केंद्र. याची एकूण स्थापित क्षमता १.४ दशलक्ष किलोवॅट आहे. ४ जून २०२१ रोजी, वीज निर्मितीसाठी युनिट १ कार्यान्वित करण्यात आले.
जगातील सर्वाधिक स्थापित क्षमतेचे पंप-स्टोरेज वीज केंद्र सध्या बांधकामाधीन आहे. त्याची एकूण स्थापित क्षमता ३.६ दशलक्ष किलोवॅट आहे.
पंप्ड स्टोरेजमध्ये मूलभूत, सर्वसमावेशक आणि सार्वजनिक अशी वैशिष्ट्ये आहेत. ते नवीन ऊर्जा प्रणालीचे स्रोत, नेटवर्क, भार आणि साठवणूक या दुव्यांच्या नियमन सेवांमध्ये सहभागी होऊ शकते आणि त्याचे सर्वसमावेशक फायदे अधिक लक्षणीय आहेत. ते ऊर्जा प्रणालीसाठी सुरक्षित वीज पुरवठा स्थिरक, स्वच्छ कमी-कार्बन संतुलनक आणि उच्च कार्यक्षमतेच्या कार्यरत नियामकाचे महत्त्वाचे कार्य करते.
पहिली गोष्ट म्हणजे, नवीन ऊर्जेच्या उच्च प्रमाणातील प्रवेशामुळे वीज प्रणालीमध्ये निर्माण होणाऱ्या विश्वसनीय राखीव क्षमतेच्या कमतरतेवर प्रभावीपणे मात करणे. दुहेरी क्षमतेच्या शिखर नियमनाच्या फायद्यामुळे, आपण वीज प्रणालीची मोठी-क्षमता शिखर नियमन क्षमता सुधारू शकतो आणि नवीन ऊर्जेच्या अस्थिरतेमुळे निर्माण होणारी शिखर भार पुरवठ्याची समस्या तसेच दरातील घसरणीमुळे निर्माण होणारी शिखर भाराची समस्या कमी करू शकतो. या काळात नवीन ऊर्जेच्या मोठ्या प्रमाणावरील विकासामुळे निर्माण होणाऱ्या वापराच्या अडचणींवर मात करून, नवीन ऊर्जेच्या वापराला अधिक चांगल्या प्रकारे प्रोत्साहन देता येईल.
दुसरे म्हणजे, जलद प्रतिसादाच्या लवचिक समायोजन क्षमतेवर अवलंबून, नवीन ऊर्जेची उत्पादन वैशिष्ट्ये आणि भाराची मागणी यांच्यातील तफावतीला प्रभावीपणे हाताळणे, नवीन ऊर्जेच्या यादृच्छिकतेशी आणि अस्थिरतेशी अधिक चांगल्या प्रकारे जुळवून घेणे, आणि नवीन ऊर्जेमुळे "परिस्थितीनुसार" येणाऱ्या लवचिक समायोजनाची मागणी पूर्ण करणे.
तिसरा मुद्दा म्हणजे उच्च-प्रमाणातील नवीन ऊर्जा विद्युत प्रणालीच्या अपुऱ्या जडत्व परिबलाचा प्रभावीपणे सामना करणे. सिंक्रोनस जनरेटरच्या उच्च जडत्व परिबलाच्या फायद्यामुळे, प्रणालीची व्यत्यय-विरोधी क्षमता प्रभावीपणे वाढवता येते आणि प्रणालीच्या वारंवारतेची स्थिरता राखता येते.
चौथे म्हणजे, नवीन वीज प्रणालीवर 'डबल-हाय' रचनेच्या संभाव्य सुरक्षा परिणामांना प्रभावीपणे हाताळणे, आपत्कालीन बॅकअपची भूमिका स्वीकारणे, आणि जलद स्टार्ट-स्टॉप व जलद पॉवर रॅम्पिंग क्षमतेसह कोणत्याही वेळी अचानक समायोजनाच्या गरजांना प्रतिसाद देणे. त्याच वेळी, एक व्यत्यय-क्षम भार (interruptible load) म्हणून, ते मिलिसेकंदांच्या प्रतिसादाने पंपिंग युनिटचा रेटेड भार सुरक्षितपणे काढून टाकू शकते आणि प्रणालीचे सुरक्षित व स्थिर कार्य सुधारू शकते.
पाचवा मुद्दा म्हणजे मोठ्या प्रमाणावर नवीन ऊर्जा ग्रीड जोडणीमुळे निर्माण होणाऱ्या उच्च समायोजन खर्चाचा प्रभावीपणे सामना करणे. वाजवी कार्यपद्धतींद्वारे, औष्णिक ऊर्जेसोबत कार्बन उत्सर्जन कमी करणे आणि कार्यक्षमता वाढवणे, पवन आणि प्रकाश ऊर्जेचा त्याग कमी करणे, क्षमता वाटपाला प्रोत्साहन देणे, आणि संपूर्ण प्रणालीची एकूण अर्थव्यवस्था व स्वच्छ कार्यप्रणाली सुधारणे.
पायाभूत सुविधा संसाधनांचे अनुकूलन आणि एकीकरण बळकट करणे, बांधकाम सुरू असलेल्या ३० प्रकल्पांच्या सुरक्षा, गुणवत्ता आणि प्रगती व्यवस्थापनात समन्वय साधणे, यांत्रिकी बांधकाम, बुद्धिमान नियंत्रण आणि मानकीकृत बांधकामाला जोरदार प्रोत्साहन देणे, बांधकाम कालावधी अनुकूलित करणे, आणि हे सुनिश्चित करणे की “१४ व्या पंचवार्षिक योजने”च्या कालावधीत पंप्ड स्टोरेज क्षमता २० दशलक्ष किलोवॅटपेक्षा जास्त होईल आणि २०३० पर्यंत कार्यरत स्थापित क्षमता ७० दशलक्ष किलोवॅटपेक्षा जास्त होईल.
दुसरी गोष्ट म्हणजे लीन मॅनेजमेंटवर कठोर परिश्रम करणे. नियोजन मार्गदर्शनाला बळकटी देणे, 'ड्युअल कार्बन' ध्येय आणि कंपनीच्या धोरणाच्या अंमलबजावणीवर लक्ष केंद्रित करणे, तसेच पंप्ड स्टोरेजसाठी '१४ व्या पंचवार्षिक' विकास योजनेची उच्च-दर्जाची तयारी करणे. प्रकल्पाच्या प्राथमिक कार्यपद्धतींचे शास्त्रीय पद्धतीने अनुकूलन करणे, आणि प्रकल्पाचा व्यवहार्यता अभ्यास व मंजुरी सुव्यवस्थितपणे पुढे नेणे. सुरक्षा, गुणवत्ता, बांधकाम कालावधी आणि खर्च यांवर लक्ष केंद्रित करून, अभियांत्रिकी बांधकामाचे बुद्धिमान व्यवस्थापन आणि नियंत्रण, यांत्रिकी बांधकाम आणि हरित बांधकाम यांना जोरदार प्रोत्साहन देणे, जेणेकरून बांधकाम सुरू असलेले प्रकल्प शक्य तितक्या लवकर लाभ मिळवू शकतील.
उपकरणांच्या जीवनचक्र व्यवस्थापनाला अधिक सखोल करा, युनिट्सच्या पॉवर ग्रिड सेवेवरील संशोधन अधिक सखोल करा, युनिट्सची कार्यप्रणाली अधिक कार्यक्षम बनवा आणि पॉवर ग्रिडच्या सुरक्षित व स्थिर कार्यासाठी पूर्णपणे योगदान द्या. बहुआयामी लीन व्यवस्थापनाला अधिक सखोल करा, आधुनिक स्मार्ट पुरवठा साखळीच्या उभारणीला गती द्या, सामग्री व्यवस्थापन प्रणाली सुधारा, भांडवल, संसाधने, तंत्रज्ञान, डेटा आणि इतर उत्पादन घटकांचे शास्त्रीय पद्धतीने वाटप करा, गुणवत्ता आणि कार्यक्षमतेत जोरदार सुधारणा करा आणि व्यवस्थापन कार्यक्षमता व परिचालन कार्यक्षमतेत सर्वसमावेशक सुधारणा करा.
तिसरा मुद्दा म्हणजे तांत्रिक नवोपक्रमात मोठे यश मिळवणे. वैज्ञानिक आणि तांत्रिक नवोपक्रमासाठीच्या “न्यू लीप फॉरवर्ड ॲक्शन प्लॅन”ची सखोल अंमलबजावणी करणे, वैज्ञानिक संशोधनातील गुंतवणूक वाढवणे आणि स्वतंत्र नवोपक्रमाची क्षमता सुधारणे. व्हेरिएबल स्पीड युनिट तंत्रज्ञानाचा वापर वाढवणे, ४००-मेगावॅट मोठ्या क्षमतेच्या युनिट्सच्या तंत्रज्ञान संशोधन आणि विकासाला बळकटी देणे, पंप-टर्बाइन मॉडेल प्रयोगशाळा आणि सिम्युलेशन प्रयोगशाळांच्या बांधकामाला गती देणे, आणि एक स्वतंत्र वैज्ञानिक व तांत्रिक नवोपक्रम मंच उभारण्यासाठी सर्वतोपरी प्रयत्न करणे.
वैज्ञानिक संशोधन आराखडा आणि संसाधनांचे वाटप सुव्यवस्थित करा, पंप्ड स्टोरेजच्या मूळ तंत्रज्ञानावरील संशोधन अधिक बळकट करा आणि ‘अडथळ्यांची’ तांत्रिक समस्या दूर करण्यासाठी प्रयत्न करा. ‘बिग क्लाउड आयओटी स्मार्ट चेन’ सारख्या नवीन तंत्रज्ञानाच्या उपयोजनावरील संशोधन अधिक सखोल करा, डिजिटल बुद्धिमान ऊर्जा केंद्रांची उभारणी सर्वसमावेशकपणे करा आणि उद्योगांच्या डिजिटल परिवर्तनाला गती द्या.
पोस्ट करण्याची वेळ: ०७-मार्च-२०२२
