Pentadbiran Meteorologi China berkata disebabkan ketidaktentuan sistem iklim yang diburukkan lagi oleh pemanasan global, suhu tinggi melampau China dan kejadian hujan lebat yang melampau menjadi lebih kerap dan lebih kuat.
Sejak Revolusi Perindustrian, gas rumah hijau yang dihasilkan oleh aktiviti manusia telah mendorong suhu tinggi global yang tidak normal, paras laut meningkat, dan cuaca ekstrem seperti ribut hujan, banjir dan kemarau telah berlaku di kawasan yang berbeza dengan kepadatan dan kekerapan yang lebih tinggi.
Pertubuhan Kesihatan Sedunia menegaskan bahawa peningkatan suhu global dan pembakaran bahan api fosil yang berlebihan telah menjadi salah satu ancaman terbesar kepada kesihatan manusia. Bukan sahaja ancaman strok haba, strok haba dan penyakit kardiovaskular, perubahan iklim boleh menyebabkan lebih daripada 50% patogen manusia yang diketahui bertambah teruk.
Perubahan iklim merupakan cabaran utama yang dihadapi umat manusia pada era kontemporari. Sebagai pemancar gas rumah hijau utama, China mengumumkan matlamat "puncak karbon dan neutraliti karbon" pada tahun 2020, membuat komitmen yang sungguh-sungguh kepada masyarakat antarabangsa, menunjukkan tanggungjawab dan komitmen sebuah negara utama, dan juga mencerminkan keperluan mendesak bagi negara untuk menggalakkan transformasi dan menaik taraf struktur ekonomi dan menggalakkan kewujudan bersama manusia dan alam semula jadi.
Cabaran pergolakan sistem kuasa
Medan tenaga adalah medan perang yang sangat diperhatikan untuk pelaksanaan "karbon dwi".
Untuk setiap kenaikan 1 darjah Celsius dalam suhu purata global, arang batu menyumbang lebih daripada 0.3 darjah Celsius. Untuk menggalakkan lagi revolusi tenaga, adalah perlu untuk mengawal penggunaan tenaga fosil dan mempercepatkan pembinaan sistem tenaga baharu. Pada 2022-2023, China mengeluarkan lebih daripada 120 dasar "karbon dwi", terutamanya menekankan sokongan utama untuk pembangunan dan penggunaan tenaga boleh diperbaharui.
Di bawah penggalakan dasar yang kukuh, China telah menjadi negara terbesar di dunia dalam penggunaan tenaga baharu dan tenaga boleh diperbaharui. Menurut data daripada Pentadbiran Tenaga Kebangsaan, pada separuh pertama 2024, kapasiti terpasang baharu penjanaan tenaga boleh diperbaharui negara ialah 134 juta kilowatt, menyumbang 88% daripada kapasiti terpasang baharu; penjanaan tenaga boleh diperbaharui ialah 1.56 trilion kilowatt-jam, menyumbang kira-kira 35% daripada jumlah penjanaan kuasa.
Lebih banyak kuasa angin dan kuasa fotovoltaik digabungkan ke dalam grid kuasa, membawa elektrik hijau yang lebih bersih kepada pengeluaran dan kehidupan orang ramai, tetapi juga mencabar mod operasi tradisional grid kuasa.
Mod bekalan kuasa grid kuasa tradisional adalah segera dan terancang. Apabila anda menghidupkan kuasa, ini bermakna seseorang telah mengira keperluan anda terlebih dahulu dan sedang menjana elektrik untuk anda pada masa yang sama di suatu tempat. Keluk penjanaan kuasa loji kuasa dan keluk penghantaran kuasa saluran penghantaran dirancang terlebih dahulu mengikut data sejarah. Walaupun permintaan untuk elektrik meningkat secara tiba-tiba, permintaan boleh dipenuhi dalam masa dengan memulakan unit kuasa haba sandaran, untuk mencapai operasi yang selamat dan stabil bagi sistem grid kuasa.
Walau bagaimanapun, dengan pengenalan sejumlah besar kuasa angin dan kuasa fotovoltaik, bila dan berapa banyak tenaga elektrik yang boleh dijana semuanya ditentukan oleh cuaca, yang sukar untuk dirancang. Apabila keadaan cuaca baik, unit tenaga baharu berjalan pada kapasiti penuh dan menjana sejumlah besar elektrik hijau, tetapi jika permintaan tidak meningkat, elektrik ini tidak boleh disambungkan ke Internet; apabila permintaan untuk elektrik adalah kuat, ia berlaku untuk hujan dan mendung, turbin angin tidak berputar, panel fotovoltaik tidak panas, dan masalah gangguan kuasa berlaku.
Sebelum ini, pengabaian angin dan cahaya di Gansu, Xinjiang dan wilayah tenaga baharu yang lain berkaitan dengan kekurangan elektrik bermusim di rantau itu dan ketidakupayaan grid kuasa untuk menyerapnya tepat pada masanya. Tenaga bersih yang tidak dapat dikawal membawa cabaran kepada penghantaran grid kuasa dan meningkatkan risiko operasi sistem kuasa. Hari ini, apabila orang ramai sangat bergantung kepada bekalan kuasa yang stabil untuk pengeluaran dan kehidupan, sebarang ketidakpadanan antara penjanaan kuasa dan penggunaan kuasa akan mempunyai kesan ekonomi dan sosial yang serius.
Terdapat perbezaan tertentu antara kapasiti terpasang tenaga baharu dan penjanaan kuasa sebenar, dan permintaan kuasa pengguna dan kuasa yang dijana oleh loji kuasa tidak dapat mencapai "sumber mengikut beban" dan "keseimbangan dinamik". Elektrik "segar" mesti digunakan dalam masa atau disimpan, yang merupakan syarat yang diperlukan untuk operasi stabil grid kuasa yang teratur. Untuk mencapai matlamat ini, selain membina model ramalan tenaga bersih yang tepat melalui analisis tepat cuaca dan data penjanaan kuasa sejarah, ia juga perlu untuk meningkatkan fleksibiliti penghantaran sistem kuasa melalui alat seperti sistem penyimpanan tenaga dan loji kuasa maya. Negara ini menekankan "mempercepatkan perancangan dan pembinaan sistem tenaga baharu", dan penyimpanan tenaga merupakan teknologi yang amat diperlukan.
“Bank Hijau” dalam Sistem Tenaga Baharu
Di bawah revolusi tenaga, peranan penting stesen janakuasa simpanan yang dipam telah menjadi semakin menonjol. Teknologi ini, yang lahir pada akhir abad ke-19, pada asalnya dibina untuk mengawal sumber air bermusim di sungai untuk menjana elektrik. Ia telah berkembang pesat dan secara beransur-ansur matang dengan latar belakang perindustrian dipercepatkan dan pembinaan loji tenaga nuklear.
Prinsipnya sangat mudah. Dua takungan dibina di atas gunung dan di kaki gunung. Apabila tiba malam atau hujung minggu, permintaan terhadap elektrik berkurangan, dan elektrik yang murah dan lebihan digunakan untuk mengepam air ke takungan hulu; apabila penggunaan elektrik berada pada tahap kemuncaknya, air dilepaskan untuk menjana tenaga elektrik, supaya tenaga elektrik boleh dilaraskan semula dan diagihkan dalam masa dan ruang.
Sebagai teknologi penyimpanan tenaga yang berusia berabad-abad, storan yang dipam telah diberikan tugas baharu dalam proses "karbon dwi". Apabila kapasiti penjanaan kuasa fotovoltaik dan kuasa angin adalah kuat dan permintaan elektrik pengguna berkurangan, storan yang dipam boleh menyimpan lebihan elektrik. Apabila permintaan terhadap tenaga elektrik meningkat, tenaga elektrik dilepaskan untuk membantu grid kuasa mencapai keseimbangan bekalan dan permintaan.
Ia fleksibel dan boleh dipercayai, dengan permulaan dan berhenti yang pantas. Ia mengambil masa kurang daripada 4 minit dari permulaan hingga penjanaan kuasa beban penuh. Jika kemalangan berskala besar berlaku dalam grid kuasa, storan yang dipam boleh dimulakan dengan cepat dan memulihkan bekalan kuasa ke grid kuasa. Ia dianggap sebagai "perlawanan" terakhir untuk menyalakan grid kuasa gelap.
Sebagai salah satu teknologi storan tenaga yang paling matang dan digunakan secara meluas, storan yang dipam merupakan "bateri" terbesar di dunia, menyumbang lebih daripada 86% daripada kapasiti terpasang storan tenaga dunia. Berbanding dengan storan tenaga baharu seperti storan tenaga elektrokimia dan storan tenaga hidrogen, storan yang dipam mempunyai kelebihan teknologi yang stabil, kos rendah dan kapasiti yang besar.
Sebuah stesen janakuasa simpanan yang dipam mempunyai hayat perkhidmatan reka bentuk selama 40 tahun. Ia boleh berfungsi selama 5 hingga 7 jam sehari dan dilepaskan secara berterusan. Ia menggunakan air sebagai "bahan api", mempunyai kos operasi dan penyelenggaraan yang rendah, dan tidak dipengaruhi oleh turun naik harga bahan mentah seperti litium, natrium dan vanadium. Faedah ekonomi dan keupayaan perkhidmatannya adalah penting untuk mengurangkan kos elektrik hijau dan mengurangkan pelepasan karbon grid kuasa.
Pada Julai 2024, rancangan pelaksanaan wilayah pertama negara saya untuk storan dipam untuk mengambil bahagian dalam pasaran kuasa telah dikeluarkan secara rasmi di Guangdong. Stesen janakuasa simpanan yang dipam akan memperdagangkan semua elektrik di tempat dengan cara baharu "memakan kuantiti dan sebut harga", dan "mengepam air untuk menyimpan elektrik" dan "melepaskan air untuk mendapatkan elektrik" secara cekap dan fleksibel dalam pasaran kuasa, memainkan peranan baharu untuk menyimpan dan mengakses "bank elektrik hijau" tenaga baharu, dan membuka laluan baharu untuk mendapatkan faedah berorientasikan pasaran.
“Kami akan merumuskan strategi sebut harga secara saintifik, mengambil bahagian secara aktif dalam perdagangan elektrik, meningkatkan kecekapan unit yang komprehensif, dan berusaha untuk mendapatkan faedah insentif daripada caj elektrik dan elektrik sambil menggalakkan peningkatan dalam perkadaran penggunaan tenaga baharu.” Wang Bei, timbalan pengurus besar Jabatan Perancangan dan Kewangan Penyimpanan Tenaga bagi Grid Kuasa Selatan, berkata.
Teknologi matang, kapasiti besar, storan dan akses yang fleksibel, keluaran tahan lama, kos rendah sepanjang kitaran hayat, dan mekanisme berorientasikan pasaran yang semakin bertambah baik telah menjadikan storan dipam sebagai "segala-galanya" yang paling menjimatkan dan praktikal dalam proses revolusi tenaga, memainkan peranan penting dalam menggalakkan penggunaan tenaga boleh diperbaharui yang berkesan dan memastikan keselamatan dan kestabilan sistem kuasa.
Projek besar yang kontroversi
Dengan latar belakang pelarasan struktur tenaga negara dan pembangunan pesat tenaga baharu, stesen janakuasa simpanan yang dipam telah membawa kepada ledakan pembinaan. Pada separuh pertama 2024, kapasiti terkumpul terpasang storan dipam di China mencapai 54.39 juta kilowatt, dan kadar pertumbuhan pelaburan meningkat sebanyak 30.4 mata peratusan berbanding tempoh yang sama tahun lepas. Dalam sepuluh tahun akan datang, ruang pelaburan negara saya untuk storan yang dipam akan hampir satu trilion yuan.
Pada Ogos 2024, Jawatankuasa Pusat CPC dan Majlis Negeri mengeluarkan "Pendapat Mengenai Mempercepat Transformasi Hijau Komprehensif Pembangunan Ekonomi dan Sosial". Menjelang 2030, kapasiti terpasang stesen janakuasa simpanan dipam akan melebihi 120 juta kilowatt.
Walaupun peluang datang, ia juga menyebabkan masalah pelaburan yang terlalu panas. Pembinaan stesen janakuasa simpanan yang dipam adalah kejuruteraan sistem yang ketat dan kompleks, yang melibatkan pelbagai pautan seperti peraturan, kerja persediaan dan kelulusan. Dalam ledakan pelaburan, sesetengah kerajaan tempatan dan pemilik sering mengabaikan sifat saintifik pemilihan tapak dan ketepuan kapasiti, dan terlalu mengejar kelajuan dan skala pembangunan projek, membawa beberapa siri kesan negatif.
Pemilihan tapak stesen janakuasa simpanan yang dipam perlu mengambil kira keadaan geologi, lokasi geografi (berdekatan dengan pusat beban, berhampiran dengan pangkalan tenaga), garis merah ekologi, penurunan kepala, pengambilan tanah dan imigresen dan faktor lain. Perancangan dan susun atur yang tidak munasabah akan menyebabkan pembinaan stesen janakuasa terkeluar daripada keperluan sebenar grid kuasa atau tidak boleh digunakan. Bukan sahaja kos pembinaan dan kos operasi sukar dihadam untuk seketika, malah akan timbul masalah seperti pencerobohan garis merah ekologi semasa pembinaan; selepas siap, jika tahap teknikal dan operasi dan penyelenggaraan tidak mencapai standard, ia akan menyebabkan risiko keselamatan.
"Masih terdapat beberapa kes di mana pemilihan tapak bagi beberapa projek adalah tidak munasabah." Lei Xingchun, timbalan pengurus besar jabatan infrastruktur Syarikat Penyimpanan Tenaga Grid Selatan, berkata, "Intipati stesen janakuasa storan dipam adalah untuk memenuhi keperluan grid kuasa dan memastikan akses tenaga baharu ke grid. Pemilihan tapak dan kapasiti stesen janakuasa storan dipam mesti ditentukan berdasarkan ciri pengagihan kuasa, ciri operasi grid kuasa dan beban struktur kuasa."
"Projek ini berskala besar dan memerlukan banyak pelaburan awal. Ia lebih perlu untuk mengukuhkan komunikasi dan penyelarasan dengan sumber asli, persekitaran ekologi, perhutanan, padang rumput, pemeliharaan air dan jabatan lain, dan untuk melakukan kerja yang baik dalam menghubungkan dengan garis merah perlindungan ekologi dan rancangan berkaitan." Jiang Shuwen, ketua jabatan perancangan Syarikat Penyimpanan Tenaga Grid Selatan, menambah.
Pelaburan pembinaan berpuluh-puluh bilion malah berpuluh-puluh bilion, kawasan pembinaan takungan seluas ratusan hektar, dan tempoh pembinaan 5 hingga 7 tahun juga merupakan sebab mengapa ramai orang mengkritik storan yang dipam kerana tidak "ekonomi dan mesra alam" berbanding dengan simpanan tenaga lain.
Tetapi sebenarnya, berbanding dengan masa nyahcas terhad dan hayat operasi 10 tahun penyimpanan tenaga kimia, hayat perkhidmatan sebenar stesen janakuasa storan dipam boleh mencapai 50 tahun atau lebih lama lagi. Dengan storan tenaga berkapasiti besar, kekerapan pengepaman tanpa had, dan kos yang lebih rendah setiap kilowatt-jam, kecekapan ekonominya masih jauh lebih tinggi daripada storan tenaga lain.
Zheng Jing, seorang jurutera kanan di Institut Sumber Air dan Perancangan dan Reka Bentuk Kuasa Hidro China, telah membuat kajian: "Analisis kecekapan ekonomi projek menunjukkan bahawa kos meratakan setiap kilowatt-jam stesen janakuasa storan dipam ialah 0.207 yuan/kWj. Kos ratakan bagi setiap kilowatt-jam storan tenaga elektrokimia ialah 0.56h7, iaitu yuan storan tenaga elektrokimia ialah 0.207 yuan/kWh. stesen janakuasa.”
"Penyimpanan tenaga elektrokimia telah berkembang pesat dalam skala dalam beberapa tahun kebelakangan ini, tetapi terdapat pelbagai bahaya tersembunyi. Ia adalah perlu untuk memanjangkan kitaran hayat secara berterusan, mengurangkan kos unit, dan meningkatkan skala stesen janakuasa dan mengkonfigurasi fungsi pelarasan fasa dari perspektif memastikan keselamatan, supaya ia boleh setanding dengan stesen janakuasa storan pam." Zheng Jing menunjukkan.
Bina stesen janakuasa, cantikkan tanah
Menurut data daripada Penyimpanan Tenaga Grid Kuasa Selatan, pada separuh pertama 2024, penjanaan kuasa terkumpul stesen janakuasa storan pam di wilayah selatan adalah hampir 6 bilion kWj, bersamaan dengan permintaan elektrik 5.5 juta pengguna kediaman selama setengah tahun, peningkatan 1.3% tahun ke tahun; bilangan permulaan penjanaan kuasa unit melebihi 20,000 kali ganda, peningkatan sebanyak 20.9% tahun ke tahun. Secara purata, setiap unit setiap stesen janakuasa menjana kuasa puncak lebih daripada 3 kali sehari, memberikan sumbangan penting kepada akses stabil tenaga bersih ke grid kuasa.
Atas dasar membantu grid kuasa untuk meningkatkan kapasiti penyimpanan tenaga pencukur puncaknya dan menyediakan tenaga elektrik bersih untuk pembangunan sosial dan ekonomi, Penyimpanan Tenaga Grid Kuasa Selatan komited untuk pembinaan stesen janakuasa yang cantik dan menyediakan produk ekologi dan alam sekitar "hijau, terbuka dan dikongsi" untuk penduduk tempatan.
Setiap musim bunga, gunung-ganang penuh dengan bunga sakura. Penunggang basikal dan pejalan kaki pergi ke Daerah Shenzhen Yantian untuk mendaftar masuk. Menggambarkan tasik dan gunung, bersiar-siar di lautan bunga sakura, seolah-olah mereka berada di dalam syurga. Ini ialah takungan atas Stesen Janakuasa Penyimpanan Pam Shenzhen, stesen janakuasa storan pam pertama yang dibina di pusat bandar di negara ini, dan "taman gunung dan laut" di mulut pelancong.
Stesen Janakuasa Penyimpanan Pam Shenzhen menggabungkan konsep ekologi hijau pada permulaan perancangannya. Kemudahan dan peralatan perlindungan alam sekitar dan pemuliharaan air telah direka bentuk, dibina dan digunakan serentak dengan projek. Projek ini telah memenangi anugerah seperti "Projek Kualiti Kebangsaan" dan "Projek Demonstrasi Pemuliharaan Tanah dan Air Negara". Selepas stesen janakuasa itu mula beroperasi, Penyimpanan Tenaga Grid Kuasa Selatan China menaik taraf landskap "penyahindustrian" kawasan takungan atas dengan standard taman ekologi, dan bekerjasama dengan Kerajaan Daerah Yantian untuk menanam bunga sakura di sekitar takungan atas, mewujudkan kad perniagaan Yantian "gunung, laut dan bandar bunga".
Penekanan terhadap perlindungan ekologi bukanlah kes khas Stesen Kuasa Storan Pam Shenzhen. Penyimpanan Tenaga Grid Kuasa Selatan China telah merumuskan sistem pengurusan pembinaan hijau yang ketat dan piawaian penilaian sepanjang keseluruhan proses pembinaan projek; setiap projek menggabungkan persekitaran semula jadi, ciri budaya dan rancangan berkaitan kerajaan tempatan, dan menetapkan perbelanjaan khas untuk pemulihan persekitaran ekologi dan penambahbaikan dalam bajet perlindungan alam sekitar untuk memastikan penyepaduan harmoni landskap perindustrian projek dan persekitaran ekologi sekeliling.
"Stesen janakuasa storan pam mempunyai keperluan yang agak tinggi untuk pemilihan tapak. Atas dasar mengelakkan garis merah ekologi, jika terdapat tumbuhan terlindung yang jarang ditemui atau pokok purba di kawasan pembinaan, adalah perlu untuk berkomunikasi dengan jabatan perhutanan terlebih dahulu dan mengambil langkah perlindungan di bawah bimbingan jabatan perhutanan untuk menjalankan perlindungan di tapak atau perlindungan migrasi." Jiang Shuwen berkata.
Di setiap stesen janakuasa storan pam bagi Penyimpanan Tenaga Grid Kuasa Kuasa Selatan, anda boleh melihat skrin paparan elektronik yang besar, yang menerbitkan data masa nyata seperti kandungan ion negatif, kualiti udara, sinaran ultraungu, suhu, kelembapan, dll. dalam persekitaran. "Inilah yang kami minta untuk memantau diri kami sendiri, supaya pihak berkepentingan dapat melihat dengan jelas kualiti alam sekitar stesen janakuasa itu." Jiang Shuwen berkata, "Selepas pembinaan stesen janakuasa pam Yangjiang dan Meizhou, burung kuntul, yang dikenali sebagai 'burung pemantauan alam sekitar', mula berkumpul secara berkumpulan, yang merupakan pengiktirafan paling intuitif terhadap kualiti persekitaran ekologi seperti udara dan kualiti air takungan di kawasan stesen janakuasa itu."
Sejak pembinaan stesen janakuasa storan pam berskala besar yang pertama di China di Guangzhou pada tahun 1993, Storan Tenaga Grid Kuasa Selatan telah mengumpul pengalaman matang dalam cara melaksanakan projek hijau sepanjang kitaran hayat. Pada 2023, syarikat itu melancarkan "Kaedah Pengurusan Pembinaan Hijau dan Penunjuk Penilaian untuk Stesen Janakuasa Penyimpanan Dipam", yang menjelaskan tanggungjawab dan piawaian penilaian pembinaan hijau semua unit yang mengambil bahagian dalam projek semasa proses pembinaan. Ia mempunyai matlamat praktikal dan kaedah pelaksanaan, yang sangat penting untuk membimbing industri melaksanakan perlindungan ekologi.
Stesen janakuasa simpanan dipam telah dibina dari awal, dan banyak teknologi serta pengurusan tidak mempunyai preseden untuk diikuti. Ia bergantung kepada peneraju industri seperti Penyimpanan Tenaga Grid Kuasa Selatan untuk memacu rantaian industri huluan dan hiliran untuk terus berinovasi, meneroka dan mengesahkan serta mempromosikan peningkatan industri langkah demi langkah. Perlindungan ekologi juga merupakan bahagian yang amat diperlukan dalam pembangunan mampan industri penyimpanan yang dipam. Ia bukan sahaja mewakili tanggungjawab syarikat, tetapi juga menyerlahkan nilai "hijau" dan kandungan emas projek penyimpanan tenaga hijau ini.
Jam neutraliti karbon berbunyi, dan pembangunan tenaga boleh diperbaharui terus mencapai kejayaan baharu. Peranan stesen janakuasa simpanan yang dipam sebagai "pengawal selia", "bank kuasa" dan "penstabil" dalam imbangan beban grid kuasa semakin menonjol.
Masa siaran: Feb-05-2025
