Pompopslag is de meest gebruikte en volwassen technologie in grootschalige energieopslag, en de geïnstalleerde capaciteit van elektriciteitscentrales kan gigawatt bereiken.Op dit moment wordt de meest volwassen en grootste geïnstalleerde energieopslag ter wereld gepompt waterkracht.
Pumped storage-technologie is volwassen en stabiel, biedt uitgebreide voordelen en wordt vaak gebruikt voor piekregulering en back-up.Pompopslag is de meest gebruikte en volwassen technologie in grootschalige energieopslag, en de geïnstalleerde capaciteit van elektriciteitscentrales kan gigawatt bereiken.
Volgens de onvolledige statistieken van het Energy Storage Professional Committee van de China Energy Research Association is gepompte waterkracht momenteel de meest volwassen en grootste geïnstalleerde energieopslag ter wereld.Vanaf 2019 bereikte de operationele energieopslagcapaciteit van de wereld 180 miljoen kilowatt, en de geïnstalleerde capaciteit van gepompte opslagenergie overschreed 170 miljoen kilowatt, goed voor 94% van 's werelds totale energieopslag.
Pompcentrales gebruiken de elektriciteit die wordt opgewekt tijdens de lage belastingperiode van het elektriciteitssysteem om water naar een hoge plaats te pompen voor opslag en water af te geven om elektriciteit op te wekken tijdens piekbelastingperioden.Bij een lage belasting is de pompaccumulatiecentrale de gebruiker;wanneer de belasting piek is, is het de energiecentrale.
De pompaccumulatie heeft twee basisfuncties: water oppompen en elektriciteit opwekken.De unit werkt als een waterturbine wanneer de belasting van het elektriciteitssysteem op zijn hoogtepunt is.De opening van de leischoepen van de waterturbine wordt aangepast via het gouverneurssysteem en de potentiële energie van het water wordt omgezet in de mechanische energie van de eenheidsrotatie, en vervolgens wordt de mechanische energie door de generator omgezet in elektrische energie;
Wanneer de belasting van het stroomsysteem laag is, wordt de waterpomp gebruikt om water van het onderste reservoir naar het bovenste reservoir te pompen.Door de automatische aanpassing van het gouverneurssysteem wordt de opening van de leischoepen automatisch aangepast aan de pomplift en wordt de elektrische energie omgezet in waterpotentiële energie en opgeslagen..
Pompcentrales zijn voornamelijk verantwoordelijk voor piekregeling, frequentieregeling, noodback-up en zwarte start van het voedingssysteem, wat de belasting van het voedingssysteem kan verbeteren en balanceren, de kwaliteit van de voeding en de economische voordelen van het voedingssysteem kan verbeteren, en vormen de ruggengraat voor een veilige, economische en stabiele werking van het elektriciteitsnet..Pompcentrales staan bekend als "stabilisatoren", "regelaars" en "balancers" bij de veilige werking van elektriciteitsnetten.
De ontwikkelingstrend van 's werelds pompopslagcentrales is een hoge opvoerhoogte, grote capaciteit en hoge snelheid.Hoge opvoerhoogte betekent dat de unit zich ontwikkelt naar een hogere opvoerhoogte, grote capaciteit betekent dat de capaciteit van een enkele unit continu toeneemt en hoge snelheid betekent dat de unit een hogere specifieke snelheid aanneemt.
Structuur en kenmerken van de krachtcentrale
De hoofdgebouwen van de pompopslagcentrale omvatten over het algemeen: bovenste reservoir, onderste reservoir, waterafgiftesysteem, werkplaats en andere speciale gebouwen.Vergeleken met conventionele waterkrachtcentrales hebben de hydraulische constructies van pompaccumulatiecentrales de volgende hoofdkenmerken:
Er zijn bovenste en onderste reservoirs.Vergeleken met conventionele waterkrachtcentrales met hetzelfde opgestelde vermogen is de reservoircapaciteit van pompaccumulatiecentrales doorgaans relatief klein.
Het waterpeil van het reservoir fluctueert sterk en stijgt en daalt regelmatig.Om de taak van piekafschaven en het vullen van valleien in het elektriciteitsnet op zich te nemen, is de dagelijkse variatie van het reservoirwaterpeil van de pompopslagcentrale meestal relatief groot, over het algemeen meer dan 10-20 meter, en sommige krachtcentrales bereiken 30- 40 meter, en de veranderingssnelheid van het waterpeil in het reservoir is relatief snel, en bereikt over het algemeen 5 ~8m/h en zelfs 8~10m/h.
De eisen voor het voorkomen van doorsijpeling van het reservoir zijn hoog.Als de pure pompaccumulatiecentrale veel waterverlies veroorzaakt door de kwel van het bovenste reservoir, zal de stroomopwekking van de centrale worden verminderd.Tegelijkertijd worden, om te voorkomen dat waterkwel de hydrogeologische omstandigheden in het projectgebied verslechtert, met kwelschade en geconcentreerde kwel als gevolg, ook hogere eisen gesteld aan het voorkomen van kwel.
Het waterhoofd is hoog.De kop van de pompaccumulatiecentrale is over het algemeen hoog, meestal 200-800 meter.De pompaccumulatiecentrale Jixi met een totale geïnstalleerde capaciteit van 1,8 miljoen kilowatt is het eerste project van 650 meter lange hoofdsectie in mijn land, en de pompaccumulatiecentrale van Dunhua met een totale geïnstalleerde capaciteit van 1,4 miljoen kilowatt is de eerste 700- meteropvoerhoogte project.Met de voortdurende ontwikkeling van pompaccumulatietechnologie zal het aantal energiecentrales met hoge capaciteit en grote capaciteit in mijn land toenemen.
De unit is op een lage hoogte geïnstalleerd.Om de invloed van drijfvermogen en kwel op de krachtcentrale te overwinnen, nemen de in de afgelopen jaren in binnen- en buitenland gebouwde grootschalige pompaccumulatiecentrales veelal de vorm aan van ondergrondse krachtcentrales.
De vroegste pompaccumulatiecentrale ter wereld is de Netra pompaccumulatiecentrale in Zürich, Zwitserland, gebouwd in 1882. De bouw van pompaccumulatiecentrales in China begon relatief laat.De eerste omkeerbare unit met schuine stroming werd in 1968 geïnstalleerd in het Gangnan-reservoir. Later, met de snelle ontwikkeling van de huishoudelijke energie-industrie, nam de geïnstalleerde capaciteit van kernenergie en thermische energie snel toe, waardoor het voedingssysteem moest worden uitgerust met overeenkomstige pompopslageenheden .
Sinds de jaren tachtig is China begonnen met de bouw van grootschalige energiecentrales met pompaccumulatie.In de afgelopen jaren heeft mijn land, met de snelle ontwikkeling van de economie en de energie-industrie van mijn land, vruchtbare wetenschappelijke en technologische prestaties geboekt op het gebied van de uitrustingsautonomie van grootschalige pompopslageenheden.
Tegen het einde van 2020 bedroeg de geïnstalleerde capaciteit van mijn land voor de opwekking van energie via pompopslag 31,49 miljoen kilowatt, een stijging van 4,0% ten opzichte van het voorgaande jaar.In 2020 bedroeg de nationale opwekkingscapaciteit voor pompaccumulatie 33,5 miljard kWh, een stijging van 5,0% ten opzichte van het voorgaande jaar;de nieuw toegevoegde pompopslagcapaciteit van het land bedroeg 1,2 miljoen kWh.De pompaccumulatiecentrales van mijn land, zowel in productie als in aanbouw, staan op de eerste plaats ter wereld.
State Grid Corporation of China heeft altijd veel belang gehecht aan de ontwikkeling van pompopslag.Op dit moment heeft State Grid 22 pompaccumulatiecentrales in bedrijf en 30 pompaccumulatiecentrales in aanbouw.
In 2016 begon de bouw van vijf pompcentrales in Zhen'an, Shaanxi, Jurong, Jiangsu, Qingyuan, Liaoning, Xiamen, Fujian en Fukang, Xinjiang;
In 2017 begon de bouw van zes pompcentrales in Yi County van Hebei, Zhirui van Binnen-Mongolië, Ninghai van Zhejiang, Jinyun van Zhejiang, Luoning van Henan en Pingjiang van Hunan;
In 2019 is begonnen met de bouw van vijf pompcentrales in Funing in Hebei, Jiaohe in Jilin, Qujiang in Zhejiang, Weifang in Shandong en Hami in Xinjiang;
In 2020 zullen vier pompcentrales in Shanxi Yuanqu, Shanxi Hunyuan, Zhejiang Pan'an en Shandong Tai'an Phase II beginnen met de bouw.
de eerste pompaccumulatiecentrale van mijn land met volledig autonome eenheidsapparatuur.In oktober 2011 werd de krachtcentrale met succes voltooid, wat aangeeft dat mijn land met succes de kerntechnologie van de ontwikkeling van pompopslagapparatuur onder de knie heeft.
In april 2013 werd Fujian Xianyou Pumped Storage Power Station officieel in gebruik genomen voor energieopwekking;in april 2016 werd Zhejiang Xianju Pumped Storage Power Station met een eenheidscapaciteit van 375.000 kilowatt met succes aangesloten op het net.De autonome uitrusting van grootschalige pompopslageenheden in mijn land is gepopulariseerd en voortdurend toegepast.
de eerste pompcentrale van mijn land met een hoogte van 700 meter.Het totale geïnstalleerde vermogen bedraagt 1,4 miljoen kilowatt.Op 4 juni 2021 is Unit 1 in gebruik genomen om elektriciteit op te wekken.
De pompaccumulatiecentrale met het grootste opgestelde vermogen ter wereld is momenteel in aanbouw.Het totale geïnstalleerde vermogen bedraagt 3,6 miljoen kilowatt.
Pompopslag heeft de kenmerken van eenvoudig, uitgebreid en openbaar.Het kan deelnemen aan de regeldiensten van de nieuwe bron van het stroomsysteem, netwerk, belasting en opslagverbindingen, en de uitgebreide voordelen zijn groter.Het draagt de veilige voedingsstabilisator van het voedingssysteem, een schone low-carbon balancer en een hoog rendement. Belangrijke functie van de lopende regelaar.
De eerste is om effectief om te gaan met het gebrek aan betrouwbare reservecapaciteit van het elektriciteitssysteem onder de penetratie van een groot deel van nieuwe energie.Met het voordeel van piekregeling met dubbele capaciteit, kunnen we de piekregelingscapaciteit met grote capaciteit van het voedingssysteem verbeteren en het probleem van de piekbelastingstoevoer verminderen dat wordt veroorzaakt door de instabiliteit van nieuwe energie en de piekbelasting veroorzaakt door de trog.De verbruiksmoeilijkheden veroorzaakt door de grootschalige ontwikkeling van nieuwe energie in de periode kunnen het verbruik van nieuwe energie beter bevorderen.
De tweede is om effectief om te gaan met de mismatch tussen de outputkenmerken van nieuwe energie en de belastingvraag, vertrouwend op het flexibele aanpassingsvermogen van een snelle reactie, om ons beter aan te passen aan de willekeur en volatiliteit van nieuwe energie, en om te voldoen aan de flexibele aanpassingsvraag gebracht door nieuwe energie “afhankelijk van het weer”.
De derde is om effectief om te gaan met het onvoldoende traagheidsmoment van het hooggeproportioneerde nieuwe energiesysteem.Met het voordeel van het hoge traagheidsmoment van de synchrone generator, kan het het anti-storingsvermogen van het systeem effectief verbeteren en de systeemfrequentiestabiliteit behouden.
De vierde is om effectief om te gaan met de potentiële veiligheidsimpact van de "double-high" vorm op het nieuwe voedingssysteem, de noodback-upfunctie over te nemen en op elk moment te reageren op plotselinge aanpassingsbehoeften met snelle start-stop en snelle stroomuitbreidingsmogelijkheden .Tegelijkertijd kan het als onderbreekbare belasting de nominale belasting van de pompeenheid veilig verwijderen met een milliseconde respons en de veilige en stabiele werking van het systeem verbeteren.
De vijfde is het effectief opvangen van de hoge aanpassingskosten van grootschalige nieuwe aansluiting op het energienet.Door redelijke bedrijfsmethoden, gecombineerd met thermische energie om koolstof te verminderen en de efficiëntie te verhogen, het opgeven van wind en licht te verminderen, capaciteitstoewijzing te bevorderen en de algehele economie en schone werking van het hele systeem te verbeteren.
Versterk de optimalisatie en integratie van infrastructuurbronnen, coördineer het veiligheids-, kwaliteits- en voortgangsbeheer van 30 projecten in aanbouw, promoot krachtig gemechaniseerde constructie, intelligente controle en gestandaardiseerde constructie, optimaliseer de bouwperiode en zorg ervoor dat de opgepompte opslagcapaciteit meer dan 20 miljoen zal bedragen tijdens de periode van het "14e vijfjarenplan".kilowatt, en de operationele geïnstalleerde capaciteit zal tegen 2030 meer dan 70 miljoen kilowatt bedragen.
De tweede is om hard te werken aan lean management.Versterking van de planningsbegeleiding, gericht op de "dual carbon"-doelstelling en de implementatie van de bedrijfsstrategie, hoogwaardige voorbereiding van het "14e vijfjarige" ontwikkelingsplan voor pompopslag.De voorbereidende werkprocedures van het project wetenschappelijk optimaliseren en de haalbaarheidsstudie en goedkeuring van het project op een ordelijke manier bevorderen.Focus op veiligheid, kwaliteit, bouwperiode en kosten, en promoot krachtig intelligent beheer en controle, gemechaniseerde constructie en groene constructie van technische constructie om ervoor te zorgen dat projecten in aanbouw zo snel mogelijk voordelen kunnen behalen.
Verdiep het levenscyclusbeheer van apparatuur, verdiep het onderzoek naar de elektriciteitsnetservice van eenheden, optimaliseer de bedrijfsstrategie van eenheden en bedien volledig de veilige en stabiele werking van het elektriciteitsnet.Verdiep multidimensionaal lean management, versnel de constructie van een moderne slimme toeleveringsketen, verbeter het materiaalbeheersysteem, wijs wetenschappelijk kapitaal, middelen, technologie, gegevens en andere productiefactoren toe, verbeter de kwaliteit en efficiëntie krachtig en verbeter de managementefficiëntie en functioneringsefficientie.
De derde is het zoeken naar doorbraken in technologische innovatie.Diepgaande implementatie van het "New Leap Forward Action Plan" voor wetenschappelijke en technologische innovatie, meer investeringen in wetenschappelijk onderzoek en verbetering van het vermogen van onafhankelijke innovatie.Verhoog de toepassing van technologie met variabele snelheidseenheden, versterk het technologisch onderzoek en de ontwikkeling van eenheden met een grote capaciteit van 400 megawatt, versnel de bouw van modellaboratoria voor pompturbines en simulatielaboratoria, en doe er alles aan om een onafhankelijke wetenschappelijke en technologische innovatie te bouwen platform.
Optimaliseer de lay-out van het wetenschappelijk onderzoek en de toewijzing van middelen, versterk het onderzoek naar de kerntechnologie van gepompte opslag en streef ernaar het technische probleem van "vastzittende nek" te overwinnen.Verdiep het onderzoek naar de toepassing van nieuwe technologieën zoals de "Big Cloud IoT Smart Chain", implementeer de bouw van digitale intelligente energiecentrales uitgebreid en versnel de digitale transformatie van ondernemingen.
Posttijd: mrt-07-2022
