I de senere årene har tempoet i vannkraftutbyggingen gjort jevne fremskritt, og utviklingstakten har økt. Vannkraftproduksjon forbruker ikke mineralenergi. Utviklingen av vannkraft bidrar til å redusere klimagassutslipp og beskytte det økologiske miljøet, samt forbedre ressursutnyttelsen og ivareta økonomiens og samfunnets overordnede interesser. Med bakgrunn i karbonnøytralitet er utviklingsutsiktene for vannkraftindustrien fortsatt gode i lang tid.
Vannkraft er en av de beste energikildene for å oppnå karbonnøytralitet
Som ren energi produserer ikke vannkraft noen karbonutslipp eller forurensning. Som fornybar energi vil vannkraft være uuttømmelig så lenge det finnes vann. For tiden står Kina overfor det viktige ansvaret for karbontopp og karbonnøytralisering. Vannkraft er ikke bare ren og utslippsfri, men også miljøvennlig, og kan delta i regulering av topputslipp. Vannkraft er en av de beste kraftkildene for å oppnå karbonnøytralitet. Ser frem til fremtiden, vil Kinas vannkraft fortsette å spille en viktig rolle i å fremme realiseringen av målet om «dobbelt karbon».
1. Hva tjener pumpelagring penger på
Kinas pumpekraftverk bruker i gjennomsnitt 4 kilowattimer strøm og genererer bare 3 kilowattimer strøm etter pumping, med en virkningsgrad på bare 75 %.
Pumpekraftverket pumper vann når belastningen på strømnettet er lav, omdanner den elektriske energien til potensiell energi i vann og lagrer den. Når belastningen er høy, frigjør det vann for å generere elektrisitet. Det er som en gigantisk oppladbar skatt laget av vann.
I prosessen med pumping og generering er det uunngåelig at det vil bli tap. I gjennomsnitt vil et pumpekraftverk forbruke 4 kWh strøm for pumping per 3 kWh strøm, med en gjennomsnittlig virkningsgrad på omtrent 75 %.
Så kommer spørsmålet: hvor mye koster det å bygge en så enorm «oppladbar skatt»?
Yangjiang pumpekraftverk er det største pumpekraftverket med den største kapasiteten på én enhet, den høyeste netto fallhøyden og den største nedgravde dybden i Kina. Det er utstyrt med det første settet med pumpekraftverk på 400 000 kW med en fallhøyde på 700 meter, uavhengig utviklet og produsert i Kina, med en planlagt installert kapasitet på 2,4 millioner kW.
Det er forstått at Yangjiang Pumped Storage Power Station-prosjektet har en total investering på 7,627 milliarder yuan og vil bli bygget i to faser. Den planlagte årlige kraftproduksjonen er 3,6 milliarder kWh, og det årlige pumpekraftforbruket er 4,8 milliarder kWh.
Yang kraftverk er ikke bare en økonomisk måte å løse den sesongmessige toppbelastningen på Guangdongs strømnett på, men også et viktig middel for å forbedre utnyttelseseffektiviteten og sikkerhetsnivået for kjernekraft og vestlig kraft, utvikle ny energi og samarbeide med sikker og stabil drift av kjernekraft. Det har viktig og positiv betydning for å sikre stabil, sikker og økonomisk drift av Guangdongs strømnett og nettverkssystem og forbedre sikkerheten og påliteligheten til strømnettets drift.
På grunn av problemet med energitap bruker pumpekraftverket mye mer strøm enn kraftproduksjonen, det vil si at fra et energiperspektiv må pumpekraftverket tape penger.
De økonomiske fordelene ved pumpekraftverk avhenger imidlertid ikke av kraftproduksjonen, men av deres rolle som toppfjerning og dalfylling.
Kraftproduksjon ved maksimalt strømforbruk og pumpekraftverk ved lavt strømforbruk kan unngå oppstart og nedstengning av mange termiske kraftverk, og dermed unngå store økonomiske tap under oppstart og nedstengning av termiske kraftverk. Pumpekraftverket har også andre funksjoner som frekvensmodulering, fasemodulering og dødstart.
Lademetodene for pumpekraftverk i ulike regioner er forskjellige. Noen bruker et system med kapasitetsleieavgift, og noen regioner bruker et todelt strømprissystem. I tillegg til kapasitetsleieavgiften kan man også realisere fortjeneste gjennom strømprisforskjellen i toppdalen.
2. Nye pumpekraftverkprosjekter i 2022
Siden begynnelsen av året har det blitt rapportert om signering og oppstart av pumpekraftverksprosjekter: 30. januar ble Wuhai pumpekraftverksprosjekt med en investering på over 8,6 milliarder yuan og en installert kapasitet på 1,2 millioner kilowatt godkjent og godkjent av energibyrået i den autonome regionen Indre Mongolia. 10. februar ble Xiaofeng-elvens pumpekraftverksprosjekt med en total investering på 7 milliarder yuan og 1,2 millioner kilowatt signert i Wuhan og avviklet i Yiling, Hubei. 10. februar signerte SDIC kraftselskap og folkestyret i Hejin City, Shanxi-provinsen, en investeringssamarbeidsavtale om pumpekraftverksprosjekter, som planlegger å utvikle pumpekraftverksprosjekter på 1,2 millioner kilowatt. 14. februar ble det holdt oppstartsseremoni for Hubei Pingyuan pumpekraftverk med en total installert kapasitet på 1,4 millioner kilowatt i Luotian, Hubei.
Ifølge ufullstendig statistikk har det siden 2021 vært betydelige fremskritt i pumpekraftprosjekter på over 100 millioner kilowatt. Blant disse har State Grid og China Southern Power Grid oversteget 24,7 millioner kilowatt, og blitt hoveddrivkraften i byggingen av pumpekraftprosjekter.
For tiden har pumpekraftverk blitt et av nøkkelområdene i utformingen av de to store kraftnettselskapene i løpet av den 14. femårsplanperioden. Blant pumpekraftverkene som er satt i drift i Kina, står State Grid Xinyuan under State Grid Corporation og South Grid Peak Shaving and Frequency Modulation Company under South Grid Corporation for hovedandelene.
I september i fjor uttalte Xin Baoan, direktør for State Grid, offentlig at State Grid planlegger å investere så mye som 350 milliarder amerikanske dollar (omtrent 2 billioner yuan) i løpet av de neste fem årene for å fremme transformasjonen og oppgraderingen av strømnettet. Innen 2030 vil den installerte kapasiteten for pumpelagring i Kina økes fra dagens 23,41 millioner kilowatt til 100 millioner kilowatt.
I oktober i fjor annonserte Meng Zhenping, styreleder i China Southern Power Grid Corporation og sekretær for partiledergruppen, på mobiliseringsmøtet for bygging av pumpekraftverk i de fem provinsene og regionene i sør at byggingen av pumpekraftverk ville bli fremskyndet. I løpet av de neste 10 årene ville 21 millioner kilowatt pumpekraftverk bli ferdigstilt og satt i drift. Samtidig ville byggingen av 15 millioner kilowatt pumpekraft, som er planlagt satt i drift i løpet av den 16. femårsplanperioden, starte. Den totale investeringen ville være på rundt 200 milliarder yuan, noe som kunne dekke tilgangen til og forbruket av rundt 250 millioner kilowatt ny energi i de fem provinsene og regionene i sør.
Mens de to store kraftnettselskapene aktivt tegnet en stor plan, omorganiserte de sine pumpelagringsanlegg.
I november i fjor overførte State Grid Corporation of China alle 51,54 % av aksjene i State Grid Xinyuan Holding Co., Ltd. til State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. gratis, og integrerte sine pumpekraftanlegg. I fremtiden vil State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. bli et plattformselskap for State Grids pumpekraftvirksomhet.
15. februar kunngjorde Yunnan Wenshan Electric Power, som hovedsakelig driver med vannkraftproduksjon, at de planla å kjøpe 100 % av aksjene i China Southern power grid peak shaving and frequency modulation power generation Co., Ltd., som eies av China Southern Power Grid Co., Ltd., gjennom erstatning av eiendeler og aksjeutstedelse. I følge den tidligere kunngjøringen vil Wenshan Power bli en børsnotert plattform for pumpekraftvirksomheten til China Southern Power Grid.
«Pumpet lagring er for tiden anerkjent som den mest modne, pålitelige, rene og økonomiske energilagringsmetoden i verden. Den kan også gi det nødvendige treghetsmomentet for kraftsystemet og sikre stabil drift av systemet. Den er en viktig støtte for det nye kraftsystemet med ny energi som hoveddel. Sammenlignet med andre eksisterende tiltak for toppavskjæring og energilagring har den større omfattende fordeler,» påpekte Peng CAIDE, sjefingeniør i Sinohydro.
Den beste måten å forbedre kraftnettets kapasitet til å motta ny energi på er åpenbart å bygge pumpelagring eller elektrokjemisk energilagring. Fra et teknisk synspunkt er imidlertid pumpelagring den mest økonomiske og effektive energilagringsmetoden i dagens kraftnett. Dette er også enighet i det nåværende internasjonale samfunnet.
Reporteren fikk vite at design og produksjon av pumpe- og lagringsenheter i Kina for tiden i hovedsak har blitt lokalisert, og at teknologien er moden. De fremtidige investeringskostnadene forventes å holdes på rundt 6500 yuan/kW. Selv om kostnaden per kilowatt for maksimal sperrekapasitet for fleksibel transformasjon av kullkraft kan være så lav som 500–1500 yuan, er maksimal sperrekapasiteten som oppnås ved fleksibel transformasjon av kullkraft per kilowatt bare omtrent 20 %. Dette betyr at den fleksible transformasjonen av kullkraft må oppnå en maksimal sperrekapasitet på 1 kW, og den faktiske investeringen er omtrent 2500–7500 yuan.
«På mellomlang og lang sikt er pumpekraftverk den mest økonomiske energilagringsteknologien. Pumpekraftverket er en fleksibel kraftkilde som møter behovene til det nye kraftsystemet og har bedre økonomi.» understreket noen i bransjen overfor reporteren.
Med den gradvise økningen i investeringer, kontinuerlige teknologiske gjennombrudd og akselerert implementering av prosjekter, vil pumpelagringsindustrien innlede et sprang fremover.
I september i fjor publiserte Energimyndighetene den mellomlange og langsiktige utviklingsplanen for pumpekraftverk (2021–2035) (heretter referert til som planen), som foreslo at den totale skalaen av pumpekraftverkskapasitet som tas i drift innen 2025 skulle dobles i forhold til den 13. femårsplanen, og nå mer enn 62 millioner kilowatt. Innen 2030 ville den totale skalaen av pumpekraftverkskapasitet som tas i drift dobles i forhold til den 14. femårsplanen, og nå rundt 120 millioner kilowatt.
Som en viktig del av byggingen av nytt kraftsystem forventes det at byggefremdriften for pumpelagring, en underavdeling av energilagring, kan overgå forventningene.
I løpet av den «14. femårsplanen» vil den årlige nye installerte kapasiteten for pumpekraftverk nå omtrent 6 millioner kilowatt, og den «15. femårsplanen» vil ytterligere øke til 12 millioner kilowatt. Ifølge tidligere data er den årlige nye installerte kapasiteten for pumpekraftverk bare omtrent 2 millioner kilowatt. Basert på en gjennomsnittlig investeringsskala på 5000 yuan per kilowatt, vil den årlige nye investeringsskalaen i løpet av den «14. femårsplanen» og «15. femårsplanen» nå henholdsvis omtrent 20 milliarder yuan og 50 milliarder yuan.
«Pumplagringstransformasjonen av konvensjonelle vannkraftverk» som er nevnt i planen er også svært viktig. Hybrid pumpelagring som er transformert fra konvensjonelle vannkraftverk har ofte lave driftskostnader og åpenbare fordeler når det gjelder å dekke nytt energiforbruk og ny kraftsystembygging, noe man bør være oppmerksom på.
Publisert: 15. august 2022
