Generowanie energii wodnej jest jedną z najbardziej dojrzałych metod wytwarzania energii, która stale się rozwija i jest udoskonalana w procesie rozwoju systemu energetycznego. Poczyniła znaczne postępy pod względem skali autonomicznej, poziomu wyposażenia technicznego i technologii sterowania. Jako stabilne i niezawodne, wysokiej jakości regulowane źródło energii, energia wodna zwykle obejmuje konwencjonalne elektrownie wodne i elektrownie szczytowo-pompowe. Oprócz pełnienia funkcji ważnego dostawcy energii elektrycznej, odgrywają one również ważną rolę w ograniczaniu szczytów, modulacji częstotliwości, modulacji fazy, rozruchu na czarno i awaryjnym trybie gotowości podczas całego działania systemu energetycznego. Wraz z szybkim rozwojem nowych źródeł energii, takich jak energia wiatrowa i generacja energii fotowoltaicznej, wzrostem różnic między szczytami a dolinami w systemach energetycznych i zmniejszeniem bezwładności obrotowej spowodowanej wzrostem urządzeń i sprzętu elektronicznego, podstawowe kwestie, takie jak planowanie i budowa systemu energetycznego, bezpieczna eksploatacja i ekonomiczna dyspozycja, stoją przed ogromnymi wyzwaniami i są również głównymi problemami, które muszą zostać rozwiązane w przyszłej budowie nowych systemów energetycznych. Biorąc pod uwagę zasoby naturalne Chin, energia wodna będzie odgrywać ważniejszą rolę w nowym typie systemu energetycznego, stawiając czoła znaczącym potrzebom i możliwościom w zakresie innowacyjnego rozwoju. Ma ona również ogromne znaczenie dla bezpieczeństwa ekonomicznego związanego z budową nowego typu systemu energetycznego.
Analiza aktualnej sytuacji i sytuacji rozwoju innowacyjnego w zakresie wytwarzania energii wodnej
Innowacyjna sytuacja rozwojowa
Globalna transformacja w kierunku czystej energii przyspiesza, a udział nowej energii, takiej jak energia wiatrowa i fotowoltaiczna, szybko rośnie. Planowanie i budowa, bezpieczna eksploatacja i ekonomiczne harmonogramowanie tradycyjnych systemów energetycznych stają przed nowymi wyzwaniami i problemami. W latach 2010–2021 globalna instalacja elektrowni wiatrowych utrzymywała szybki wzrost, ze średnią stopą wzrostu wynoszącą 15%; Średnia roczna stopa wzrostu w Chinach osiągnęła 25%; Tempo wzrostu globalnej instalacji elektrowni fotowoltaicznych w ciągu ostatnich 10 lat osiągnęło 31%. System energetyczny o dużym udziale nowej energii stoi przed poważnymi problemami, takimi jak trudności w równoważeniu podaży i popytu, zwiększone trudności w kontroli działania systemu i ryzyko stabilności spowodowane zmniejszoną bezwładnością obrotową oraz znaczny wzrost zapotrzebowania na moc szczytową, co skutkuje wzrostem kosztów eksploatacji systemu. Pilnie należy wspólnie promować rozwiązywanie tych problemów po stronie zasilania, sieci i obciążenia. Generowanie energii wodnej jest ważnym regulowanym źródłem energii o takich cechach, jak duża bezwładność obrotowa, szybka prędkość reakcji i elastyczny tryb pracy. Posiada naturalne zalety w rozwiązywaniu nowych wyzwań i problemów.
Poziom elektryfikacji nadal się poprawia, a wymagania dotyczące bezpiecznego i niezawodnego zasilania z operacji gospodarczych i społecznych nadal rosną. W ciągu ostatnich 50 lat poziom globalnej elektryfikacji nadal się poprawiał, a udział energii elektrycznej w zużyciu energii terminalowej stopniowo wzrastał. Przyspieszyła substytucja energii elektrycznej terminalowej reprezentowana przez pojazdy elektryczne. Współczesne społeczeństwo gospodarcze coraz bardziej polega na energii elektrycznej, a energia elektryczna stała się podstawowym środkiem produkcji dla operacji gospodarczych i społecznych. Bezpieczne i niezawodne zasilanie jest ważną gwarancją produkcji i życia współczesnych ludzi. Duże przerwy w dostawie prądu nie tylko przynoszą ogromne straty ekonomiczne, ale mogą również powodować poważny chaos społeczny. Bezpieczeństwo energetyczne stało się podstawową treścią bezpieczeństwa energetycznego, a nawet bezpieczeństwa narodowego. Zewnętrzna obsługa nowych systemów energetycznych wymaga ciągłej poprawy niezawodności bezpiecznego zasilania, podczas gdy rozwój wewnętrzny stoi w obliczu ciągłego wzrostu czynników ryzyka, które stanowią poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa energetycznego.
Nowe technologie wciąż pojawiają się i są stosowane w systemach energetycznych, znacznie poprawiając stopień inteligencji i złożoności systemów energetycznych. Powszechne stosowanie urządzeń elektronicznych mocy w różnych aspektach wytwarzania, przesyłu i dystrybucji energii doprowadziło do znaczących zmian w charakterystyce obciążenia i charakterystyce systemu energetycznego, co prowadzi do głębokich zmian w mechanizmie operacyjnym systemu energetycznego. Technologie komunikacji informacyjnej, kontroli i inteligencji są szeroko stosowane we wszystkich aspektach produkcji i zarządzania systemem energetycznym. Stopień inteligencji systemów energetycznych znacznie się poprawił i mogą one dostosować się do analizy online na dużą skalę i analizy wspomagania decyzji. Rozproszona generacja energii jest połączona ze stroną użytkownika sieci dystrybucyjnej na dużą skalę, a kierunek przepływu mocy w sieci zmienił się z jednokierunkowego na dwukierunkowy, a nawet wielokierunkowy. Różne rodzaje inteligentnego sprzętu elektrycznego pojawiają się w nieskończonym strumieniu, inteligentne liczniki są szeroko stosowane, a liczba terminali dostępowych systemu energetycznego rośnie wykładniczo. Bezpieczeństwo informacji stało się ważnym źródłem ryzyka dla systemu energetycznego.
Reforma i rozwój energii elektrycznej stopniowo wchodzą w korzystną sytuację, a otoczenie polityczne, takie jak ceny energii elektrycznej, stopniowo się poprawia. Wraz z szybkim rozwojem chińskiej gospodarki i społeczeństwa, przemysł energetyczny doświadczył ogromnego skoku od małego do dużego, od słabego do silnego i od podążającego do wiodącego. Pod względem systemu, od rządu do przedsiębiorstwa, od jednej fabryki do jednej sieci, do rozdzielenia fabryk i sieci, umiarkowanej konkurencji i stopniowego przechodzenia od planowania do rynku, doprowadziły do ścieżki rozwoju energii elektrycznej, która jest odpowiednia dla krajowych warunków Chin. Zdolność produkcyjna i budowlana oraz poziom chińskiej technologii i sprzętu elektroenergetycznego plasują się wśród światowej klasy układów. Powszechne wskaźniki usług i środowiska dla biznesu elektroenergetycznego stopniowo się poprawiają, a największy i najbardziej zaawansowany technologicznie system elektroenergetyczny na świecie został zbudowany i uruchomiony. Rynek energii elektrycznej w Chinach stale się rozwija, z jasną ścieżką budowy zunifikowanego rynku energii elektrycznej od lokalnego do regionalnego i krajowego, i przestrzega chińskiej linii poszukiwania prawdy w faktach. Mechanizmy polityczne, takie jak ceny energii elektrycznej, stopniowo ulegały racjonalizacji. Początkowo opracowano mechanizm cen energii elektrycznej odpowiedni do rozwoju energetyki szczytowo-pompowej, co stworzyło środowisko polityczne umożliwiające realizację wartości ekonomicznej innowacji i rozwoju energetyki wodnej.
Istotne zmiany zaszły w warunkach brzegowych planowania, projektowania i eksploatacji elektrowni wodnych. Podstawowym zadaniem tradycyjnego planowania i projektowania elektrowni wodnych jest wybór technicznie wykonalnej i ekonomicznie uzasadnionej skali elektrowni i trybu eksploatacji. Zazwyczaj należy rozważyć kwestie planowania projektów elektrowni wodnych w oparciu o założenie optymalnego celu kompleksowego wykorzystania zasobów wodnych. Konieczne jest kompleksowe rozważenie wymagań, takich jak kontrola powodzi, nawadnianie, transport i zaopatrzenie w wodę, oraz przeprowadzenie kompleksowych porównań korzyści ekonomicznych, społecznych i środowiskowych. W kontekście ciągłych przełomów technologicznych i ciągłego wzrostu udziału energii wiatrowej i fotowoltaicznej, system energetyczny obiektywnie musi w pełni wykorzystywać zasoby hydrauliczne, wzbogacać tryb eksploatacji elektrowni wodnych i odgrywać większą rolę w ograniczaniu szczytowego zapotrzebowania, modulacji częstotliwości i regulacji poziomowania. Wiele celów, które w przeszłości nie były wykonalne pod względem technologii, sprzętu i konstrukcji, stało się ekonomicznie i technicznie wykonalne. Pierwotny jednokierunkowy tryb magazynowania wody i wytwarzania energii zrzutowej dla elektrowni wodnych nie jest już w stanie sprostać wymaganiom nowych systemów energetycznych i konieczne jest połączenie trybu elektrowni szczytowo-pompowych w celu znacznej poprawy zdolności regulacyjnej elektrowni wodnych. Jednocześnie, biorąc pod uwagę ograniczenia krótkoterminowych regulowanych źródeł energii, takich jak elektrownie szczytowo-pompowe, w promowaniu zużycia nowych źródeł energii, takich jak energia wiatrowa i generacja energii fotowoltaicznej, a także trudności w podjęciu zadania bezpiecznego i niedrogiego zasilania, obiektywnie konieczne jest zwiększenie pojemności zbiornika w celu poprawy cyklu regulacji konwencjonalnej energii wodnej, aby wypełnić lukę w zdolności regulacyjnej systemu, która powstaje, gdy wycofywana jest energia węglowa.
Potrzeby innowacyjnego rozwoju
Istnieje pilna potrzeba przyspieszenia rozwoju zasobów hydroenergetycznych, zwiększenia udziału energii wodnej w nowym systemie energetycznym i odegrania większej roli. W kontekście celu „podwójnego węgla” łączna zainstalowana moc elektrowni wiatrowych i fotowoltaicznych osiągnie ponad 1,2 miliarda kilowatów do 2030 r.; Oczekuje się, że w 2060 r. osiągnie 5–6 miliardów kilowatów. W przyszłości będzie ogromne zapotrzebowanie na zasoby regulacyjne w nowych systemach energetycznych, a generacja energii wodnej jest najwyższej jakości źródłem energii regulacyjnej. Chińska technologia hydroenergetyczna może rozwinąć zainstalowaną moc 687 milionów kilowatów. Do końca 2021 r. rozwinięto 391 milionów kilowatów, przy tempie rozwoju wynoszącym około 57%, znacznie niższym niż 90% tempo rozwoju niektórych rozwiniętych krajów w Europie i Stanach Zjednoczonych. Biorąc pod uwagę, że cykl rozwoju projektów hydroenergetycznych jest długi (zwykle 5-10 lat), podczas gdy cykl rozwoju projektów elektrowni wiatrowych i fotowoltaicznych jest stosunkowo krótki (zwykle 0,5-1 roku lub nawet krócej) i rozwija się szybko, pilnie należy przyspieszyć postęp prac rozwojowych nad projektami hydroenergetycznymi, ukończyć je tak szybko, jak to możliwe, i jak najszybciej odegrać swoją rolę.
Istnieje pilna potrzeba przekształcenia trybu rozwoju hydroenergii, aby sprostać nowym wymaganiom ograniczania szczytowego zapotrzebowania w nowych systemach energetycznych. W ramach ograniczeń celu „podwójnego węgla” przyszła struktura zasilania określa ogromne wymagania dotyczące działania systemu energetycznego w zakresie ograniczania szczytowego zapotrzebowania, a nie jest to problem, który można rozwiązać za pomocą mieszanki harmonogramów i sił rynkowych, ale raczej podstawowy problem wykonalności technicznej. Ekonomiczna, bezpieczna i stabilna praca systemu energetycznego może zostać osiągnięta jedynie poprzez wskazówki rynkowe, harmonogramowanie i kontrolę działania na założeniu, że technologia jest wykonalna. W przypadku tradycyjnych elektrowni wodnych w eksploatacji istnieje pilna potrzeba systematycznej optymalizacji wykorzystania istniejącej pojemności magazynowej i obiektów, odpowiedniego zwiększenia inwestycji w transformację w razie potrzeby i dołożenia wszelkich starań w celu poprawy zdolności regulacyjnej; W przypadku konwencjonalnych elektrowni wodnych nowo planowanych i budowanych pilnie należy rozważyć znaczące zmiany warunków brzegowych spowodowane przez nowy system energetyczny oraz zaplanować i zbudować elastyczne i regulowane elektrownie wodne z kombinacją długich i krótkich skal czasowych zgodnie z lokalnymi warunkami. W odniesieniu do magazynowania szczytowego, budowa powinna zostać przyspieszona w obecnej sytuacji, w której krótkoterminowa zdolność regulacyjna jest poważnie niewystarczająca; W dłuższej perspektywie należy rozważyć zapotrzebowanie systemu na krótkoterminowe możliwości ograniczania szczytów i sformułować naukowo jego plan rozwoju. W przypadku elektrowni szczytowo-pompowych typu transferu wody konieczne jest połączenie potrzeb krajowych zasobów wodnych w celu międzyregionalnego transferu wody, zarówno jako projekt transferu wody między zlewniami, jak i jako kompleksowe wykorzystanie zasobów regulacyjnych systemu energetycznego. W razie potrzeby można to również połączyć z ogólnym planowaniem i projektowaniem projektów odsalania wody morskiej.
Istnieje pilna potrzeba promowania wytwarzania energii wodnej w celu tworzenia większej wartości ekonomicznej i społecznej przy jednoczesnym zapewnieniu ekonomicznej i bezpiecznej eksploatacji nowych systemów energetycznych. W oparciu o ograniczenia celu rozwoju szczytu węglowego i neutralności węglowej w systemie energetycznym, nowa energia będzie stopniowo stawać się główną siłą w strukturze zasilania przyszłego systemu energetycznego, a udział źródeł energii o wysokiej zawartości węgla, takich jak energia węglowa, będzie stopniowo spadać. Według danych z wielu instytucji badawczych, w scenariuszu masowego wycofania energii węglowej, do 2060 r. zainstalowana moc Chin w zakresie wytwarzania energii wiatrowej i fotowoltaicznej stanowiła około 70%; Całkowita zainstalowana moc hydroenergetyczna z uwzględnieniem magazynowania szczytowo-pompowego wynosi około 800 milionów kilowatów, co stanowi około 10%. W przyszłej strukturze energetycznej energia wodna jest stosunkowo niezawodnym, elastycznym i regulowanym źródłem energii, które jest podstawą zapewnienia bezpiecznej, stabilnej i ekonomicznej eksploatacji nowych systemów energetycznych. Pilnie należy przejść z obecnego trybu rozwoju i eksploatacji „opartego na wytwarzaniu energii, uzupełnionego regulacją” na „oparty na regulacji, uzupełniony o wytwarzanie energii”. W związku z tym korzyści ekonomiczne przedsiębiorstw hydroenergetycznych powinny być rozpatrywane w kontekście większej wartości, a korzyści przedsiębiorstw hydroenergetycznych powinny również znacznie zwiększyć przychody z tytułu świadczenia usług regulacyjnych na rzecz systemu w oparciu o pierwotne przychody z tytułu wytwarzania energii.
Istnieje pilna potrzeba przeprowadzenia innowacji w standardach technologii hydroenergetycznych, politykach i systemach, aby zapewnić efektywny i zrównoważony rozwój hydroenergetyki. W przyszłości obiektywnym wymogiem nowych systemów energetycznych jest przyspieszenie innowacyjnego rozwoju hydroenergetyki, a istniejące odpowiednie normy techniczne, polityki i systemy również muszą pilnie odpowiadać innowacyjnemu rozwojowi w celu promowania efektywnego rozwoju hydroenergetyki. Pod względem norm i specyfikacji pilnie należy zoptymalizować normy i specyfikacje dotyczące planowania, projektowania, eksploatacji i konserwacji w oparciu o demonstrację pilotażową i weryfikację zgodnie z wymogami technicznymi nowego systemu energetycznego dla konwencjonalnych elektrowni wodnych, elektrowni szczytowo-pompowych, elektrowni hybrydowych i elektrowni szczytowo-pompowych z przepompowywaniem wody (w tym stacji pomp), aby zapewnić uporządkowany i efektywny rozwój innowacji hydroenergetycznych; Pod względem polityk i systemów pilnie należy zbadać i sformułować polityki zachęt, aby kierować, wspierać i zachęcać do innowacyjnego rozwoju hydroenergetyki. Jednocześnie istnieje pilna potrzeba opracowania rozwiązań instytucjonalnych, takich jak ceny rynkowe i ceny energii elektrycznej, w celu przekształcenia nowych wartości energii wodnej w korzyści ekonomiczne oraz zachęcenia podmiotów gospodarczych do aktywnego inwestowania w innowacyjne technologie rozwojowe, demonstracje pilotażowe i rozwój na szeroką skalę.
Innowacyjna ścieżka rozwoju i perspektywy energetyki wodnej
Innowacyjny rozwój hydroenergetyki to pilna potrzeba zbudowania nowego typu systemu energetycznego. Konieczne jest przestrzeganie zasady dostosowywania środków do lokalnych warunków i wdrażania kompleksowej polityki. Należy przyjąć różne schematy techniczne dla różnych typów projektów hydroenergetycznych, które zostały zbudowane i zaplanowane. Należy wziąć pod uwagę nie tylko funkcjonalne potrzeby wytwarzania energii i ograniczania szczytowego zapotrzebowania, modulacji częstotliwości i wyrównywania, ale także kompleksowe wykorzystanie zasobów wodnych, regulowaną konstrukcję obciążenia mocy i inne aspekty. Na koniec należy określić optymalny schemat poprzez kompleksową ocenę korzyści. Poprzez poprawę zdolności regulacyjnej konwencjonalnej hydroenergetyki i budowę kompleksowych międzybasenowych elektrowni szczytowo-pompowych (stacji pompowych), istnieją znaczne korzyści ekonomiczne w porównaniu z nowo wybudowanymi elektrowniami szczytowo-pompowymi. Ogólnie rzecz biorąc, nie ma nieprzezwyciężalnych barier technicznych dla innowacyjnego rozwoju hydroenergetyki, z ogromną przestrzenią rozwojową i wyjątkowymi korzyściami ekonomicznymi i środowiskowymi. Warto zwrócić szczególną uwagę i przyspieszyć rozwój na dużą skalę w oparciu o praktyki pilotażowe.
„Generowanie energii + pompowanie”
Tryb „generowania energii + pompowania” odnosi się do wykorzystania konstrukcji hydraulicznych, takich jak istniejące elektrownie wodne i tamy, a także obiekty przesyłu i transformacji energii, w celu wybrania odpowiednich lokalizacji poniżej ujścia wody z elektrowni wodnej w celu zbudowania tamy przekierowującej wodę w celu utworzenia dolnego zbiornika, dodania pomp pompujących, rurociągów i innego sprzętu i obiektów oraz wykorzystania oryginalnego zbiornika jako górnego zbiornika. Na podstawie funkcji generowania energii pierwotnej elektrowni wodnej zwiększ funkcję pompowania systemu energetycznego podczas niskiego obciążenia i nadal używaj oryginalnych zespołów generatora turbiny hydraulicznej do generowania energii, aby zwiększyć pojemność pompowania i magazynowania pierwotnej elektrowni wodnej, poprawiając w ten sposób zdolność regulacyjną elektrowni wodnej (patrz rysunek 1). Dolny zbiornik można również zbudować oddzielnie w odpowiednim miejscu poniżej elektrowni wodnej. Podczas budowy dolnego zbiornika poniżej ujścia wody z elektrowni wodnej wskazane jest kontrolowanie poziomu wody, aby nie wpływać na wydajność generowania energii pierwotnej elektrowni wodnej. Biorąc pod uwagę optymalizację trybu pracy i wymagania funkcjonalne dotyczące udziału w poziomowaniu, wskazane jest, aby pompa była wyposażona w silnik synchroniczny. Tryb ten jest ogólnie stosowany do transformacji funkcjonalnej elektrowni wodnych w trakcie eksploatacji. Sprzęt i urządzenia są elastyczne i proste, charakteryzują się niskimi nakładami inwestycyjnymi, krótkim okresem budowy i szybkimi wynikami.
„Generowanie energii + generowanie energii pompowej”
Główną różnicą między trybem „generacja energii + pompowanie” a trybem „generacja energii + pompowanie” jest to, że zmiana pompy pompującej na jednostkę magazynowania pompowego bezpośrednio zwiększa funkcję magazynowania pompowego oryginalnej konwencjonalnej elektrowni wodnej, poprawiając tym samym zdolność regulacyjną elektrowni wodnej. Zasada ustawiania dolnego zbiornika jest zgodna z trybem „generacja energii + pompowanie”. Ten model może również wykorzystywać oryginalny zbiornik jako dolny zbiornik i budować górny zbiornik w odpowiednim miejscu. W przypadku nowych elektrowni wodnych, oprócz instalowania niektórych konwencjonalnych zespołów prądotwórczych, można zainstalować jednostki magazynowania pompowego o określonej pojemności. Zakładając, że maksymalna moc pojedynczej elektrowni wodnej wynosi P1, a zwiększona moc magazynowania pompowego wynosi P2, zakres działania mocy elektrowni w stosunku do systemu energetycznego zostanie rozszerzony z (0, P1) do (- P2, P1+P2).
Recykling elektrowni wodnych kaskadowych
Tryb rozwoju kaskadowego jest przyjęty do rozwoju wielu rzek w Chinach i budowany jest szereg elektrowni wodnych, takich jak rzeka Jinsha i rzeka Dadu. W przypadku nowej lub istniejącej grupy elektrowni wodnych kaskadowych, w dwóch sąsiadujących elektrowniach wodnych, zbiornik górnej elektrowni wodnej kaskadowej służy jako zbiornik górny, a dolna elektrownia wodna kaskadowa służy jako zbiornik dolny. Zgodnie z rzeczywistym terenem można wybrać odpowiednie ujęcia wody, a rozwój można przeprowadzić, łącząc dwa tryby „generacji energii + pompowania” i „generacji energii + pompowania wytwarzania energii”. Tryb ten nadaje się do przebudowy elektrowni wodnych kaskadowych, co może znacznie poprawić zdolność regulacyjną i cykl czasowy regulacji elektrowni wodnych kaskadowych, przynosząc znaczne korzyści. Rysunek 2 przedstawia układ elektrowni wodnej opracowanej w kaskadzie rzeki w Chinach. Odległość od miejsca zapory elektrowni wodnej położonej wyżej do ujęcia wody położonego niżej wynosi zasadniczo mniej niż 50 kilometrów.
Lokalne równoważenie
Tryb „lokalnego równoważenia” odnosi się do budowy projektów elektrowni wiatrowych i fotowoltaicznych w pobliżu elektrowni wodnych oraz samoregulacji i równoważenia pracy elektrowni wodnych w celu uzyskania stabilnej mocy wyjściowej zgodnie z wymogami harmonogramu. Biorąc pod uwagę, że wszystkie główne jednostki hydroenergetyczne są obsługiwane zgodnie z dyspozytornią systemu energetycznego, tryb ten można zastosować do elektrowni o przepływie promieniowym i niektórych małych elektrowni wodnych, które nie nadają się do transformacji na dużą skalę i zwykle nie są planowane jako konwencjonalne funkcje ścinania szczytów i modulacji częstotliwości. Wydajność operacyjna jednostek hydroenergetycznych może być elastycznie kontrolowana, ich krótkoterminowa zdolność regulacyjna może być wykorzystana, a lokalne zrównoważenie i stabilna moc wyjściowa mogą być osiągnięte, przy jednoczesnej poprawie wskaźnika wykorzystania aktywów istniejących linii przesyłowych.
Kompleks regulacji szczytowej zapotrzebowania na wodę i energię
Tryb „kompleksu regulacji wody i szczytowej mocy” opiera się na koncepcji budowy elektrowni szczytowo-pompowych z regulacją wody, w połączeniu z dużymi projektami oszczędzania wody, takimi jak wielkoskalowe międzybasenowe przepompownie wody, w celu zbudowania partii zbiorników i obiektów przekierowujących oraz wykorzystania spadku ciśnienia między zbiornikami do zbudowania partii stacji pompujących, konwencjonalnych elektrowni wodnych i elektrowni szczytowo-pompowych w celu utworzenia kompleksu wytwarzania i magazynowania energii. W procesie przesyłania wody ze źródeł wody wysokogórskiej do obszarów niskogórskich „Kompleks transferu wody i redukcji szczytowej mocy” może w pełni wykorzystać spadek ciśnienia w celu uzyskania korzyści z wytwarzania energii, jednocześnie osiągając dalekosiężny transfer wody i zmniejszając koszty transferu wody. Jednocześnie „kompleks redukcji szczytowej mocy i wody” może służyć jako wielkoskalowe obciążenie dyspozycyjne i źródło energii dla systemu energetycznego, zapewniając usługi regulacyjne dla systemu. Ponadto kompleks można również połączyć z projektami odsalania wody morskiej w celu uzyskania kompleksowego zastosowania rozwoju zasobów wodnych i regulacji systemu energetycznego.
Magazynowanie wody morskiej pompowane
Elektrownie szczytowo-pompowe na wodę morską mogą wybrać odpowiednią lokalizację na wybrzeżu, aby zbudować zbiornik górny, wykorzystując morze jako zbiornik dolny. Ze względu na coraz trudniejszą lokalizację konwencjonalnych elektrowni szczytowo-pompowych, elektrownie szczytowo-pompowe na wodę morską zwróciły uwagę odpowiednich departamentów krajowych i przeprowadziły badania zasobów oraz przyszłościowe testy badań technicznych. Magazynowanie wody morskiej można również połączyć z kompleksowym rozwojem energii pływów, energii fal, morskiej energii wiatrowej itp., aby zbudować duże pojemności magazynowe i elektrownie szczytowo-pompowe o długim cyklu regulacji.
Poza elektrowniami wodnymi przepływowymi i niektórymi małymi elektrowniami wodnymi bez pojemności magazynowej, większość elektrowni wodnych o określonej pojemności zbiornika może badać i przeprowadzać transformację funkcji magazynowania szczytowego. W nowo wybudowanej elektrowni wodnej określona pojemność jednostek magazynowania szczytowego może być zaprojektowana i ułożona jako całość. Wstępnie szacuje się, że zastosowanie nowych metod rozwoju może szybko zwiększyć skalę wysokiej jakości szczytowej zdolności wyrównywania o co najmniej 100 milionów kilowatów; Wykorzystanie „kompleksu regulacji wody i szczytowej zdolności wyrównywania mocy” oraz wytwarzania energii z magazynowania szczytowego wody morskiej może również przynieść niezwykle znaczącą wysokiej jakości szczytową zdolność wyrównywania mocy, co ma ogromne znaczenie dla budowy oraz bezpiecznej i stabilnej eksploatacji nowych systemów energetycznych, przynosząc znaczne korzyści ekonomiczne i społeczne.
Propozycje innowacji i rozwoju energetyki wodnej
Po pierwsze, zorganizuj najwyższy poziom projektowania innowacji i rozwoju hydroenergii tak szybko, jak to możliwe, i wydaj wytyczne wspierające rozwój innowacji i rozwoju hydroenergii w oparciu o tę pracę. Przeprowadź badania wokół głównych kwestii, takich jak przewodnia ideologia, pozycjonowanie rozwoju, podstawowe zasady, priorytety planowania i układ innowacyjnego rozwoju hydroenergii, i na tej podstawie przygotuj plany rozwoju, wyjaśnij etapy rozwoju i oczekiwania oraz pokieruj podmiotami rynkowymi w celu uporządkowanego przeprowadzenia rozwoju projektu.
Drugim jest organizowanie i przeprowadzanie analiz wykonalności technicznej i ekonomicznej oraz projektów demonstracyjnych. W połączeniu z budową nowych systemów elektroenergetycznych, organizowanie i przeprowadzanie badań zasobów elektrowni wodnych oraz analiz technicznych i ekonomicznych projektów, proponowanie planów budowy inżynieryjnej, wybieranie typowych projektów inżynieryjnych w celu przeprowadzenia demonstracji inżynieryjnych oraz gromadzenie doświadczenia na potrzeby rozwoju na dużą skalę.
Po trzecie, wspieraj badania i demonstracje kluczowych technologii. Poprzez tworzenie krajowych projektów naukowo-technicznych i innych środków będziemy wspierać fundamentalne i uniwersalne przełomy techniczne, rozwój kluczowego sprzętu i aplikacje demonstracyjne w dziedzinie innowacji i rozwoju hydroenergetyki, w tym, ale nie wyłącznie, materiały łopatek do pompowania wody morskiej i turbin pomp magazynowych oraz badania i projektowanie kompleksów do przesyłu wody na dużą skalę i redukcji szczytów mocy.
Po czwarte, sformułuj politykę fiskalną i podatkową, zatwierdzanie projektów i politykę cenową energii elektrycznej w celu promowania innowacyjnego rozwoju energetyki wodnej. Skupiając się na wszystkich aspektach innowacyjnego rozwoju wytwarzania energii wodnej, polityki takie jak zniżki na odsetki finansowe, dotacje inwestycyjne i zachęty podatkowe powinny być formułowane zgodnie z lokalnymi warunkami na wczesnych etapach rozwoju projektu, w tym zielone wsparcie finansowe, w celu zmniejszenia kosztów finansowych projektu; W przypadku projektów renowacji magazynów szczytowo-pompowych, które nie zmieniają zasadniczo charakterystyki hydrologicznej rzek, należy wdrożyć uproszczone procedury zatwierdzania w celu skrócenia cyklu zatwierdzania administracyjnego; Racjonalizuj mechanizm cen energii elektrycznej dla jednostek magazynowania szczytowo-pompowego i mechanizm cen energii elektrycznej dla wytwarzania energii szczytowo-pompowej w celu zapewnienia rozsądnych zwrotów wartości.
Czas publikacji: 22-03-2023
