Nos últimos anos, o ritmo do desenvolvimento da energia hidrelétrica tem progredido de forma constante e a sua robustez tem aumentado. A geração de energia hidrelétrica não consome energia mineral. O desenvolvimento da energia hidrelétrica contribui para a redução das emissões de gases de efeito estufa, a proteção do meio ambiente e a melhoria da utilização dos recursos, atendendo aos interesses abrangentes da economia e da sociedade. No contexto da neutralidade de carbono, as perspectivas de desenvolvimento do setor hidrelétrico permanecem promissoras por um longo período.
A energia hidrelétrica é uma das melhores fontes de energia para atingir a neutralidade de carbono
Como energia limpa, a energia hidrelétrica não produz emissões de carbono nem poluição; como energia renovável, enquanto houver água, a energia hidrelétrica será inesgotável. Atualmente, a China enfrenta a importante responsabilidade de atingir o pico de carbono e neutralizar as emissões de carbono. A energia hidrelétrica não é apenas limpa e livre de emissões, mas também ecologicamente correta, podendo participar da regulação de picos. A energia hidrelétrica é uma das melhores fontes de energia para atingir a neutralidade de carbono. Olhando para o futuro, a energia hidrelétrica da China continuará a desempenhar um papel importante na promoção da realização da meta de "duplo carbono".
1. O que o armazenamento bombeado gera dinheiro
As usinas de energia bombeada da China consomem em média 4 quilowatts-hora de eletricidade e geram apenas 3 quilowatts-hora de eletricidade após o bombeamento, com uma eficiência de apenas 75%.
A usina hidrelétrica reversível bombeia água quando a carga da rede elétrica está baixa, converte a energia elétrica em energia potencial hídrica e a armazena. Quando a carga está alta, ela libera água para gerar eletricidade. É como um gigantesco tesouro recarregável feito de água.
No processo de bombeamento e geração, é inevitável que haja perdas. Em média, a usina hidrelétrica reversível consumirá 4 kWh de eletricidade para cada 3 kWh de energia bombeada, com uma eficiência média de cerca de 75%.
Então surge a pergunta: quanto custa construir um “tesouro recarregável” tão grande?
A Usina Hidrelétrica de Armazenamento Bombeado de Yangjiang é a maior usina hidrelétrica de armazenamento bombeado da China, com a maior capacidade unitária, a maior queda d'água líquida e a maior profundidade enterrada. Ela é equipada com o primeiro conjunto de unidades de armazenamento bombeado de 400.000 kW, com queda d'água de 700 metros, desenvolvido e fabricado de forma independente na China, com uma capacidade instalada planejada de 2,4 milhões de kW.
Entende-se que o projeto da Usina Hidrelétrica de Armazenamento Bombeado de Yangjiang tem um investimento total de 7,627 bilhões de yuans e será construído em duas fases. A geração anual de energia projetada é de 3,6 bilhões de kWh e o consumo anual de energia bombeada é de 4,8 bilhões de kWh.
A usina de armazenamento de Yang não é apenas uma solução econômica para os picos sazonais de carga da rede elétrica de Guangdong, mas também um meio importante para melhorar a eficiência de utilização e o nível de segurança da energia nuclear e da energia ocidental, desenvolver novas energias e cooperar com a operação segura e estável da energia nuclear. Ela tem um significado importante e positivo para garantir a operação estável, segura e econômica da rede elétrica e do sistema de rede de Guangdong, além de melhorar a segurança e a confiabilidade da operação da rede elétrica.
Devido ao problema de perda de energia, a usina hidrelétrica reversível usa muito mais eletricidade do que a geração de energia, ou seja, da perspectiva energética, a usina hidrelétrica reversível deve perder dinheiro.
Entretanto, os benefícios econômicos das usinas de energia bombeada não dependem de sua geração de energia, mas de seu papel de redução de picos e preenchimento de vales.
A geração de energia no pico de consumo e o armazenamento bombeado com baixo consumo de energia podem evitar a partida e o desligamento de muitas usinas termelétricas, evitando assim enormes perdas econômicas durante a partida e o desligamento de usinas termelétricas. A usina de armazenamento bombeado também possui outras funções, como modulação de frequência, modulação de fase e partida a frio.
Os métodos de cobrança das usinas de armazenamento bombeado variam de acordo com a região. Algumas regiões adotam o sistema de taxa de locação de capacidade, enquanto outras adotam o sistema de tarifação de eletricidade em duas partes. Além da taxa de locação de capacidade, os lucros também podem ser obtidos por meio da diferença no preço da eletricidade no pico do vale.
2. Novos projetos de armazenamento bombeado em 2022
Desde o início do ano, a assinatura e o início de projetos de armazenamento bombeado têm sido constantemente relatados: em 30 de janeiro, o projeto da usina de armazenamento bombeado de Wuhai com um investimento de mais de 8,6 bilhões de yuans e uma capacidade instalada de 1,2 milhão de quilowatts foi aprovado e aprovado pelo Departamento de Energia da Região Autônoma da Mongólia Interior; Em 10 de fevereiro, o projeto da Usina de Armazenamento Bombeado do Rio Xiaofeng com um investimento total de 7 bilhões de yuans e 1,2 milhão de quilowatts foi assinado em Wuhan e estabelecido em Yiling, Hubei; Em 10 de fevereiro, a empresa de energia SDIC e o governo popular da cidade de Hejin, província de Shanxi, assinaram um acordo de cooperação de investimento em projetos de Usina de Armazenamento Bombeado, que planeja desenvolver projetos de armazenamento bombeado de 1,2 milhão de quilowatts; Em 14 de fevereiro, a cerimônia de início da usina de armazenamento bombeado de Hubei Pingyuan com uma capacidade instalada total de 1,4 milhão de quilowatts foi realizada em Luotian, Hubei
De acordo com estatísticas incompletas, desde 2021, mais de 100 milhões de quilowatts de projetos de armazenamento bombeado apresentaram progressos significativos. Entre eles, a State Grid e a China Southern Power Grid ultrapassaram 24,7 milhões de quilowatts, tornando-se as principais forças na construção de projetos de armazenamento bombeado.
Atualmente, o armazenamento reversível tornou-se uma das principais áreas de atuação das duas principais empresas de rede elétrica durante o período do 14º Plano Quinquenal. Entre as usinas de armazenamento reversível que entraram em operação na China, a State Grid Xinyuan, sob a State Grid Corporation, e a South Grid Peak Shaving and Frequency Modulation Company, sob a South Grid Corporation, respondem pelas principais participações.
Em setembro do ano passado, Xin Baoan, diretor da State Grid, declarou publicamente que a empresa planeja investir até 350 bilhões de dólares americanos (cerca de 2 trilhões de yuans) nos próximos cinco anos para promover a transformação e modernização da rede elétrica. Até 2030, a capacidade instalada de armazenamento bombeado na China aumentará dos atuais 23,41 milhões de quilowatts para 100 milhões de quilowatts.
Em outubro do ano passado, Meng Zhenping, presidente da China Southern Power Grid Corporation e secretário do grupo dirigente do partido, anunciou na reunião de mobilização para a construção de usinas de energia reversível nas cinco províncias e regiões do sul que a construção dessas usinas seria acelerada. Nos próximos 10 anos, 21 milhões de quilowatts de usinas de energia reversível seriam concluídos e colocados em operação. Ao mesmo tempo, seria iniciada a construção de 15 milhões de quilowatts de energia reversível, planejada para entrar em operação durante o período do 16º Plano Quinquenal. O investimento total seria de cerca de 200 bilhões de yuans, o que poderia atender ao acesso e ao consumo de cerca de 250 milhões de quilowatts de nova energia nas cinco províncias e regiões do sul.
Enquanto desenhavam ativamente um grande projeto, as duas principais empresas de rede elétrica reorganizaram seus ativos de armazenamento bombeado.
Em novembro do ano passado, a State Grid Corporation of China transferiu gratuitamente todos os 51,54% do capital da State Grid Xinyuan Holding Co., Ltd. para a State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. e integrou seus ativos de armazenamento bombeado. Futuramente, a State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. se tornará uma empresa de plataforma para os negócios de armazenamento bombeado da State Grid.
Em 15 de fevereiro, a Yunnan Wenshan Electric Power, que atua principalmente na geração de energia hidrelétrica, anunciou que planeja adquirir 100% do capital da China Southern Power Grid Peak Shaving and Frequency Modulation Power Generation Co., Ltd., detida pela China Southern Power Grid Co., Ltd., por meio da substituição de ativos e emissão de ações. De acordo com o anúncio anterior, a Wenshan Power se tornará uma plataforma de empresa listada para os negócios de armazenamento bombeado da China Southern Power Grid.
“O armazenamento bombeado é atualmente reconhecido como o meio de armazenamento de energia mais maduro, confiável, limpo e econômico do mundo. Ele também pode fornecer o momento de inércia necessário para o sistema elétrico e garantir sua operação estável. É um suporte importante para o novo sistema elétrico com a nova energia como corpo principal. Comparado a outras medidas existentes de redução de pico e armazenamento de energia, apresenta vantagens abrangentes maiores”, destacou Peng CAIDE, engenheiro-chefe da Sinohydro.
Obviamente, a melhor maneira de aumentar a capacidade da rede elétrica de receber nova energia é construir armazenamento bombeado ou armazenamento eletroquímico de energia. No entanto, do ponto de vista técnico, o modo de armazenamento de energia mais econômico e eficaz na rede elétrica atual é o armazenamento bombeado. Este também é o consenso da comunidade internacional atual.
O repórter apurou que, atualmente, o projeto e a fabricação de unidades de bombeamento e armazenamento na China estão basicamente localizados, e a tecnologia está madura. Espera-se que o custo do investimento futuro se mantenha em torno de 6.500 yuans/kW. Embora o custo por quilowatt da capacidade de corte de pico para a transformação flexível de energia a carvão possa ser tão baixo quanto 500-1.500 yuans, a capacidade de corte de pico obtida pela transformação flexível de energia a carvão por quilowatt é de apenas cerca de 20%. Isso significa que a transformação flexível de energia a carvão precisa atingir uma capacidade de corte de pico de 1 kW, e o investimento real é de cerca de 2.500-7.500 yuans.
“A médio e longo prazo, o armazenamento bombeado é a tecnologia de armazenamento de energia mais econômica. A usina hidrelétrica de armazenamento bombeado é uma fonte de energia flexível que atende às necessidades do novo sistema elétrico e oferece maior economia.” Algumas pessoas do setor enfatizaram ao repórter.
Com o aumento gradual do investimento, avanços tecnológicos contínuos e a implementação acelerada de projetos, a indústria de armazenamento bombeado dará início a um grande avanço no desenvolvimento.
Em setembro do ano passado, a Administração Nacional de Energia emitiu o plano de desenvolvimento de médio e longo prazo para armazenamento bombeado (2021-2035) (doravante denominado plano), que propôs que, até 2025, a escala total da capacidade de armazenamento bombeado colocada em operação dobraria a do 13º plano quinquenal, atingindo mais de 62 milhões de quilowatts; Até 2030, a escala total da capacidade de armazenamento bombeado colocada em operação dobrará a do 14º plano quinquenal, atingindo cerca de 120 milhões de quilowatts.
Como parte essencial da construção do novo sistema de energia, espera-se que o progresso da construção do armazenamento bombeado, uma subdivisão do armazenamento de energia, possa exceder as expectativas.
Durante o período do "14º Plano Quinquenal", a nova capacidade instalada anual de armazenamento bombeado atingirá cerca de 6 milhões de quilowatts, e o "15º Plano Quinquenal" aumentará ainda mais para 12 milhões de quilowatts. De acordo com dados anteriores, a nova capacidade instalada anual de armazenamento bombeado é de apenas cerca de 2 milhões de quilowatts. Com base na escala média de investimento de 5.000 yuans por quilowatt, a escala anual de novos investimentos durante o "14º Plano Quinquenal" e o "15º Plano Quinquenal" atingirá cerca de 20 bilhões de yuans e 50 bilhões de yuans, respectivamente.
A "transformação de usinas hidrelétricas convencionais para armazenamento reversível" mencionada no plano também é muito importante. O armazenamento reversível híbrido transformado a partir de usinas hidrelétricas convencionais frequentemente apresenta baixos custos operacionais e vantagens óbvias no atendimento ao novo consumo de energia e à construção de novos sistemas elétricos, o que merece atenção.
Data de publicação: 15 de agosto de 2022
