В последние годы темпы развития гидроэнергетики неуклонно растут, а жесткость развития увеличивается. Гидроэнергетика не потребляет минеральную энергию. Развитие гидроэнергетики способствует сокращению выбросов парниковых газов и защите экологической среды, а также улучшению использования ресурсов и всеобъемлющим интересам экономики и общества. На фоне углеродной нейтральности перспективы развития гидроэнергетической отрасли еще долго остаются хорошими.
Гидроэнергетика — один из лучших источников энергии для достижения углеродной нейтральности.
Как чистая энергия, гидроэнергетика не производит никаких выбросов углерода или загрязнения; как возобновляемая энергия, пока есть вода, гидроэнергетика будет неисчерпаемой. В настоящее время Китай сталкивается с важной ответственностью за пиковые выбросы углерода и нейтрализацию углерода. Гидроэнергетика не только чиста и не имеет выбросов, но и экологически безопасна, и может участвовать в регулировании пиков. Гидроэнергетика является одним из лучших источников энергии для достижения углеродной нейтральности. Заглядывая вперед в будущее, гидроэнергетика Китая продолжит играть важную роль в содействии реализации цели «двойного углерода».
1. На чем зарабатывает гидроаккумулирующая система
Гидроаккумулирующие электростанции Китая потребляют в среднем 4 киловатт-часа электроэнергии и вырабатывают только 3 киловатт-часа электроэнергии после закачки, при этом их эффективность составляет всего 75%.
Гидроаккумулирующая электростанция качает воду, когда нагрузка на электросеть низкая, преобразует электроэнергию в потенциальную энергию воды и сохраняет ее. Когда нагрузка высокая, она выпускает воду для выработки электроэнергии. Это как гигантское перезаряжаемое сокровище из воды.
В процессе перекачки и генерации неизбежно будут потери. В среднем гидроаккумулирующая электростанция будет потреблять 4 кВт·ч электроэнергии на перекачку каждых 3 кВт·ч электроэнергии, при средней эффективности около 75%.
И тут возникает вопрос: сколько стоит построить такое огромное «перезаряжаемое сокровище»?
Гидроаккумулирующая электростанция Янцзян является крупнейшей гидроаккумулирующей электростанцией с самой большой единичной мощностью, самым высоким чистым напором и самой большой глубиной залегания в Китае. Она оснащена первым комплектом гидроаккумулирующих установок мощностью 400000 кВт с напором 700 метров, независимо разработанных и изготовленных в Китае, с запланированной установленной мощностью 2,4 млн кВт.
Предполагается, что проект ГАЭС Янцзян имеет общий объем инвестиций в 7,627 млрд юаней и будет построен в два этапа. Проектная годовая выработка электроэнергии составляет 3,6 млрд кВт·ч, а годовое потребление насосной энергии — 4,8 млрд кВт·ч.
Электростанция Ян является не только экономичным способом решения сезонной пиковой нагрузки энергосистемы Гуандун, но и важным средством повышения эффективности использования и уровня безопасности ядерной энергетики и западной энергетики, разработки новой энергии и сотрудничества с безопасной и стабильной эксплуатацией ядерной энергетики. Она имеет важное и положительное значение для обеспечения стабильной, безопасной и экономичной эксплуатации энергосистемы и сетевой системы Гуандун и повышения безопасности и надежности эксплуатации энергосистемы.
Из-за проблемы потерь энергии гидроаккумулирующая электростанция потребляет гораздо больше электроэнергии, чем ее выработка, то есть, с точки зрения энергетики, гидроаккумулирующая электростанция должна нести убытки.
Однако экономические преимущества гидроаккумулирующих электростанций зависят не от выработки электроэнергии, а от ее роли в сглаживании пиков нагрузки и заполнении спадов.
Генерация электроэнергии при пиковом потреблении и гидроаккумулирование при низком потреблении энергии позволяют избежать запуска и остановки многих тепловых электростанций, тем самым избегая огромных экономических потерь при запуске и остановке тепловых электростанций. Гидроаккумулирующая электростанция также имеет другие функции, такие как частотная модуляция, фазовая модуляция и черный пуск.
Методы взимания платы за гидроаккумулирующие электростанции в разных регионах различаются. Некоторые принимают систему платы за аренду мощности, а некоторые регионы принимают двухкомпонентную систему цен на электроэнергию. В дополнение к плате за аренду мощности прибыль также может быть получена за счет разницы в цене на электроэнергию в пиковой долине.
2. Новые проекты гидроаккумулирования в 2022 году
С начала года постоянно сообщалось о подписании и начале реализации проектов по гидроаккумулированию: 30 января проект гидроаккумулирующей электростанции в Ухае с инвестициями более 8,6 млрд юаней и установленной мощностью 1,2 млн киловатт был одобрен и утвержден Энергетическим бюро автономного района Внутренняя Монголия; 10 февраля проект гидроаккумулирующей электростанции на реке Сяофэн с общим объемом инвестиций 7 млрд юаней и 1,2 млн киловатт был подписан в Ухане и размещен в Илине, Хубэй; 10 февраля энергетическая компания SDIC и народное правительство города Хэцзинь провинции Шаньси подписали соглашение об инвестиционном сотрудничестве по проектам гидроаккумулирующих электростанций, в рамках которого планируется разработать проекты гидроаккумулирующих электростанций мощностью 1,2 млн киловатт; 14 февраля в Лотяне, провинция Хубэй, состоялась церемония ввода в эксплуатацию гидроаккумулирующей электростанции Хубэй-Пинъюань общей установленной мощностью 1,4 млн киловатт.
По неполным статистическим данным, с 2021 года более 100 миллионов киловатт проектов гидроаккумулирования достигли важного прогресса. Среди них State Grid и China Southern Power Grid превысили 24,7 миллиона киловатт, став основной силой в строительстве проектов гидроаккумулирования.
В настоящее время гидроаккумулирование стало одним из ключевых направлений компоновки двух крупнейших электросетевых компаний в период 14-й пятилетки. Среди гидроаккумулирующих электростанций, введенных в эксплуатацию в Китае, основные доли приходятся на State Grid Xinyuan, входящий в состав State Grid Corporation, и South grid peak shaving and frequency modulation company, входящий в состав South Grid Corporation.
В сентябре прошлого года Синь Баоань, директор State Grid, публично заявил, что State Grid планирует инвестировать до 350 миллиардов долларов США (около 2 триллионов юаней) в течение следующих пяти лет для содействия трансформации и модернизации электросети. К 2030 году установленная мощность гидроаккумулирующих электростанций в Китае будет увеличена с нынешних 23,41 миллиона киловатт до 100 миллионов киловатт.
В октябре прошлого года председатель China Southern Power Grid Corporation и секретарь руководящей группы партии Мэн Чжэньпин на мобилизационном совещании по строительству гидроаккумулирующих электростанций в пяти провинциях и регионах на юге объявил, что строительство гидроаккумулирующих электростанций будет ускорено. В течение следующих 10 лет будет завершено и введено в эксплуатацию 21 миллион киловатт гидроаккумулирующих электростанций. В то же время будет начато строительство 15 миллионов киловатт гидроаккумулирующих электростанций, которые планируется ввести в эксплуатацию в период 16-й пятилетки. Общий объем инвестиций составит около 200 миллиардов юаней, что может удовлетворить доступ и потребление около 250 миллионов киловатт новой энергии в пяти провинциях и регионах на юге.
Активно разрабатывая грандиозный план, две крупнейшие электросетевые компании реорганизовали свои гидроаккумулирующие активы.
В ноябре прошлого года Государственная электросетевая корпорация Китая бесплатно передала все 51,54% акций State Grid Xinyuan Holding Co., Ltd. компании State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. и интегрировала свои активы гидроаккумулирования. В будущем State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. станет платформенной компанией для бизнеса гидроаккумулирования State Grid.
15 февраля компания Yunnan Wenshan Electric Power, которая в основном занимается гидроэнергетикой, объявила, что планирует приобрести 100% акций China Southern power grid peak shaving and frequency modulation power generation Co., Ltd., принадлежащих China Southern Power Grid Co., Ltd., путем замены активов и выпуска акций. Согласно предыдущему объявлению, Wenshan power станет платформой листинговой компании для бизнеса гидроаккумулирования China Southern Power Grid.
«В настоящее время гидроаккумулирование признано самым зрелым, надежным, чистым и экономичным способом хранения энергии в мире. Оно также может обеспечить необходимый момент инерции для энергосистемы и гарантировать стабильную работу системы. Это важная поддержка новой энергосистемы с новой энергией в качестве основного тела. По сравнению с другими существующими мерами по ограничению пиков и хранению энергии, оно имеет большие комплексные преимущества», - отметил Пэн КАЙД, главный инженер Sinohydro.
Очевидно, что наилучшим способом повышения пропускной способности энергосистемы для приема новой энергии является строительство гидроаккумулирующего или электрохимического накопителя энергии. Однако с технической точки зрения наиболее экономичным и эффективным режимом хранения энергии в нынешней энергосистеме является гидроаккумулирующее. Это также является консенсусом нынешнего международного сообщества.
Репортер узнал, что в настоящее время проектирование и производство насосных и накопительных установок в Китае в основном реализовали локализацию, и технология является зрелой. Ожидается, что будущие инвестиционные затраты будут поддерживаться на уровне около 6500 юаней/кВт. Хотя стоимость за киловатт пиковой мощности сглаживания для гибкого преобразования угольной энергии может быть всего лишь 500-1500 юаней, пиковая мощность сглаживания, полученная за счет гибкого преобразования угольной энергии на киловатт, составляет всего около 20%. Это означает, что гибкое преобразование угольной энергии должно получить пиковую мощность сглаживания 1 кВт, а фактические инвестиции составляют около 2500-7500 юаней.
«В среднесрочной и долгосрочной перспективе гидроаккумулирование является наиболее экономичной технологией хранения энергии. Гидроаккумулирующая электростанция — это гибкий источник энергии, который отвечает потребностям новой энергосистемы и имеет лучшую экономичность», — подчеркнули некоторые представители отрасли в беседе с репортером.
Благодаря постепенному росту инвестиций, постоянным технологическим прорывам и ускоренной реализации проектов отрасль гидроаккумулирования энергии выйдет на новый этап развития.
В сентябре прошлого года Национальное энергетическое управление опубликовало среднесрочный и долгосрочный план развития гидроаккумулирующих мощностей (2021–2035 годы) (далее — план), в котором предполагалось, что к 2025 году общий объем введенных в эксплуатацию мощностей гидроаккумулирующих мощностей удвоится по сравнению с 13-й пятилеткой и составит более 62 миллионов киловатт; к 2030 году общий объем введенных в эксплуатацию мощностей гидроаккумулирующих мощностей удвоится по сравнению с 14-й пятилеткой и составит около 120 миллионов киловатт.
Ожидается, что темпы строительства гидроаккумулирующей электростанции, являющейся неотъемлемой частью строительства новой энергосистемы, могут превзойти ожидания.
В период «14-й пятилетки» годовая новая установленная мощность гидроаккумулирующих электростанций достигнет около 6 миллионов киловатт, а в период «15-й пятилетки» она увеличится до 12 миллионов киловатт. Согласно прошлым данным, годовая новая установленная мощность гидроаккумулирующих электростанций составляет всего около 2 миллионов киловатт. Исходя из среднего инвестиционного масштаба в 5000 юаней за киловатт, годовой новый инвестиционный масштаб в период «14-й пятилетки» и «15-й пятилетки» достигнет около 20 миллиардов юаней и 50 миллиардов юаней соответственно.
«Трансформация обычных гидроэлектростанций в гидроаккумуляционные», упомянутая в плане, также очень важна. Гибридные гидроаккумулирующие станции, трансформированные из обычных гидроэлектростанций, часто имеют низкие эксплуатационные расходы и очевидные преимущества в обслуживании нового потребления энергии и строительства новой энергосистемы, на что следует обратить внимание.
Время публикации: 15-авг-2022
