V posledných rokoch tempo rozvoja vodnej energie stabilne napreduje a náročnosť rozvoja sa zvyšuje. Výroba vodnej energie nespotrebúva nerastnú energiu. Rozvoj vodnej energie prispieva k znižovaniu emisií skleníkových plynov a ochrane životného prostredia, zlepšuje využívanie zdrojov a komplexné záujmy hospodárstva a spoločnosti. Na pozadí uhlíkovej neutrality sú vyhliadky rozvoja vodného energetiky stále dobré.
Vodná energia je jedným z najlepších zdrojov energie na dosiahnutie uhlíkovej neutrality
Vodná energia ako čistá energia neprodukuje žiadne emisie uhlíka ani znečistenie; ako obnoviteľná energia, pokiaľ je k dispozícii voda, vodná energia bude nevyčerpateľná. V súčasnosti Čína čelí dôležitej zodpovednosti za dosiahnutie uhlíkových peakov a neutralizáciu uhlíka. Vodná energia je nielen čistá a bez emisií, ale aj šetrná k životnému prostrediu a môže sa podieľať na regulácii peakov. Vodná energia je jedným z najlepších zdrojov energie na dosiahnutie uhlíkovej neutrality. S výhľadom do budúcnosti bude čínska vodná energia naďalej zohrávať dôležitú úlohu pri podpore realizácie cieľa „dvojitého uhlíka“.
1. Na čom zarába prečerpávacia elektráreň
Čínske prečerpávacie elektrárne spotrebujú v priemere 4 kilowatthodiny elektriny a po prečerpaní vyprodukujú iba 3 kilowatthodiny elektriny s účinnosťou iba 75 %.
Prečerpávacia elektráreň čerpá vodu, keď je zaťaženie elektrickej siete nízke, premieňa elektrickú energiu na potenciálnu energiu vody a ukladá ju. Keď je zaťaženie vysoké, uvoľňuje vodu na výrobu elektriny. Je to ako obrovský nabíjateľný poklad vyrobený z vody.
Počas procesu čerpania a výroby energie sú nevyhnutné straty. Prečerpávacia elektráreň spotrebuje v priemere 4 kWh elektriny na prečerpanie na každé 3 kWh elektriny s priemernou účinnosťou približne 75 %.
Potom prichádza otázka: koľko stojí vybudovanie takého obrovského „dobíjateľného pokladu“?
Prečerpávacia elektráreň Yangjiang je najväčšia prečerpávacia elektráreň s najväčšou kapacitou jednotlivých jednotiek, najvyšším čistým spádom a najväčšou hĺbkou zakopania v Číne. Je vybavená prvou sadou prečerpávacích elektrární s výkonom 400 000 kW a spádom 700 metrov, ktoré boli nezávisle vyvinuté a vyrobené v Číne s plánovanou inštalovanou kapacitou 2,4 milióna kW.
Predpokladá sa, že projekt prečerpávacej elektrárne Yangjiang má celkovú investíciu vo výške 7,627 miliardy juanov a bude postavený v dvoch fázach. Projektovaná ročná výroba energie je 3,6 miliardy kWh a ročná spotreba energie pri čerpaní je 4,8 miliardy kWh.
Akumulačná elektráreň Yang nie je len ekonomickým spôsobom riešenia sezónneho špičkového zaťaženia energetickej siete v Guangdongu, ale aj dôležitým prostriedkom na zlepšenie efektívnosti využitia a úrovne bezpečnosti jadrovej energie a západnej energetiky, rozvoj nových zdrojov energie a spoluprácu pri bezpečnej a stabilnej prevádzke jadrovej energie. Má dôležitý a pozitívny význam pre zabezpečenie stabilnej, bezpečnej a ekonomickej prevádzky energetickej siete a sieťového systému v Guangdongu a pre zlepšenie bezpečnosti a spoľahlivosti prevádzky energetickej siete.
Kvôli problému so stratou energie spotrebuje prečerpávacia elektráreň oveľa viac elektriny ako výroba elektriny, to znamená, že z energetického hľadiska musí prečerpávacia elektráreň strácať peniaze.
Ekonomické výhody prečerpávacích elektrární však nezávisia od ich výroby energie, ale od ich úlohy pri odstraňovaní špičiek a vypĺňaní údolí.
Výroba energie pri špičkovej spotrebe a prečerpávacia elektráreň pri nízkej spotrebe energie môžu zabrániť spúšťaniu a odstavovaniu mnohých tepelných elektrární, a tým sa zabráni obrovským ekonomickým stratám počas spúšťania a odstavovania tepelných elektrární. Prečerpávacia elektráreň má aj ďalšie funkcie, ako je frekvenčná modulácia, fázová modulácia a štart z čiernej zóny.
Metódy spoplatňovania prečerpávacích elektrární sa v rôznych regiónoch líšia. Niektoré používajú systém poplatkov za prenájom kapacity a iné regióny používajú dvojdielny systém cien elektriny. Okrem poplatku za prenájom kapacity je možné zisky dosiahnuť aj prostredníctvom rozdielu v cenách elektriny v období špičky.
2. Nové projekty prečerpávacích vodných elektrární v roku 2022
Od začiatku roka sa neustále objavujú správy o podpísaní a začatí projektov prečerpávacích elektrární: 30. januára schválil a odsúhlasil Energetický úrad autonómnej oblasti Vnútorné Mongolsko projekt prečerpávacej elektrárne Wuhai s investíciou viac ako 8,6 miliardy juanov a inštalovaným výkonom 1,2 milióna kilowattov; 10. februára bol vo Wu-chane podpísaný a v Yilingu v provincii Hubei uzavretý projekt prečerpávacej elektrárne na rieke Xiaofeng s celkovou investíciou 7 miliárd juanov a 1,2 milióna kilowattov; 10. februára energetická spoločnosť SDIC a ľudová vláda mesta Hejin v provincii Šan-si podpísali dohodu o investičnej spolupráci v oblasti projektov prečerpávacích elektrární, ktorá plánuje vyvinúť projekt prečerpávacích elektrární s výkonom 1,2 milióna kilowattov; 14. februára sa v Luotiane v provincii Hubei konalo slávnostné otvorenie prečerpávacej elektrárne Hubei Pingyuan s celkovým inštalovaným výkonom 1,4 milióna kilowattov.
Podľa neúplných štatistík dosiahlo od roku 2021 viac ako 100 miliónov kilowattov projektov prečerpávacích elektrární významný pokrok. Spomedzi nich spoločnosti State Grid a China Southern Power Grid prekročili 24,7 milióna kilowattov a stali sa hlavnou hnacou silou pri výstavbe projektov prečerpávacích elektrární.
V súčasnosti sa prečerpávacie elektrárne stali jednou z kľúčových oblastí rozmiestnenia dvoch hlavných spoločností energetickej siete počas obdobia 14. päťročného plánu. Medzi prečerpávacími elektrárňami, ktoré boli uvedené do prevádzky v Číne, tvoria hlavné podiely spoločnosti State Grid Xinyuan v rámci spoločnosti State Grid Corporation a spoločnosť South Grid Peak Shaving a frekvenčná modulácia v rámci spoločnosti South Grid Corporation.
V septembri minulého roka riaditeľ spoločnosti State Grid Xin Baoan verejne vyhlásil, že spoločnosť State Grid plánuje v nasledujúcich piatich rokoch investovať až 350 miliárd amerických dolárov (približne 2 bilióny juanov) na podporu transformácie a modernizácie elektrickej siete. Do roku 2030 sa inštalovaná kapacita prečerpávacích elektrární v Číne zvýši zo súčasných 23,41 milióna kilowattov na 100 miliónov kilowattov.
V októbri minulého roka Meng Zhenping, predseda spoločnosti China Southern Power Grid Corporation a tajomník vedúcej strany, na mobilizačnom zhromaždení pre výstavbu prečerpávacích elektrární v piatich provinciách a regiónoch na juhu Číny oznámil, že výstavba prečerpávacích elektrární sa urýchli. V nasledujúcich 10 rokoch sa dokončí a uvedie do prevádzky 21 miliónov kilowattov prečerpávacích elektrární. Zároveň sa začne výstavba 15 miliónov kilowattov prečerpávacej elektrárne, ktorá sa má uviesť do prevádzky počas 16. päťročného plánu. Celková investícia by predstavovala približne 200 miliárd juanov, čo by mohlo pokryť prístup a spotrebu približne 250 miliónov kilowattov novej energie v piatich provinciách a regiónoch na juhu Číny.
Dve hlavné spoločnosti prevádzkujúce energetickú sieť aktívne pripravovali veľkolepý plán a zároveň reorganizovali svoje prečerpávacie elektrárne.
V novembri minulého roka spoločnosť State Grid Corporation of China bezplatne previedla všetkých 51,54 % akcií spoločnosti State Grid Xinyuan Holding Co., Ltd. na spoločnosť State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. a integrovala svoje aktíva v oblasti prečerpávacích elektrární. V budúcnosti sa spoločnosť State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. stane platformovou spoločnosťou pre podnikanie v oblasti prečerpávacích elektrární spoločnosti State Grid.
Spoločnosť Yunnan Wenshan Electric Power, ktorá sa zaoberá najmä výrobou vodnej energie, 15. februára oznámila, že plánuje kúpiť 100 % podiel v spoločnosti China Southern Power Grid peak shaving and frequency modulation power generation Co., Ltd., ktorú vlastní China Southern Power Grid Co., Ltd., a to prostredníctvom výmeny aktív a emisie akcií. Podľa predchádzajúceho oznámenia sa spoločnosť Wenshan Power stane kótovanou platformou pre podnikanie v oblasti prečerpávacích elektrární spoločnosti China Southern Power Grid.
„Prečerpávacia elektráreň je v súčasnosti uznávaná ako najvyspelejší, najspoľahlivejší, najčistejší a najekonomickejší spôsob skladovania energie na svete. Dokáže tiež poskytnúť potrebný moment zotrvačnosti pre energetickú sústavu a zabezpečiť stabilnú prevádzku systému. Je dôležitou oporou pre novú energetickú sústavu s novou energiou ako hlavným zdrojom. V porovnaní s inými existujúcimi opatreniami na zníženie špičiek a skladovanie energie má väčšie komplexné výhody,“ zdôraznil Peng CAIDE, hlavný inžinier spoločnosti Sinohydro.
Je zrejmé, že najlepším spôsobom, ako zlepšiť kapacitu elektrickej siete na prijímanie novej energie, je vybudovať prečerpávacie alebo elektrochemické skladovanie energie. Z technického hľadiska je však najekonomickejším a najefektívnejším spôsobom skladovania energie v súčasnej elektrickej sieti prečerpávacie skladovanie. Toto je tiež konsenzus súčasného medzinárodného spoločenstva.
Reportér sa dozvedel, že v súčasnosti sa v Číne v podstate dosiahla lokalizácia pri návrhu a výrobe čerpacích a akumulačných jednotiek a technológia je vyspelá. Očakáva sa, že budúce investičné náklady sa udržia na úrovni približne 6 500 juanov/kW. Hoci náklady na kilowatt špičkovej spotreby energie pri flexibilnej transformácii energie z uhlia môžu byť len 500 – 1 500 juanov, špičková spotreba energie dosiahnutá flexibilnou transformáciou energie z uhlia na kilowatt je len približne 20 %. To znamená, že flexibilná transformácia energie z uhlia musí dosiahnuť špičkovú spotrebu energie 1 kW a skutočná investícia je približne 2 500 – 7 500 juanov.
„Zo strednodobého a dlhodobého hľadiska je prečerpávacia elektráreň najekonomickejšou technológiou skladovania energie. Prečerpávacia elektráreň je flexibilný zdroj energie, ktorý spĺňa potreby nového energetického systému a má lepšiu hospodárnosť,“ zdôraznili reportérovi niektorí ľudia z odvetvia.
S postupným nárastom investícií, neustálymi technologickými objavmi a zrýchlenou realizáciou projektov sa odvetvie prečerpávacích elektrární bude rozvíjať skokovo vpred.
V septembri minulého roka vydala Národná energetická správa strednodobý a dlhodobý plán rozvoja prečerpávacích vodných elektrární (2021 – 2035) (ďalej len „plán“), v ktorom sa navrhuje, aby sa do roku 2025 celková kapacita prečerpávacích vodných elektrární uvedená do prevádzky zdvojnásobila oproti 13. päťročnému plánu a dosiahla viac ako 62 miliónov kilowattov; do roku 2030 sa celková kapacita prečerpávacích vodných elektrární uvedená do prevádzky zdvojnásobila oproti 14. päťročnému plánu a dosiahla približne 120 miliónov kilowattov.
Ako nevyhnutná súčasť výstavby nového energetického systému sa očakáva, že pokrok vo výstavbe prečerpávacej elektrárne, ktorá je súčasťou skladovania energie, môže prekonať očakávania.
Počas obdobia „14. päťročného plánu“ dosiahne ročná nová inštalovaná kapacita prečerpávacích elektrární približne 6 miliónov kilowattov a „15. päťročného plánu“ sa ďalej zvýši na 12 miliónov kilowattov. Podľa predchádzajúcich údajov je ročná nová inštalovaná kapacita prečerpávacích elektrární iba približne 2 milióny kilowattov. Na základe priemerného rozsahu investícií 5 000 juanov na kilowatt dosiahne ročný rozsah nových investícií počas „14. päťročného plánu“ a „15. päťročného plánu“ približne 20 miliárd juanov, respektíve 50 miliárd juanov.
Veľmi dôležitá je aj „transformácia prečerpávacích elektrární z konvenčných vodných elektrární“ uvedená v pláne. Hybridná prečerpávacia elektráreň transformovaná z konvenčných vodných elektrární má často nízke prevádzkové náklady a zjavné výhody pri uspokojovaní novej spotreby energie a výstavbe nových energetických systémov, ktorým by sa mala venovať pozornosť.
Čas uverejnenia: 15. augusta 2022
