Under senare år har vattenkraftens utvecklingstakt stadigt ökat och utvecklingstakten har ökat. Vattenkraftproduktion förbrukar inte mineralenergi. Utvecklingen av vattenkraft bidrar till att minska utsläppen av växthusgaser och skydda den ekologiska miljön, samt förbättra resursutnyttjandet och tillgodose ekonomins och samhällets övergripande intressen. Mot bakgrund av koldioxidneutralitet är utvecklingsutsikterna för vattenkraftindustrin fortfarande goda under lång tid.
Vattenkraft är en av de bästa energikällorna för att uppnå koldioxidneutralitet
Som ren energi producerar vattenkraft inga koldioxidutsläpp eller föroreningar. Som förnybar energi kommer vattenkraften att vara outtömlig så länge det finns vatten. För närvarande står Kina inför det viktiga ansvaret att uppnå koldioxidtoppar och koldioxidneutralisering. Vattenkraft är inte bara ren och utsläppsfri, utan också miljövänlig och kan delta i reglering av koldioxidtoppar. Vattenkraft är en av de bästa kraftkällorna för att uppnå koldioxidneutralitet. Med tanke på framtiden kommer Kinas vattenkraft att fortsätta spela en viktig roll i att främja förverkligandet av målet om "dubbel koldioxid".
1. Vad tjänar pumpkraftverk pengar på
Kinas pumpkraftverk förbrukar i genomsnitt 4 kilowattimmar el och genererar bara 3 kilowattimmar el efter pumpning, med en verkningsgrad på endast 75 %.
Pumpkraftverket pumpar vatten när belastningen på elnätet är låg, omvandlar den elektriska energin till vattens potentiella energi och lagrar den. När belastningen är hög släpper det ut vatten för att generera elektricitet. Det är som en gigantisk uppladdningsbar skatt gjord av vatten.
Under pumpning och generering är det oundvikligt att det uppstår förluster. I genomsnitt förbrukar ett pumpkraftverk 4 kWh el för varje 3 kWh el, med en genomsnittlig verkningsgrad på cirka 75 %.
Sedan kommer frågan: hur mycket kostar det att bygga en så enorm "uppladdningsbar skatt"?
Yangjiang pumpkraftverk är det största pumpkraftverket med den största enskilda enhetskapaciteten, den högsta nettohöjden och det största nedgrävda djupet i Kina. Det är utrustat med den första uppsättningen pumpkraftverk på 400 000 kW med en höjd på 700 meter, oberoende utvecklade och tillverkade i Kina, med en planerad installerad kapacitet på 2,4 miljoner kW.
Det är känt att Yangjiang Pumped Storage Power Station-projektet har en total investering på 7,627 miljarder yuan och kommer att byggas i två faser. Den planerade årliga kraftproduktionen är 3,6 miljarder kWh och den årliga pumpkraftförbrukningen är 4,8 miljarder kWh.
Yangs kraftverk är inte bara ett ekonomiskt sätt att lösa den säsongsbetonade toppbelastningen på Guangdongs elnät, utan också ett viktigt sätt att förbättra utnyttjandets effektivitet och säkerhetsnivå för kärnkraft och västerländsk energi, utveckla ny energi och samarbeta med säker och stabil drift av kärnkraft. Det har en viktig och positiv betydelse för att säkerställa en stabil, säker och ekonomisk drift av Guangdongs elnät och nätverkssystem och förbättra säkerheten och tillförlitligheten i elnätets drift.
På grund av problemet med energiförluster förbrukar pumpkraftverket mycket mer el än den kraft som genereras, det vill säga ur energiperspektiv måste pumpkraftverket förlora pengar.
De ekonomiska fördelarna med pumpkraftverk beror dock inte på deras kraftproduktion, utan på deras roll som toppavjämning och dalfyllning.
Kraftproduktion vid maximal strömförbrukning och pumpkraftverk vid låg strömförbrukning kan undvika uppstart och avstängning av många värmekraftverk, och därmed undvika stora ekonomiska förluster under uppstart och avstängning av värmekraftverk. Pumpkraftverket har också andra funktioner som frekvensmodulering, fasmodulering och dödstart.
Laddningsmetoderna för pumpkraftverk skiljer sig åt i olika regioner. Vissa använder kapacitetshyresavgifter, och vissa regioner använder ett tvådelat elprissystem. Utöver kapacitetshyresavgiften kan vinster också realiseras genom skillnaden i elpriset i toppdalen.
2. Nya pumpkraftverksprojekt under 2022
Sedan början av året har det rapporterats om kontinuerligt undertecknande och påbörjande av pumpkraftverksprojekt: den 30 januari godkändes och godkändes Wuhai pumpkraftverksprojekt med en investering på mer än 8,6 miljarder yuan och en installerad kapacitet på 1,2 miljoner kilowatt av energibyrån i den autonoma regionen Inre Mongoliet. Den 10 februari undertecknades Xiaofengflodens pumpkraftverksprojekt med en total investering på 7 miljarder yuan och 1,2 miljoner kilowatt i Wuhan och slutfördes i Yiling, Hubei. Den 10 februari undertecknade SDIC-kraftbolaget och folkregeringen i Hejin City, Shanxi-provinsen, ett investeringssamarbetsavtal för pumpkraftverksprojekt, som planerar att utveckla pumpkraftverksprojekt på 1,2 miljoner kilowatt. Den 14 februari hölls invigningsceremonin för Hubei Pingyuan pumpkraftverk med en total installerad kapacitet på 1,4 miljoner kilowatt i Luotian, Hubei.
Enligt ofullständig statistik har pumpkraftsprojekt med över 100 miljoner kilowatt gjort viktiga framsteg sedan 2021. Bland dem har State Grid och China Southern Power Grid överstigit 24,7 miljoner kilowatt, vilket blivit den viktigaste drivkraften i byggandet av pumpkraftsprojekt.
För närvarande har pumpkraftverk blivit ett av nyckelområdena i utformningen av de två stora kraftnätsföretagen under den 14:e femårsplanperioden. Bland de pumpkraftverk som har tagits i drift i Kina står State Grid Xinyuan under State Grid Corporation och South Grid Peak Shaving and Frequency Modulation Company under South Grid Corporation för de största andelarna.
I september förra året uppgav Xin Baoan, chef för State Grid, offentligt att State Grid planerar att investera så mycket som 350 miljarder amerikanska dollar (cirka 2 biljoner yuan) under de kommande fem åren för att främja omvandlingen och uppgraderingen av elnätet. År 2030 kommer den installerade kapaciteten för pumpkraftverk i Kina att ökas från nuvarande 23,41 miljoner kilowatt till 100 miljoner kilowatt.
I oktober förra året tillkännagav Meng Zhenping, ordförande för China Southern Power Grid Corporation och sekreterare för partiledargruppen, vid mobiliseringsmötet för byggandet av pumpkraftverk i de fem provinserna och regionerna i söder att byggandet av pumpkraftverk skulle påskyndas. Under de kommande 10 åren skulle 21 miljoner kilowatt pumpkraftverk färdigställas och tas i drift. Samtidigt skulle byggandet av 15 miljoner kilowatt pumpkraft, som planeras att tas i drift under den 16:e femårsplanperioden, påbörjas. Den totala investeringen skulle uppgå till cirka 200 miljarder yuan, vilket skulle kunna täcka tillgången till och förbrukningen av cirka 250 miljoner kilowatt ny energi i de fem provinserna och regionerna i söder.
Medan de två stora kraftnätsföretagen aktivt utarbetade en övergripande plan omorganiserade de sina pumpkraftverk.
I november förra året överförde State Grid Corporation of China alla 51,54 % av aktierna i State Grid Xinyuan Holding Co., Ltd. till State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. gratis och integrerade sina pumpkrafttillgångar. I framtiden kommer State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. att bli ett plattformsföretag inom State Grids pumpkraftverk.
Den 15 februari tillkännagav Yunnan Wenshan Electric Power, som huvudsakligen är verksamt inom vattenkraftproduktion, att de planerar att köpa 100 % av aktierna i China Southern power grid peak shaving and frequency modulation power generation Co., Ltd., som innehas av China Southern Power Grid Co., Ltd., genom tillgångsersättning och aktieemission. Enligt det tidigare tillkännagivandet kommer Wenshan Power att bli en börsnoterad plattform för China Southern Power Grids pumpkraftverksverksamhet.
”Pumplagring är för närvarande erkänt som det mest mogna, tillförlitliga, rena och ekonomiska energilagringsmedlet i världen. Det kan också ge det nödvändiga tröghetsmomentet för kraftsystemet och säkerställa systemets stabila drift. Det är ett viktigt stöd för det nya kraftsystemet med ny energi som huvuddel. Jämfört med andra befintliga toppreducerings- och energilagringsåtgärder har det större övergripande fördelar”, påpekade Peng CAIDE, chefsingenjör på Sinohydro.
Det bästa sättet att förbättra elnätets kapacitet att ta emot ny energi är uppenbarligen att bygga pumplagring eller elektrokemisk energilagring. Ur teknisk synvinkel är dock pumplagring den mest ekonomiska och effektiva energilagringsmetoden i det nuvarande elnätet. Detta är också enighet inom det nuvarande internationella samfundet.
Reportern fick veta att design och tillverkning av pump- och lagringsenheter i Kina för närvarande i stort sett har uppnått lokalisering, och att tekniken är mogen. Den framtida investeringskostnaden förväntas ligga kvar på cirka 6500 yuan/kW. Även om kostnaden per kilowatt för maximal brytningskapacitet för flexibel omvandling av kolkraft kan vara så låg som 500–1500 yuan, är den maximala brytningskapaciteten som erhålls genom flexibel omvandling av kolkraft per kilowatt endast cirka 20 %. Detta innebär att den flexibla omvandlingen av kolkraft behöver uppnå en maximal brytningskapacitet på 1 kW, och den faktiska investeringen är cirka 2500–7500 yuan.
”På medellång och lång sikt är pumpkraftverk den mest ekonomiska energilagringstekniken. Pumpkraftverket är en flexibel kraftkälla som möter behoven i det nya kraftsystemet och har bättre ekonomi”, betonade vissa personer i branschen för reportern.
Med den gradvisa ökningen av investeringar, kontinuerliga tekniska genombrott och ett accelererat genomförande av projekt kommer pumpkraftsindustrin att inleda ett språng framåt.
I september förra året utfärdade den nationella energimyndigheten den medellång- och långsiktiga utvecklingsplanen för pumpkraftverk (2021-2035) (nedan kallad planen), i vilken det föreslogs att den totala omfattningen av pumpkraftverkskapacitet som tas i drift år 2025 skulle fördubblas jämfört med den 13:e femårsplanen och nå mer än 62 miljoner kilowatt. År 2030 kommer den totala omfattningen av pumpkraftverkskapacitet som tas i drift att fördubblas jämfört med den 14:e femårsplanen och nå cirka 120 miljoner kilowatt.
Som en viktig del av byggandet av det nya kraftsystemet förväntas byggandet av pumplagring, en underavdelning till energilagring, komma att överstiga förväntningarna.
Under den "14:e femårsplanen" kommer den årliga nya installerade kapaciteten för pumpkraftverk att uppgå till cirka 6 miljoner kilowatt, och den "15:e femårsplanen" kommer att öka ytterligare till 12 miljoner kilowatt. Enligt tidigare data är den årliga nya installerade kapaciteten för pumpkraftverk endast cirka 2 miljoner kilowatt. Baserat på en genomsnittlig investeringsskala på 5000 yuan per kilowatt kommer den årliga nya investeringsskalan under den "14:e femårsplanen" och "15:e femårsplanen" att uppgå till cirka 20 miljarder yuan respektive 50 miljarder yuan.
Den "pumplagringsomvandling av konventionella vattenkraftverk" som nämns i planen är också mycket viktig. Hybrid pumplagring som omvandlas från konventionella vattenkraftverk har ofta låga driftskostnader och uppenbara fördelar när det gäller att betjäna ny energiförbrukning och nybyggnation av kraftsystem, vilket bör uppmärksammas.
Publiceringstid: 15 augusti 2022
