Ili kusaidia kufikia lengo la "kuongeza kiwango cha kaboni, kutokomeza kaboni" na kujenga mfumo mpya wa umeme, Shirika la Gridi ya Nguvu la Kusini mwa China lilipendekeza wazi kujenga kimsingi mfumo mpya wa umeme katika eneo la kusini ifikapo mwaka wa 2030 na kujenga kikamilifu mfumo mpya wa umeme ifikapo mwaka wa 2060. Katika mchakato huu, tutaendeleza kwa nguvu hifadhi ya pampu. Imepangwa kuongeza uwezo uliowekwa wa kilowati milioni 6, kilowati milioni 15 na kilowati milioni 15 mtawalia wakati wa kipindi cha "Mpango wa Miaka Mitano wa Kumi na Nne, Kumi na Tano na Kumi na Sita". Tutajitahidi kufikia takriban kilowati milioni 44 za uwezo wa kuhifadhi pampu katika eneo la kusini ifikapo mwaka wa 2035, na kuifanya kuwa aina mpya ya kirekebishaji cha usumbufu wa mfumo wa umeme, kirekebishaji cha mzigo na kiimarishaji cha gridi ya umeme.
Chanzo: Akaunti rasmi ya WeChat “China Energy Media Intelligent Manufacturing”
Mwandishi: Peng Yumin, Taasisi ya Utafiti wa Hifadhi ya Nishati ya China Southern Power Grid Peak shaving and Frequency Modulation Power Generation Co., Ltd
Vipengele vikuu vya mfumo mpya wa umeme
Mfumo mpya wa umeme unatawaliwa na nishati safi, na uwiano wa nishati mpya katika matumizi ya nishati utaendelea kuongezeka, hatua kwa hatua na kutengeneza aina ya matumizi ya nishati huku nishati mpya, umeme wa maji, nishati ya nyuklia kama aina kuu ya uzalishaji wa umeme. Kiwango cha matumizi ya nishati ya visukuku kitapunguzwa polepole ili kufikia lengo lisilo na kaboni, na uwezo uliobaki wa nishati ya visukuku utatumika kama usambazaji wa umeme mbadala wa mfumo mpya wa umeme. Katika mfumo mpya wa umeme, nishati mpya itaunganishwa kwenye gridi ya umeme kwa njia ya kati na iliyosambazwa. Kwa upande wa ufikiaji wa kati, eneo la kusini linajitahidi kufikia nguvu ya upepo wa pwani ya zaidi ya kilowati milioni 24, nguvu ya upepo wa pwani ya zaidi ya kilowati milioni 20, na ufikiaji wa volteji ya mwanga ya zaidi ya kilowati milioni 56 ifikapo mwaka wa 2025. Kwa upande wa ufikiaji uliosambazwa, vyanzo vya umeme vilivyosambazwa vyenye uwezo mdogo, kiwango cha chini cha volteji ya gridi ya ufikiaji na vinaweza kutumika karibu vitajengwa katika maeneo mbalimbali kulingana na hali za ndani.
Katika mfumo mpya wa umeme wenye nishati mpya kama mwili mkuu, matokeo halisi ya vifaa vipya vya uzalishaji wa nishati huathiriwa sana na mazingira ya hali ya hewa, ambayo yana sifa dhahiri za nasibu, tete na vipindi. Utumiaji mpana wa uingizwaji wa nishati ya umeme, vifaa vya kuhifadhi nishati ya kaya na nyumba mahiri hufanya mzigo wa upande wa mtumiaji ukue katika mwelekeo tofauti na shirikishi, na kituo cha mtumiaji huingia katika hali mpya ambayo ni ya mtumiaji na mzalishaji. Mfumo mpya wa umeme wenye nishati mpya kama mwili mkuu unaonyesha sifa za "juu maradufu" za uwiano mkubwa wa nishati mpya na uwiano mkubwa wa vifaa vya elektroniki vya umeme. Ili kukabiliana na mabadiliko makubwa ya nishati mpya na hali mbalimbali kali, ni muhimu kulinganisha uwezo uliowekwa wa hifadhi ya pumped na kipimo kinacholingana kulingana na uwezo uliowekwa na kipimo cha matokeo ya nishati mpya. Wakati matokeo ya nishati mpya si ya kawaida, hifadhi ya pumped inapaswa kudumisha hali ya mfumo mpya wa umeme wa gridi ya taifa iwezekanavyo, na kuzuia mabadiliko ya mfumo mpya wa umeme hadi mfumo wa jadi wa umeme. Kwa hivyo, maendeleo na ujenzi wa vituo vya umeme vya kuhifadhi pumped utakuwa wa kasi na mkubwa zaidi.
Matatizo na hatua za kukabiliana na maendeleo ya haraka na makubwa ya hifadhi ya pampu
Maendeleo na ujenzi wa haraka na mkubwa umeleta matatizo ya usalama, ubora na uhaba wa wafanyakazi. Ili kukidhi mahitaji ya ujenzi wa mfumo mpya wa umeme, vituo kadhaa vya umeme vya kuhifadhia umeme vimeidhinishwa kwa ajili ya ujenzi kila mwaka. Kipindi kinachohitajika cha ujenzi pia kimefupishwa sana kutoka miaka 8-10 hadi miaka 4-6. Maendeleo na ujenzi wa haraka wa mradi bila shaka utaleta matatizo ya usalama, ubora na uhaba wa wafanyakazi.
Ili kutatua mfululizo wa matatizo yanayosababishwa na maendeleo ya haraka na ujenzi wa miradi, vitengo vya ujenzi na usimamizi wa miradi vinahitaji kwanza kufanya utafiti wa kiufundi na mazoezi kuhusu uundaji wa mitambo na akili ya uhandisi wa kiraia wa mitambo ya kuhifadhia umeme inayosukumwa. Teknolojia ya TBM (Mashine ya Kuboa Handaki) imeanzishwa kwa ajili ya uchimbaji wa idadi kubwa ya mapango ya chini ya ardhi, na vifaa vya TBM vinatengenezwa pamoja na sifa za kituo cha umeme kinachosukumwa, na mpango wa kiufundi wa ujenzi umeundwa. Kwa kuzingatia hali mbalimbali za uendeshaji kama vile uchimbaji, usafirishaji, usaidizi na upinde uliogeuzwa wakati wa ujenzi wa kiraia, mpango wa matumizi unaounga mkono mchakato mzima wa ujenzi wa mitambo na akili umetengenezwa, na utafiti umefanywa kuhusu mada kama vile uendeshaji wa akili wa vifaa vya mchakato mmoja, otomatiki ya mfumo mzima wa ujenzi wa mchakato, ubadilishanaji wa kidijitali wa taarifa za ujenzi wa vifaa, ujenzi usio na rubani wa vifaa vya mitambo vya udhibiti wa mbali, uchambuzi wa akili wa mtazamo wa ubora wa ujenzi, n.k. Kuendeleza vifaa na mifumo mbalimbali ya ujenzi wa mitambo na akili.
Kwa upande wa utumiaji wa mitambo na akili ya uhandisi wa mitambo na umeme, tunaweza kuchambua mahitaji ya matumizi na uwezekano wa utumiaji wa mitambo na akili kutoka kwa vipengele vya kupunguza waendeshaji, kuboresha ufanisi wa kazi, kupunguza hatari za kazi, n.k., na kutengeneza mitambo na mifumo mbalimbali ya uhandisi wa mitambo na umeme na akili kwa ajili ya hali mbalimbali za uendeshaji wa usakinishaji wa vifaa vya mitambo na umeme.
Kwa kuongezea, usanifu na teknolojia ya uigaji wa uhandisi wa 3D pia inaweza kutumika kutengeneza na kuiga baadhi ya vifaa na vifaa mapema, ambavyo haviwezi tu kukamilisha sehemu ya kazi mapema, kufupisha kipindi cha ujenzi kwenye eneo la kazi, lakini pia kutekeleza kukubalika kwa utendaji na udhibiti wa ubora mapema, na kuboresha kwa ufanisi kiwango cha usimamizi wa ubora na usalama.
Uendeshaji mkubwa wa kituo cha umeme huleta tatizo la uendeshaji wa kuaminika, mahitaji ya akili na makubwa. Uendeshaji mkubwa wa vituo vya umeme vya kuhifadhia umeme utaleta matatizo kama vile gharama kubwa za uendeshaji na matengenezo, uhaba wa wafanyakazi, n.k. Ili kupunguza gharama za uendeshaji na matengenezo, jambo muhimu ni kuboresha uaminifu wa uendeshaji wa vitengo vya kuhifadhia umeme; Ili kutatua tatizo la uhaba wa wafanyakazi, ni muhimu kutekeleza usimamizi wa uendeshaji wa mitambo ya umeme kwa busara na kwa makini.
Ili kuboresha uaminifu wa uendeshaji wa kitengo, kwa upande wa uteuzi na muundo wa aina ya vifaa, mafundi wanahitaji kufupisha kwa undani uzoefu wa vitendo katika usanifu na uendeshaji wa mitambo ya kuhifadhia umeme inayosukumwa, kufanya usanifu wa uboreshaji, uteuzi wa aina na utafiti wa viwango kwenye mifumo midogo ya vifaa husika vya mitambo ya kuhifadhia umeme inayosukumwa, na kuvisasisha mara kwa mara kulingana na uzoefu wa kuagiza vifaa, utunzaji wa makosa na matengenezo. Kwa upande wa utengenezaji wa vifaa, vitengo vya jadi vya kuhifadhia umeme vinavyosukumwa bado vina teknolojia muhimu za utengenezaji wa vifaa mikononi mwa wazalishaji wa kigeni. Ni muhimu kufanya utafiti wa ujanibishaji wa vifaa hivi vya "kusonga", na kuunganisha uzoefu wa miaka ya uendeshaji na matengenezo na mikakati ndani yake, ili kuboresha ubora wa bidhaa na uaminifu wa uendeshaji wa vifaa hivi muhimu. Kwa upande wa ufuatiliaji wa uendeshaji wa vifaa, mafundi wanahitaji kuunda kwa utaratibu viwango vya usanidi wa vipengele vya ufuatiliaji wa hali ya vifaa kutoka kwa mtazamo wa uchunguzi wa hali ya vifaa na upimaji, kufanya utafiti wa kina kuhusu mikakati ya udhibiti wa vifaa, mikakati ya ufuatiliaji wa hali na mbinu za tathmini ya afya kulingana na mahitaji ya ndani ya usalama, kujenga uchambuzi wa busara na jukwaa la tahadhari ya mapema kwa ajili ya ufuatiliaji wa hali ya vifaa, kupata hatari zilizofichwa katika vifaa mapema na kufanya onyo la mapema kwa wakati unaofaa.
Ili kutekeleza usimamizi wa uendeshaji wa kiotomatiki na wa kina wa kiwanda cha umeme, mafundi wanahitaji kufanya utafiti kuhusu udhibiti wa kiotomatiki wa vifaa au teknolojia moja muhimu ya uendeshaji katika suala la udhibiti na uendeshaji wa vifaa, ili kutekeleza udhibiti wa moja kwa moja wa kuanza na kuzima na mzigo wa kitengo bila kuingilia kati kwa wafanyakazi, na kutekeleza mpangilio wa uendeshaji na uthibitisho wa akili wa pande nyingi iwezekanavyo; Katika suala la ukaguzi wa vifaa, mafundi wanaweza kufanya utafiti wa kiufundi kuhusu utambuzi wa maono ya mashine, utambuzi wa kusikia wa mashine, ukaguzi wa roboti na mambo mengine, na kutekeleza mazoezi ya kiufundi kuhusu uingizwaji wa mashine za ukaguzi; Katika suala la uendeshaji wa kina wa kituo cha umeme, ni muhimu kufanya utafiti na mazoezi kuhusu teknolojia ya ufuatiliaji wa kati ya mtu mmoja na mitambo mingi ili kutatua kwa ufanisi tatizo la uhaba wa rasilimali watu walio kazini unaosababishwa na maendeleo ya vituo vya umeme vya kuhifadhia pampu.
Upunguzaji mdogo wa hifadhi ya pampu na uendeshaji jumuishi wa ukamilishaji wa nishati nyingi unaosababishwa na matumizi ya idadi kubwa ya vyanzo vipya vya nishati vilivyosambazwa. Kipengele cha ajabu cha mfumo mpya wa umeme ni kwamba kuna idadi kubwa ya nishati mpya ndogo zilizotawanyika katika maeneo mbalimbali ya gridi ya taifa, zinazofanya kazi katika gridi ya umeme yenye volteji ndogo. Ili kunyonya na kutumia vyanzo hivi vipya vya nishati vilivyosambazwa iwezekanavyo na kupunguza kwa ufanisi msongamano wa umeme wa gridi kubwa ya umeme, ni muhimu kujenga vitengo vya hifadhi ya pampu vilivyosambazwa karibu na vyanzo vipya vya nishati vilivyosambazwa ili kufikia uhifadhi, matumizi na matumizi ya nishati mpya kupitia gridi za umeme zenye volteji ndogo. Kwa hivyo, ni muhimu kutatua matatizo ya upunguzaji mdogo wa hifadhi ya pampu na uendeshaji jumuishi wa ukamilishaji wa nishati nyingi.
Ni muhimu kwa wahandisi na mafundi kufanya utafiti kwa bidii kuhusu uteuzi wa eneo, usanifu na utengenezaji, mkakati wa udhibiti na matumizi jumuishi ya aina nyingi za vituo vya umeme vya kupokelea vilivyosambazwa, ikiwa ni pamoja na vitengo vidogo vya kuhifadhia vinavyoweza kurekebishwa, uendeshaji huru wa pampu na turbine, uendeshaji wa pamoja wa vituo vidogo vya umeme wa maji na vituo vya kupokelea, n.k. Wakati huo huo, utafiti na maonyesho ya mradi kuhusu teknolojia jumuishi ya uendeshaji wa hifadhi ya kupokelea iliyopokelewa na upepo, mwanga na umeme wa maji hufanywa ili kupendekeza suluhisho za kiufundi kwa ajili ya uchunguzi wa ufanisi wa nishati na mwingiliano wa kiuchumi katika mfumo mpya wa umeme.
Tatizo la "kusonga" kiufundi la vitengo vya kuhifadhia vinavyosukumwa kwa kasi inayobadilika vilivyorekebishwa kwa gridi ya umeme yenye elastic nyingi. Vitengo vya kuhifadhia vinavyosukumwa kwa kasi inayobadilika vina sifa za mwitikio wa haraka kwa udhibiti wa masafa ya msingi, nguvu ya kuingiza inayoweza kubadilishwa chini ya hali ya kufanya kazi ya pampu, na kitengo kinachofanya kazi kwa mkunjo bora, pamoja na mwitikio nyeti na wakati wa juu wa hali ya kutofanya kazi. Ili kupunguza kwa ufanisi ubadilikaji na tete wa gridi ya umeme, kurekebisha na kunyonya kwa usahihi zaidi nguvu ya ziada inayozalishwa na nishati mpya upande wa uzalishaji na upande wa mtumiaji, na kudhibiti vyema usawa wa mzigo wa gridi ya umeme yenye elastic na shirikishi, ni muhimu kuongeza uwiano wa vitengo vya kasi inayobadilika katika gridi ya umeme. Hata hivyo, kwa sasa, teknolojia nyingi muhimu za kusukuma maji kwa kasi inayobadilika na vitengo vya kuhifadhia bado ziko mikononi mwa wazalishaji wa kigeni, na tatizo la "kusonga" la kiufundi linahitaji kutatuliwa.
Ili kufikia udhibiti huru wa teknolojia muhimu za msingi, ni muhimu kuzingatia utafiti wa kisayansi wa ndani na nguvu za kiufundi ili kutekeleza kwa undani muundo na maendeleo ya mota za jenereta za kasi inayobadilika na turbine za pampu, maendeleo ya mikakati ya udhibiti na vifaa vya vibadilishaji vya msisimko wa AC, maendeleo ya mikakati na vifaa vya udhibiti vilivyoratibiwa kwa vitengo vya kasi inayobadilika, utafiti wa mikakati ya udhibiti wa gavana kwa vitengo vya kasi inayobadilika, utafiti wa mchakato wa ubadilishaji wa hali ya kazi na mikakati jumuishi ya udhibiti kwa vitengo vya kasi inayobadilika, Tambua muundo kamili wa ujanibishaji na utengenezaji na matumizi ya maonyesho ya uhandisi ya vitengo vikubwa vya kasi inayobadilika.
Muda wa chapisho: Desemba-09-2022
