โอกาสใหม่ในการพัฒนาพลังงานน้ำในระบบพลังงานใหม่

การผลิตไฟฟ้าพลังน้ำเป็นวิธีการผลิตไฟฟ้าที่เติบโตเร็วที่สุดวิธีหนึ่ง และได้มีการคิดค้นและพัฒนาอย่างต่อเนื่องในกระบวนการพัฒนาระบบไฟฟ้า ได้มีการพัฒนาอย่างมากในแง่ของขนาดแบบสแตนด์อโลน ระดับอุปกรณ์ทางเทคนิค และเทคโนโลยีการควบคุม เนื่องจากเป็นแหล่งพลังงานที่มีการควบคุมคุณภาพสูงที่เสถียรและเชื่อถือได้ ระบบไฟฟ้าพลังน้ำจึงมักรวมถึงโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบธรรมดาและโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบน้ำ นอกจากจะทำหน้าที่เป็นซัพพลายเออร์ที่สำคัญของพลังงานไฟฟ้าแล้ว ยังมีบทบาทสำคัญในการลดค่าพีค การปรับความถี่ การปรับเฟส การสตาร์ทไฟฟ้าดับ และการสแตนด์บายฉุกเฉินตลอดการทำงานของระบบไฟฟ้าทั้งหมด ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของแหล่งพลังงานใหม่ เช่น พลังงานลมและการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ความแตกต่างของค่าพีคถึงค่าต่ำสุดที่เพิ่มขึ้นในระบบไฟฟ้า และการลดลงของความเฉื่อยของการหมุนที่เกิดจากการเพิ่มขึ้นของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้า ปัญหาพื้นฐาน เช่น การวางแผนและการสร้างระบบไฟฟ้า การทำงานที่ปลอดภัย และการจัดส่งที่ประหยัดกำลังเผชิญกับความท้าทายครั้งใหญ่ และยังเป็นประเด็นสำคัญที่ต้องได้รับการแก้ไขในการสร้างระบบไฟฟ้าใหม่ในอนาคตอีกด้วย ในบริบทของทรัพยากรที่จีนมอบให้แก่ พลังงานน้ำจะมีบทบาทสำคัญยิ่งขึ้นในระบบพลังงานประเภทใหม่ โดยเผชิญกับความต้องการและโอกาสในการพัฒนาเชิงนวัตกรรมที่สำคัญ และยังมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความมั่นคงทางเศรษฐกิจของการสร้างระบบพลังงานประเภทใหม่

วิเคราะห์สถานการณ์ปัจจุบันและสถานการณ์การพัฒนาเชิงนวัตกรรมการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำ
สถานการณ์การพัฒนาเชิงนวัตกรรม
การเปลี่ยนแปลงพลังงานสะอาดทั่วโลกกำลังเร่งตัวขึ้น และสัดส่วนของพลังงานใหม่ เช่น พลังงานลมและการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์กำลังเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การวางแผนและการก่อสร้าง การดำเนินการที่ปลอดภัย และการกำหนดตารางทางเศรษฐกิจของระบบพลังงานแบบดั้งเดิมกำลังเผชิญกับความท้าทายและปัญหาใหม่ ๆ ตั้งแต่ปี 2010 ถึง 2021 การติดตั้งพลังงานลมทั่วโลกยังคงเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ย 15% อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีในจีนสูงถึง 25% อัตราการเติบโตของการติดตั้งการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลกในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาสูงถึง 31% ระบบไฟฟ้าที่มีสัดส่วนพลังงานใหม่สูงกำลังเผชิญกับปัญหาสำคัญ เช่น ความยากลำบากในการปรับสมดุลระหว่างอุปทานและอุปสงค์ ความยากลำบากที่เพิ่มขึ้นในการควบคุมการทำงานของระบบและความเสี่ยงด้านเสถียรภาพที่เกิดจากความเฉื่อยของการหมุนที่ลดลง และความต้องการกำลังการผลิตสูงสุดที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานระบบเพิ่มขึ้น จึงเป็นเรื่องเร่งด่วนที่จะต้องส่งเสริมการแก้ไขปัญหาเหล่านี้ร่วมกันจากด้านแหล่งจ่ายไฟ กริด และโหลด การผลิตไฟฟ้าพลังน้ำเป็นแหล่งพลังงานที่มีการควบคุมที่สำคัญซึ่งมีลักษณะเฉพาะ เช่น ความเฉื่อยของการหมุนสูง ความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็ว และโหมดการทำงานที่ยืดหยุ่น จึงมีข้อได้เปรียบโดยธรรมชาติในการแก้ไขปัญหาและความท้าทายใหม่ๆ เหล่านี้

ระดับการใช้ไฟฟ้ายังคงปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง และความต้องการแหล่งจ่ายไฟฟ้าที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้จากการดำเนินการทางเศรษฐกิจและสังคมยังคงเพิ่มขึ้น ในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา ระดับการใช้ไฟฟ้าทั่วโลกยังคงปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง และสัดส่วนของพลังงานไฟฟ้าในการใช้พลังงานปลายทางเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ การทดแทนพลังงานไฟฟ้าปลายทางที่แสดงโดยรถยนต์ไฟฟ้าได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว สังคมเศรษฐกิจสมัยใหม่พึ่งพาไฟฟ้ามากขึ้นเรื่อยๆ และไฟฟ้าได้กลายเป็นวิธีการผลิตพื้นฐานสำหรับการดำเนินการทางเศรษฐกิจและสังคม แหล่งจ่ายไฟฟ้าที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้เป็นหลักประกันที่สำคัญสำหรับการผลิตและชีวิตของผู้คนสมัยใหม่ ไฟฟ้าดับในพื้นที่ขนาดใหญ่ไม่เพียงแต่ทำให้เกิดการสูญเสียทางเศรษฐกิจครั้งใหญ่เท่านั้น แต่ยังอาจนำไปสู่ความโกลาหลทางสังคมที่ร้ายแรงอีกด้วย ความมั่นคงด้านพลังงานกลายเป็นเนื้อหาหลักของความมั่นคงด้านพลังงาน แม้แต่ความมั่นคงของชาติ บริการภายนอกของระบบไฟฟ้าใหม่ต้องปรับปรุงความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟฟ้าที่ปลอดภัยอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่การพัฒนาภายในกำลังเผชิญกับปัจจัยเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อความมั่นคงด้านพลังงาน

เทคโนโลยีใหม่ๆ ยังคงเกิดขึ้นและนำมาใช้ในระบบไฟฟ้า ซึ่งช่วยปรับปรุงระดับความชาญฉลาดและความซับซ้อนของระบบไฟฟ้าได้อย่างมีนัยสำคัญ การนำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้าไปใช้ในวงกว้างในด้านต่างๆ ของการผลิต การส่ง และการจ่ายไฟฟ้า ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในลักษณะของโหลดและลักษณะเฉพาะของระบบของระบบไฟฟ้า ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างลึกซึ้งในกลไกการทำงานของระบบไฟฟ้า เทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูล การควบคุม และความชาญฉลาดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในทุกด้านของการผลิตและการจัดการระบบไฟฟ้า ระดับความชาญฉลาดของระบบไฟฟ้าได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ และสามารถปรับให้เข้ากับการวิเคราะห์ออนไลน์ขนาดใหญ่และการวิเคราะห์การสนับสนุนการตัดสินใจได้ การผลิตไฟฟ้าแบบกระจายเชื่อมต่อกับด้านผู้ใช้ของเครือข่ายการจ่ายไฟฟ้าในระดับขนาดใหญ่ และทิศทางการไหลของไฟฟ้าของกริดได้เปลี่ยนจากทางเดียวเป็นสองทางหรือแม้กระทั่งหลายทิศทาง อุปกรณ์ไฟฟ้าอัจฉริยะประเภทต่างๆ กำลังปรากฏขึ้นในกระแสที่ไม่มีที่สิ้นสุด มิเตอร์อัจฉริยะถูกใช้กันอย่างแพร่หลาย และจำนวนเทอร์มินัลการเข้าถึงระบบไฟฟ้ากำลังเพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณ ความปลอดภัยของข้อมูลกลายเป็นแหล่งความเสี่ยงที่สำคัญสำหรับระบบไฟฟ้า

การปฏิรูปและการพัฒนาพลังงานไฟฟ้ากำลังเข้าสู่สถานการณ์ที่เอื้ออำนวยทีละน้อย และสภาพแวดล้อมของนโยบาย เช่น ราคาไฟฟ้าก็ค่อยๆ ปรับปรุงขึ้น ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเศรษฐกิจและสังคมของจีน อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าได้ประสบกับการก้าวกระโดดครั้งใหญ่จากเล็กไปใหญ่ จากอ่อนแอไปแข็งแกร่ง และจากผู้ตามไปสู่ผู้นำ ในแง่ของระบบ จากรัฐบาลไปสู่องค์กร จากโรงงานหนึ่งไปยังเครือข่ายหนึ่ง การแยกโรงงานและเครือข่าย การแข่งขันที่พอประมาณ และค่อยๆ เปลี่ยนจากการวางแผนไปสู่ตลาด นำไปสู่เส้นทางการพัฒนาพลังงานไฟฟ้าที่เหมาะสมกับเงื่อนไขในระดับชาติของจีน ความสามารถในการผลิตและการก่อสร้าง และระดับของเทคโนโลยีและอุปกรณ์พลังงานไฟฟ้าของจีนอยู่ในอันดับต้นๆ ของโลก ตัวบ่งชี้บริการสากลและสิ่งแวดล้อมสำหรับธุรกิจพลังงานไฟฟ้าค่อยๆ ปรับปรุงขึ้น และระบบไฟฟ้าพลังงานไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดและมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากที่สุดในโลกก็ได้รับการสร้างและดำเนินการแล้ว ตลาดพลังงานไฟฟ้าของจีนมีความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง โดยมีเส้นทางที่ชัดเจนสำหรับการสร้างตลาดพลังงานไฟฟ้าแบบรวมจากระดับท้องถิ่นไปยังระดับภูมิภาคและระดับประเทศ และยึดมั่นในแนวทางของจีนในการแสวงหาความจริงจากข้อเท็จจริง กลไกนโยบายต่างๆ เช่น ราคาไฟฟ้า ได้รับการทำให้มีเหตุผลมากขึ้นเรื่อยๆ และกลไกราคาไฟฟ้าที่เหมาะสมกับการพัฒนาพลังงานเก็บพลังงานแบบสูบกลับได้รับการจัดตั้งขึ้นในเบื้องต้น ซึ่งเป็นการสร้างสภาพแวดล้อมนโยบายสำหรับการตระหนักถึงมูลค่าทางเศรษฐกิจของนวัตกรรมและการพัฒนาพลังงานน้ำ

มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญเกิดขึ้นในเงื่อนไขขอบเขตสำหรับการวางแผน การออกแบบ และการดำเนินการโรงไฟฟ้าพลังน้ำ งานหลักของการวางแผนและการออกแบบโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบดั้งเดิมคือการเลือกขนาดและโหมดการดำเนินการของโรงไฟฟ้าที่มีความเป็นไปได้ทางเทคนิคและสมเหตุสมผลทางเศรษฐกิจ โดยปกติแล้วจะต้องพิจารณาประเด็นการวางแผนโครงการโรงไฟฟ้าพลังน้ำภายใต้สมมติฐานของเป้าหมายที่เหมาะสมที่สุดของการใช้ทรัพยากรน้ำอย่างครอบคลุม จำเป็นต้องพิจารณาข้อกำหนดต่างๆ เช่น การควบคุมน้ำท่วม การชลประทาน การขนส่ง และการจ่ายน้ำอย่างครอบคลุม และดำเนินการเปรียบเทียบผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อมอย่างครอบคลุม ในบริบทของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องและการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของสัดส่วนของพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ ระบบไฟฟ้าจำเป็นต้องใช้ประโยชน์จากทรัพยากรน้ำให้เต็มที่มากขึ้น เพิ่มโหมดการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ และมีบทบาทมากขึ้นในการลดจุดสูงสุด การปรับความถี่ และการปรับการปรับระดับ เป้าหมายหลายประการที่ไม่สามารถทำได้ในอดีตในแง่ของเทคโนโลยี อุปกรณ์ และการก่อสร้างได้กลายเป็นสิ่งที่ทำได้ในทางเศรษฐกิจและทางเทคนิค โหมดทางเดียวเดิมของการกักเก็บน้ำและการผลิตกระแสไฟฟ้าสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำไม่สามารถตอบสนองความต้องการของระบบไฟฟ้าใหม่ได้อีกต่อไป จึงจำเป็นต้องรวมโหมดของโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบน้ำเข้าด้วยกันเพื่อปรับปรุงขีดความสามารถในการควบคุมของโรงไฟฟ้าพลังน้ำอย่างมีนัยสำคัญ ขณะเดียวกัน เมื่อพิจารณาถึงข้อจำกัดของแหล่งพลังงานที่ควบคุมในระยะสั้น เช่น โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบน้ำ ในการส่งเสริมการใช้แหล่งพลังงานใหม่ เช่น พลังงานลมและการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ และความยากลำบากในการดำเนินงานด้านการจ่ายพลังงานที่ปลอดภัยและราคาไม่แพง จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเพิ่มขีดความสามารถของแหล่งเก็บน้ำเพื่อปรับปรุงรอบเวลาการควบคุมของพลังงานน้ำแบบเดิม เพื่อเติมช่องว่างในขีดความสามารถในการควบคุมระบบที่เกิดขึ้นเมื่อพลังงานถ่านหินถูกถอนออก

ความต้องการการพัฒนาเชิงนวัตกรรม
มีความจำเป็นเร่งด่วนที่จะต้องเร่งพัฒนาแหล่งพลังงานน้ำ เพิ่มสัดส่วนพลังงานน้ำในระบบไฟฟ้าใหม่ และมีบทบาทมากขึ้น ในบริบทของเป้าหมาย "คาร์บอนคู่" กำลังการผลิตติดตั้งทั้งหมดของพลังงานลมและการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์จะสูงถึง 1.2 พันล้านกิโลวัตต์ภายในปี 2030 คาดว่าจะสูงถึง 5 พันล้านถึง 6 พันล้านกิโลวัตต์ในปี 2060 ในอนาคตจะมีความต้องการทรัพยากรการควบคุมในระบบพลังงานใหม่เป็นจำนวนมาก และการผลิตพลังงานน้ำเป็นแหล่งพลังงานการควบคุมที่มีคุณภาพสูงที่สุด เทคโนโลยีพลังงานน้ำของจีนสามารถพัฒนากำลังการผลิตติดตั้งได้ 687 ล้านกิโลวัตต์ ภายในสิ้นปี 2021 มีการพัฒนาพลังงาน 391 ล้านกิโลวัตต์ โดยมีอัตราการพัฒนาประมาณ 57% ต่ำกว่าอัตราการพัฒนา 90% ของประเทศพัฒนาแล้วบางประเทศในยุโรปและสหรัฐอเมริกามาก เมื่อพิจารณาว่าวงจรการพัฒนาโครงการพลังงานน้ำนั้นยาวนาน (โดยปกติ 5-10 ปี) ขณะที่วงจรการพัฒนาโครงการผลิตพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์นั้นค่อนข้างสั้น (โดยปกติ 0.5-1 ปี หรือสั้นกว่านั้น) และพัฒนาอย่างรวดเร็ว จึงมีความจำเป็นอย่างเร่งด่วนที่จะต้องเร่งความคืบหน้าในการพัฒนาโครงการพลังงานน้ำให้แล้วเสร็จโดยเร็วที่สุด และดำเนินบทบาทให้เร็วที่สุด
มีความจำเป็นเร่งด่วนที่จะต้องเปลี่ยนแปลงรูปแบบการพัฒนาพลังงานน้ำเพื่อตอบสนองความต้องการใหม่ในการลดค่าพีคของระบบพลังงานใหม่ ภายใต้ข้อจำกัดของเป้าหมาย "คาร์บอนคู่" โครงสร้างการจ่ายพลังงานในอนาคตจะกำหนดความต้องการมหาศาลของการทำงานของระบบพลังงานสำหรับการลดค่าพีค ซึ่งไม่ใช่ปัญหาที่การผสมผสานตารางเวลาและแรงผลักดันของตลาดสามารถแก้ไขได้ แต่เป็นปัญหาพื้นฐานเกี่ยวกับความเป็นไปได้ทางเทคนิค การทำงานของระบบพลังงานที่ประหยัด ปลอดภัย และเสถียรสามารถทำได้ผ่านแนวทางของตลาด ตารางเวลา และการควบคุมการทำงานบนสมมติฐานที่ว่าเทคโนโลยีนั้นสามารถทำได้ สำหรับสถานีพลังงานน้ำแบบดั้งเดิมที่ดำเนินการอยู่ มีความจำเป็นเร่งด่วนที่จะต้องปรับการใช้ความจุและสิ่งอำนวยความสะดวกที่มีอยู่ให้เหมาะสมอย่างเป็นระบบ เพิ่มการลงทุนในการเปลี่ยนแปลงอย่างเหมาะสมเมื่อจำเป็น และพยายามทุกวิถีทางเพื่อปรับปรุงความสามารถในการควบคุม สำหรับสถานีพลังงานน้ำแบบดั้งเดิมที่วางแผนและสร้างขึ้นใหม่ จำเป็นต้องพิจารณาการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในเงื่อนไขขอบเขตที่เกิดจากระบบพลังงานใหม่ และวางแผนและสร้างสถานีพลังงานน้ำที่ยืดหยุ่นและปรับเปลี่ยนได้โดยใช้ช่วงเวลาสั้นและยาวร่วมกันตามสภาพท้องถิ่น ในส่วนของระบบสูบน้ำเก็บกักน้ำ ควรเร่งดำเนินการก่อสร้างภายใต้สถานการณ์ปัจจุบันที่ขีดความสามารถในการควบคุมในระยะสั้นไม่เพียงพออย่างจริงจัง ในระยะยาว ควรพิจารณาความต้องการความสามารถในการลดพีคในระยะสั้นของระบบและจัดทำแผนการพัฒนาอย่างเป็นวิทยาศาสตร์ สำหรับโรงไฟฟ้าสูบน้ำเก็บกักน้ำประเภทถ่ายโอนน้ำ จำเป็นต้องรวมความต้องการของทรัพยากรน้ำแห่งชาติสำหรับการถ่ายโอนน้ำข้ามภูมิภาค ทั้งในรูปแบบโครงการถ่ายโอนน้ำข้ามแอ่งน้ำและการใช้ทรัพยากรการควบคุมระบบไฟฟ้าอย่างครอบคลุม หากจำเป็น ก็สามารถรวมเข้ากับการวางแผนและการออกแบบโดยรวมของโครงการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลได้
มีความจำเป็นเร่งด่วนในการส่งเสริมการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำเพื่อสร้างมูลค่าทางเศรษฐกิจและสังคมที่มากขึ้นในขณะที่รับรองการดำเนินงานทางเศรษฐกิจและปลอดภัยของระบบพลังงานใหม่ จากข้อจำกัดของเป้าหมายการพัฒนาของจุดสูงสุดของคาร์บอนและความเป็นกลางของคาร์บอนในระบบไฟฟ้า พลังงานใหม่จะค่อยๆ กลายเป็นกำลังหลักในโครงสร้างการจ่ายไฟฟ้าของระบบไฟฟ้าในอนาคต และสัดส่วนของแหล่งพลังงานคาร์บอนสูง เช่น พลังงานถ่านหินจะลดลงเรื่อยๆ ตามข้อมูลจากสถาบันวิจัยหลายแห่ง ภายใต้สถานการณ์การถอนพลังงานถ่านหินในปริมาณมาก ภายในปี 2060 กำลังการผลิตติดตั้งของพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ของจีนคิดเป็นประมาณ 70% กำลังการผลิตติดตั้งทั้งหมดของพลังงานน้ำที่พิจารณาจากการสูบน้ำเก็บกักอยู่ที่ประมาณ 800 ล้านกิโลวัตต์ คิดเป็นประมาณ 10% ในโครงสร้างพลังงานในอนาคต พลังงานน้ำเป็นแหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้ ยืดหยุ่น และปรับเปลี่ยนได้ ซึ่งเป็นรากฐานของการรับประกันการดำเนินงานที่ปลอดภัย มั่นคง และประหยัดของระบบพลังงานใหม่ เป็นเรื่องเร่งด่วนที่จะต้องเปลี่ยนจากโหมดการพัฒนาและการดำเนินการ "ตามการผลิตไฟฟ้า เสริมด้วยกฎระเบียบ" ในปัจจุบันเป็น "ตามกฎระเบียบ เสริมการผลิตไฟฟ้า" ด้วยเหตุนี้ ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจขององค์กรพลังงานน้ำจึงควรนำมาพิจารณาในบริบทของมูลค่าที่เพิ่มมากขึ้น และผลประโยชน์ขององค์กรพลังงานน้ำยังควรเพิ่มรายได้จากการให้บริการด้านการกำกับดูแลแก่ระบบตามรายได้การผลิตไฟฟ้าเดิมอย่างมีนัยสำคัญอีกด้วย
มีความจำเป็นเร่งด่วนที่จะต้องดำเนินการนวัตกรรมในมาตรฐานเทคโนโลยีพลังงานน้ำ นโยบายและระบบเพื่อให้แน่ใจว่าการพัฒนาพลังงานน้ำจะมีประสิทธิภาพและยั่งยืน ในอนาคต ข้อกำหนดเป้าหมายของระบบพลังงานใหม่คือต้องเร่งพัฒนาพลังงานน้ำเชิงนวัตกรรม และมาตรฐานทางเทคนิค นโยบาย และระบบที่เกี่ยวข้องที่มีอยู่ในปัจจุบันก็จำเป็นต้องสอดคล้องกับการพัฒนาเชิงนวัตกรรมอย่างเร่งด่วน เพื่อส่งเสริมการพัฒนาพลังงานน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ ในแง่ของมาตรฐานและข้อกำหนด จำเป็นต้องปรับปรุงมาตรฐานและข้อกำหนดสำหรับการวางแผน การออกแบบ การดำเนินงาน และการบำรุงรักษาโดยอิงจากการสาธิตและการตรวจสอบนำร่องตามข้อกำหนดทางเทคนิคของระบบพลังงานใหม่สำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบธรรมดา โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบน้ำ โรงไฟฟ้าไฮบริด และโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบน้ำแบบสูบน้ำ (รวมถึงสถานีสูบน้ำ) เพื่อให้แน่ใจว่าการพัฒนานวัตกรรมพลังงานน้ำจะเป็นระเบียบและมีประสิทธิภาพ ในแง่ของนโยบายและระบบ มีความจำเป็นเร่งด่วนที่จะต้องศึกษาและกำหนดนโยบายจูงใจเพื่อชี้นำ สนับสนุน และส่งเสริมการพัฒนาพลังงานน้ำเชิงนวัตกรรม ในเวลาเดียวกัน มีความจำเป็นเร่งด่วนที่จะต้องทำการออกแบบสถาบัน เช่น ราคาตลาดและราคาไฟฟ้า เพื่อแปลงมูลค่าใหม่ของพลังงานน้ำให้เป็นประโยชน์ทางเศรษฐกิจ และส่งเสริมให้หน่วยงานธุรกิจดำเนินการลงทุนด้านเทคโนโลยีการพัฒนาเชิงนวัตกรรม การสาธิตนำร่อง และการพัฒนาขนาดใหญ่อย่างแข็งขัน

เส้นทางการพัฒนาเชิงนวัตกรรมและแนวโน้มพลังงานน้ำ
การพัฒนาพลังงานน้ำแบบสร้างสรรค์เป็นความจำเป็นเร่งด่วนในการสร้างระบบไฟฟ้าประเภทใหม่ จำเป็นต้องยึดตามหลักการปรับใช้มาตรการให้เหมาะสมกับสภาพท้องถิ่นและดำเนินการตามนโยบายที่ครอบคลุม ควรนำแผนงานทางเทคนิคที่แตกต่างกันมาใช้ในโครงการพลังงานน้ำประเภทต่างๆ ที่สร้างขึ้นและวางแผนไว้ จำเป็นต้องพิจารณาไม่เพียงแต่ความต้องการด้านการทำงานของการผลิตไฟฟ้าและการลดค่าพีค การปรับความถี่และการปรับสมดุลเท่านั้น แต่ยังต้องพิจารณาการใช้ทรัพยากรน้ำอย่างครอบคลุม การก่อสร้างโหลดไฟฟ้าที่ปรับได้ และด้านอื่นๆ ด้วย ในที่สุด ควรพิจารณาแผนงานที่เหมาะสมที่สุดผ่านการประเมินผลประโยชน์อย่างครอบคลุม การปรับปรุงขีดความสามารถในการควบคุมของพลังงานน้ำแบบธรรมดาและการสร้างสถานีสูบน้ำแบบสูบน้ำเพื่อเก็บกักน้ำแบบส่งผ่านระหว่างแอ่งน้ำแบบครบวงจร (สถานีสูบน้ำ) มีประโยชน์ทางเศรษฐกิจอย่างมากเมื่อเทียบกับสถานีสูบน้ำแบบสูบน้ำที่สร้างขึ้นใหม่ โดยรวมแล้ว ไม่มีอุปสรรคทางเทคนิคที่เอาชนะไม่ได้ต่อการพัฒนาพลังงานน้ำแบบสร้างสรรค์ที่มีพื้นที่พัฒนาขนาดใหญ่และประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมที่โดดเด่น ควรให้ความสำคัญอย่างยิ่งและเร่งการพัฒนาขนาดใหญ่ตามแนวทางนำร่อง

“การผลิตไฟฟ้า+การสูบน้ำ”
โหมด “การผลิตไฟฟ้า+การสูบน้ำ” หมายถึงการใช้โครงสร้างไฮดรอลิก เช่น สถานีไฟฟ้าพลังน้ำและเขื่อนที่มีอยู่ รวมทั้งสิ่งอำนวยความสะดวกในการส่งและแปรรูปไฟฟ้า เพื่อเลือกตำแหน่งที่เหมาะสมด้านล่างทางออกน้ำของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำเพื่อสร้างเขื่อนเบี่ยงน้ำเพื่อสร้างอ่างเก็บน้ำด้านล่าง เพิ่มปั๊มสูบน้ำ ท่อส่ง และอุปกรณ์และสิ่งอำนวยความสะดวกอื่น ๆ และใช้อ่างเก็บน้ำเดิมเป็นอ่างเก็บน้ำด้านบน โดยอิงตามฟังก์ชันการผลิตไฟฟ้าของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำเดิม เพิ่มฟังก์ชันการสูบน้ำของระบบไฟฟ้าในช่วงโหลดต่ำ และยังคงใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันไฮดรอลิกเดิมสำหรับการผลิตไฟฟ้า เพื่อเพิ่มความสามารถในการสูบน้ำและการเก็บกักของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำเดิม จึงปรับปรุงความสามารถในการควบคุมของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำได้ (ดูรูปที่ 1) อ่างเก็บน้ำด้านล่างสามารถสร้างแยกต่างหากได้ในตำแหน่งที่เหมาะสมด้านล่างของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ เมื่อสร้างอ่างเก็บน้ำด้านล่างด้านล่างทางออกน้ำของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ ขอแนะนำให้ควบคุมระดับน้ำเพื่อไม่ให้ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำเดิม เมื่อพิจารณาถึงการเพิ่มประสิทธิภาพโหมดการทำงานและข้อกำหนดการทำงานสำหรับการเข้าร่วมการปรับระดับ ขอแนะนำให้ติดตั้งมอเตอร์ซิงโครนัสในปั๊ม โหมดนี้ใช้ได้โดยทั่วไปกับการแปลงการทำงานของสถานีพลังงานน้ำขณะทำงาน อุปกรณ์และสิ่งอำนวยความสะดวกมีความยืดหยุ่นและเรียบง่าย โดยมีคุณลักษณะของการลงทุนต่ำ ระยะเวลาก่อสร้างสั้น และผลลัพธ์ที่รวดเร็ว

“การผลิตไฟฟ้า+การผลิตไฟฟ้าแบบสูบน้ำ”
ความแตกต่างหลักระหว่างโหมด “ผลิตไฟฟ้า+ผลิตไฟฟ้าแบบสูบน้ำ” กับโหมด “ผลิตไฟฟ้า+สูบน้ำ” คือ การเปลี่ยนปั๊มสูบน้ำเป็นหน่วยเก็บไฟฟ้าแบบสูบน้ำจะเพิ่มฟังก์ชันการสูบน้ำของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำแบบเดิมโดยตรง จึงปรับปรุงขีดความสามารถในการควบคุมของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำได้ หลักการตั้งค่าของอ่างเก็บน้ำด้านล่างสอดคล้องกับโหมด “ผลิตไฟฟ้า+สูบน้ำ” รุ่นนี้สามารถใช้อ่างเก็บน้ำเดิมเป็นอ่างเก็บน้ำด้านล่างและสร้างอ่างเก็บน้ำด้านบนในตำแหน่งที่เหมาะสมได้ สำหรับสถานีไฟฟ้าพลังน้ำใหม่ นอกจากการติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเดิมบางรุ่นแล้ว ยังสามารถติดตั้งหน่วยเก็บไฟฟ้าแบบสูบน้ำที่มีกำลังการผลิตในระดับหนึ่งได้อีกด้วย โดยถือว่าเอาต์พุตสูงสุดของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำแห่งเดียวคือ P1 และกำลังสูบน้ำที่เพิ่มขึ้นคือ P2 ช่วงการทำงานของพลังงานของสถานีไฟฟ้าเมื่อเทียบกับระบบไฟฟ้าจะขยายจาก (0, P1) เป็น (- P2, P1+P2)

การรีไซเคิลสถานีไฟฟ้าพลังน้ำแบบน้ำตก
การพัฒนาแบบน้ำตกถูกนำมาใช้สำหรับการพัฒนาแม่น้ำหลายสายในประเทศจีน และได้มีการสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำหลายแห่ง เช่น แม่น้ำจินซาและแม่น้ำต้าตู สำหรับกลุ่มสถานีไฟฟ้าพลังน้ำน้ำตกใหม่หรือที่มีอยู่แล้ว ในสถานีไฟฟ้าพลังน้ำสองแห่งที่อยู่ติดกัน อ่างเก็บน้ำของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำน้ำตกด้านบนทำหน้าที่เป็นอ่างเก็บน้ำด้านบน และสถานีไฟฟ้าพลังน้ำน้ำตกด้านล่างทำหน้าที่เป็นอ่างเก็บน้ำด้านล่าง ตามภูมิประเทศจริง สามารถเลือกแหล่งรับน้ำที่เหมาะสมได้ และสามารถดำเนินการพัฒนาได้โดยการรวมโหมด "การผลิตไฟฟ้า+การสูบน้ำ" และ "การผลิตไฟฟ้า+การสูบน้ำ" สองโหมดเข้าด้วยกัน โหมดนี้เหมาะสำหรับการสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำน้ำตกใหม่ ซึ่งสามารถปรับปรุงขีดความสามารถในการควบคุมและรอบเวลาการควบคุมของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำน้ำตกได้อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งมีประโยชน์อย่างมาก รูปที่ 2 แสดงเค้าโครงของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำที่พัฒนาในแม่น้ำน้ำตกในประเทศจีน ระยะทางจากที่ตั้งเขื่อนของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำต้นน้ำไปยังแหล่งรับน้ำปลายน้ำโดยทั่วไปน้อยกว่า 50 กิโลเมตร

การปรับสมดุลในท้องถิ่น
โหมด “การปรับสมดุลในท้องถิ่น” หมายถึงการก่อสร้างโครงการผลิตพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ใกล้กับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ และการปรับและปรับสมดุลการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำด้วยตนเองเพื่อให้ได้ผลผลิตพลังงานที่เสถียรตามข้อกำหนดในการจัดตารางเวลา เมื่อพิจารณาว่าหน่วยพลังงานน้ำหลักทั้งหมดทำงานตามการจ่ายระบบไฟฟ้า โหมดนี้สามารถนำไปใช้กับโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบไหลรัศมีและโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กบางแห่งที่ไม่เหมาะสำหรับการแปลงขนาดใหญ่และโดยปกติไม่ได้จัดตารางเวลาให้เป็นฟังก์ชันการลดจุดสูงสุดและการปรับความถี่แบบธรรมดา ผลผลิตการทำงานของหน่วยพลังงานน้ำสามารถควบคุมได้อย่างยืดหยุ่น สามารถใช้ประโยชน์จากความสามารถในการควบคุมระยะสั้นได้ และสามารถบรรลุความสมดุลในท้องถิ่นและผลผลิตพลังงานที่เสถียรได้ ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงอัตราการใช้สินทรัพย์ของสายส่งไฟฟ้าที่มีอยู่

คอมเพล็กซ์ควบคุมน้ำและพลังงานสูงสุด
รูปแบบของระบบ “การควบคุมน้ำและการควบคุมพลังงานสูงสุด” นั้นมีพื้นฐานมาจากแนวคิดการก่อสร้างสถานีสูบน้ำเก็บกักน้ำที่ควบคุมน้ำ ร่วมกับโครงการอนุรักษ์น้ำขนาดใหญ่ เช่น การถ่ายเทน้ำข้ามแอ่งขนาดใหญ่ เพื่อสร้างอ่างเก็บน้ำและสิ่งอำนวยความสะดวกในการเบี่ยงน้ำ และใช้เฮดดรอประหว่างอ่างเก็บน้ำเพื่อสร้างสถานีสูบน้ำ สถานีพลังงานน้ำแบบธรรมดา และสถานีสูบน้ำเก็บกักน้ำ เพื่อจัดตั้งเป็นระบบผลิตและจัดเก็บพลังงาน ในกระบวนการถ่ายเทน้ำจากแหล่งน้ำที่ระดับความสูงไปยังพื้นที่ระดับความสูงต่ำ ระบบ “การควบคุมน้ำและพลังงานสูงสุด” สามารถใช้ประโยชน์จากเฮดดรอปได้อย่างเต็มที่เพื่อให้ได้ประโยชน์จากการผลิตพลังงาน ขณะเดียวกันก็ยังสามารถถ่ายเทน้ำระยะไกลและลดต้นทุนการถ่ายเทน้ำได้ ในเวลาเดียวกัน ระบบ “การควบคุมน้ำและพลังงานสูงสุด” สามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายและพลังงานขนาดใหญ่สำหรับระบบไฟฟ้า โดยให้บริการควบคุมระบบ นอกจากนี้ ระบบยังสามารถรวมระบบเข้ากับโครงการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล เพื่อให้เกิดการประยุกต์ใช้การพัฒนาแหล่งน้ำและการควบคุมระบบไฟฟ้าอย่างครอบคลุม

การสูบน้ำทะเลเพื่อกักเก็บ
สถานีสูบน้ำทะเลสามารถเลือกตำแหน่งที่เหมาะสมบนชายฝั่งเพื่อสร้างอ่างเก็บน้ำด้านบนโดยใช้ทะเลเป็นอ่างเก็บน้ำด้านล่าง ด้วยตำแหน่งที่ยากขึ้นเรื่อยๆ ของสถานีสูบน้ำทะเลแบบเดิม สถานีสูบน้ำทะเลจึงได้รับความสนใจจากหน่วยงานที่เกี่ยวข้องของประเทศ และได้ดำเนินการสำรวจทรัพยากรและการทดสอบการวิจัยทางเทคนิคที่มองไปข้างหน้า นอกจากนี้ ระบบสูบน้ำทะเลยังสามารถรวมเข้ากับการพัฒนาพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง พลังงานคลื่น พลังงานลมนอกชายฝั่ง ฯลฯ เพื่อสร้างสถานีสูบน้ำทะเลที่มีความจุในการจัดเก็บขนาดใหญ่และวงจรการควบคุมที่ยาวนาน
ยกเว้นโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบไหลผ่านและโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กบางแห่งที่ไม่มีความจุในการกักเก็บ โรงไฟฟ้าพลังน้ำส่วนใหญ่ที่มีความจุของอ่างเก็บน้ำในระดับหนึ่งสามารถศึกษาและดำเนินการแปลงฟังก์ชันการกักเก็บแบบสูบน้ำได้ ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่สร้างขึ้นใหม่ สามารถออกแบบและจัดเรียงหน่วยกักเก็บแบบสูบน้ำที่มีความจุในระดับหนึ่งได้โดยรวม เบื้องต้นคาดว่าการใช้แนวทางการพัฒนาใหม่สามารถเพิ่มขนาดความจุการกักเก็บพีคคุณภาพสูงได้อย่างรวดเร็วอย่างน้อย 100 ล้านกิโลวัตต์ การใช้ "คอมเพล็กซ์การกักเก็บพีคควบคุมน้ำและพลังงาน" และการผลิตพลังงานกักเก็บแบบสูบน้ำทะเลยังสามารถนำมาซึ่งความจุการกักเก็บพีคคุณภาพสูงที่สำคัญอย่างยิ่ง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการก่อสร้างและการทำงานที่ปลอดภัยและมั่นคงของระบบไฟฟ้าใหม่ พร้อมทั้งให้ประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสังคมที่สำคัญ

ข้อเสนอแนะด้านนวัตกรรมและการพัฒนาพลังงานน้ำ
ประการแรก ให้จัดระเบียบการออกแบบระดับสูงสุดของนวัตกรรมและการพัฒนาพลังงานน้ำโดยเร็วที่สุด และออกคำแนะนำเพื่อสนับสนุนการพัฒนานวัตกรรมและการพัฒนาพลังงานน้ำโดยอิงจากงานนี้ ดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับประเด็นสำคัญ เช่น อุดมการณ์หลัก การวางตำแหน่งการพัฒนา หลักการพื้นฐาน ลำดับความสำคัญของการวางแผน และเค้าโครงของการพัฒนานวัตกรรมพลังงานน้ำ จากนั้นจึงจัดทำแผนการพัฒนา ชี้แจงขั้นตอนและความคาดหวังในการพัฒนา และแนะนำหน่วยงานในตลาดให้ดำเนินการพัฒนาโครงการอย่างเป็นระเบียบ
ประการที่สอง คือ การจัดระเบียบและดำเนินการวิเคราะห์ความเป็นไปได้ทางเทคนิคและเศรษฐกิจและโครงการสาธิต ควบคู่ไปกับการสร้างระบบไฟฟ้าใหม่ จัดระเบียบและดำเนินการสำรวจทรัพยากรของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำและวิเคราะห์ทางเทคนิคและเศรษฐกิจของโครงการ เสนอแผนการก่อสร้างทางวิศวกรรม เลือกโครงการวิศวกรรมทั่วไปเพื่อดำเนินการสาธิตทางวิศวกรรม และสะสมประสบการณ์สำหรับการพัฒนาขนาดใหญ่
ประการที่สาม สนับสนุนการวิจัยและการสาธิตเทคโนโลยีที่สำคัญ โดยการตั้งโครงการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติและวิธีการอื่น ๆ เราจะสนับสนุนความก้าวหน้าทางเทคนิคที่สำคัญและสากล การพัฒนาอุปกรณ์ที่สำคัญ และการใช้งานสาธิตในสาขาการคิดค้นและพัฒนาพลังงานน้ำ รวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงวัสดุใบพัดสำหรับกังหันปั๊มและปั๊มเก็บน้ำทะเล และการสำรวจและออกแบบระบบถ่ายโอนน้ำระดับภูมิภาคขนาดใหญ่และการลดพีคของพลังงาน
ประการที่สี่ กำหนดนโยบายการเงินและภาษี การอนุมัติโครงการ และนโยบายราคาไฟฟ้าเพื่อส่งเสริมการพัฒนาพลังงานน้ำเชิงนวัตกรรม โดยเน้นที่ทุกแง่มุมของการพัฒนาพลังงานน้ำเชิงนวัตกรรม นโยบายต่างๆ เช่น ส่วนลดดอกเบี้ยทางการเงิน เงินอุดหนุนการลงทุน และแรงจูงใจทางภาษี ควรกำหนดขึ้นตามสภาพท้องถิ่นในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาโครงการ รวมถึงการสนับสนุนทางการเงินที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อลดต้นทุนทางการเงินของโครงการ สำหรับโครงการปรับปรุงแหล่งเก็บน้ำแบบสูบน้ำที่ไม่เปลี่ยนแปลงลักษณะทางอุทกวิทยาของแม่น้ำอย่างมีนัยสำคัญ ควรนำขั้นตอนการอนุมัติที่เรียบง่ายมาใช้เพื่อลดรอบการอนุมัติทางการบริหาร ปรับกลไกราคาไฟฟ้าตามกำลังการผลิตสำหรับหน่วยเก็บน้ำแบบสูบน้ำและกลไกราคาไฟฟ้าสำหรับการผลิตพลังงานแบบสูบน้ำให้สมเหตุสมผล เพื่อให้แน่ใจว่าจะได้รับผลตอบแทนที่คุ้มค่า