Çin Meteoroloji İdaresi, küresel ısınmanın iklim sisteminde yarattığı belirsizlik nedeniyle Çin'de aşırı yüksek sıcaklık ve aşırı şiddetli yağış olaylarının daha sık ve daha şiddetli hale geldiğini bildirdi.
Sanayi Devrimi'nden bu yana, insan faaliyetleri sonucu ortaya çıkan sera gazları anormal küresel sıcaklık artışlarına, deniz seviyelerinin yükselmesine ve sağanak yağış, sel ve kuraklık gibi aşırı hava olaylarının farklı bölgelerde daha yoğun ve sık meydana gelmesine neden oldu.
Dünya Sağlık Örgütü, artan küresel sıcaklıkların ve fosil yakıtların aşırı yakılmasının insan sağlığı için en büyük tehditlerden biri haline geldiğini belirtti. Sadece sıcak çarpması, ısı çarpması ve kardiyovasküler hastalık tehdidi değil, iklim değişikliği bilinen insan patojenlerinin %50'sinden fazlasının kötüleşmesine neden olabilir.
İklim değişikliği, çağdaş çağda insanlığın karşı karşıya olduğu büyük bir zorluktur. Büyük bir sera gazı yayıcısı olarak Çin, 2020'de "karbon zirvesi ve karbon nötrlüğü" hedefini duyurdu, uluslararası topluma ciddi bir taahhütte bulundu, büyük bir ülkenin sorumluluğunu ve taahhüdünü gösterdi ve ayrıca ülkenin ekonomik yapının dönüşümünü ve yükseltilmesini teşvik etme ve insan ile doğanın uyumlu bir şekilde bir arada yaşamasını teşvik etme konusundaki acil ihtiyacını yansıttı.
Güç sisteminin türbülans zorlukları
Enerji alanı, “çift karbon”un hayata geçirilmesi için yakından takip edilen bir savaş alanıdır.
Küresel ortalama sıcaklıktaki her 1 santigrat derecelik artış için kömür 0,3 santigrat dereceden fazla katkıda bulunur. Enerji devrimini daha da ilerletmek için fosil enerji tüketimini kontrol altına almak ve yeni bir enerji sisteminin inşasını hızlandırmak gerekir. 2022-2023'te Çin, özellikle yenilenebilir enerjinin geliştirilmesi ve kullanımına yönelik temel desteği vurgulayarak 120'den fazla "çift karbon" politikası yayınladı.
Politikaların güçlü bir şekilde teşvik edilmesiyle Çin, yeni enerji ve yenilenebilir enerji kullanımında dünyanın en büyük ülkesi haline geldi. Ulusal Enerji İdaresi'nin verilerine göre, 2024'ün ilk yarısında ülkenin yenilenebilir enerji güç üretiminin yeni kurulu gücü 134 milyon kilovatsaat olup, yeni kurulu kapasitenin %88'ini oluşturuyordu; yenilenebilir enerji güç üretimi ise 1,56 trilyon kilovatsaat olup, toplam güç üretiminin yaklaşık %35'ini oluşturuyordu.
Daha fazla rüzgar enerjisi ve fotovoltaik enerjinin elektrik şebekesine dahil edilmesi, insanların üretimine ve yaşamına daha temiz yeşil elektrik getirirken, aynı zamanda elektrik şebekesinin geleneksel çalışma biçimine de meydan okuyor.
Geleneksel elektrik şebekesi güç tedarik modu anında ve planlıdır. Gücü açtığınızda, birisinin ihtiyaçlarınızı önceden hesapladığı ve aynı anda bir yerde sizin için elektrik ürettiği anlamına gelir. Elektrik santralinin güç üretim eğrisi ve iletim kanalının güç iletim eğrisi, geçmiş verilere göre önceden planlanır. Elektrik talebi aniden artsa bile, yedek termik güç üniteleri çalıştırılarak talep zamanında karşılanabilir, böylece elektrik şebekesi sisteminin güvenli ve istikrarlı çalışması sağlanabilir.
Ancak, çok sayıda rüzgar gücü ve fotovoltaik gücün tanıtılmasıyla, ne zaman ve ne kadar elektrik üretilebileceği, planlanması zor olan hava durumu tarafından belirlenir. Hava koşulları iyi olduğunda, yeni enerji üniteleri tam kapasitede çalışır ve büyük miktarda yeşil elektrik üretir, ancak talep artmazsa, bu elektrik İnternete bağlanamaz; elektrik talebi güçlü olduğunda, yağmurlu ve bulutlu olur, rüzgar türbinleri dönmez, fotovoltaik paneller ısınmaz ve elektrik kesintisi sorunu ortaya çıkar.
Daha önce, Gansu, Xinjiang ve diğer yeni enerji bölgelerinde rüzgar ve ışığın terk edilmesi, bölgedeki mevsimsel elektrik kıtlığı ve elektrik şebekesinin bunu zamanında emememesiyle ilgiliydi. Temiz enerjinin kontrol edilemezliği, elektrik şebekesinin dağıtımında zorluklara yol açıyor ve elektrik sisteminin işletme risklerini artırıyor. Günümüzde, insanlar üretim ve yaşam için istikrarlı elektrik tedarikine fazlasıyla bağımlıyken, elektrik üretimi ile elektrik tüketimi arasındaki herhangi bir uyumsuzluk ciddi ekonomik ve sosyal etkilere sahip olacaktır.
Yeni enerjinin kurulu gücü ile gerçek güç üretimi arasında belirli bir fark vardır ve kullanıcıların güç talebi ile santrallerin ürettiği güç, “kaynak yüke uyar” ve “dinamik denge” sağlayamaz. “Taze” elektriğin zamanında kullanılması veya depolanması gerekir; bu, iyi organize edilmiş bir elektrik şebekesinin istikrarlı çalışması için gerekli bir koşuldur. Bu hedefe ulaşmak için, hava durumu ve geçmiş güç üretim verilerinin doğru analizi yoluyla doğru bir temiz enerji tahmin modeli oluşturmanın yanı sıra, enerji depolama sistemleri ve sanal elektrik santralleri gibi araçlar aracılığıyla güç sistemi dağıtımının esnekliğini artırmak da gereklidir. Ülke, “yeni bir enerji sisteminin planlanması ve inşasının hızlandırılması”nı vurgulamaktadır ve enerji depolama vazgeçilmez bir teknolojidir.
Yeni Enerji Sisteminde “Yeşil Banka”
Enerji devrimi altında, pompalı depolamalı elektrik santrallerinin önemli rolü giderek daha belirgin hale geldi. 19. yüzyılın sonlarında doğan bu teknoloji, başlangıçta elektrik üretmek için nehirlerdeki mevsimsel su kaynaklarını düzenlemek için inşa edildi. Hızla gelişti ve hızlanan sanayileşme ve nükleer santral inşaatının arka planında kademeli olarak olgunlaştı.
Prensibi çok basittir. Dağın üzerine ve dağın eteğine iki rezervuar inşa edilir. Gece veya hafta sonu geldiğinde, elektrik talebi azalır ve ucuz ve fazla elektrik, yukarı akıştaki rezervuara su pompalamak için kullanılır; elektrik tüketimi zirveye ulaştığında, su, elektrik üretmek için serbest bırakılır, böylece elektrik yeniden ayarlanabilir ve zaman ve mekanda dağıtılabilir.
Yüzyıllık bir enerji depolama teknolojisi olarak pompalı depolama, "çift karbon" sürecinde yeni bir görev üstlendi. Fotovoltaik ve rüzgar enerjisinin güç üretim kapasitesi güçlü olduğunda ve kullanıcının elektrik talebi azaldığında, pompalı depolama fazla elektriği depolayabilir. Elektrik talebi arttığında, elektrik, elektrik şebekesinin arz ve talep dengesini sağlamasına yardımcı olmak için serbest bırakılır.
Esnek ve güvenilirdir, hızlı başlatma ve durdurma özelliğine sahiptir. Başlatmadan tam yük güç üretimine kadar 4 dakikadan az zaman alır. Elektrik şebekesinde büyük ölçekli bir kaza meydana gelirse, pompalı depolama hızla başlayabilir ve elektrik şebekesine güç beslemesini geri yükleyebilir. Karanlık elektrik şebekesini aydınlatacak son "kibrit" olarak kabul edilir.
En olgun ve yaygın olarak kullanılan enerji depolama teknolojilerinden biri olan pompalı depolama, şu anda dünyanın en büyük "bataryası" olup, dünyanın enerji depolama kurulu kapasitesinin %86'sından fazlasını oluşturmaktadır. Elektrokimyasal enerji depolama ve hidrojen enerji depolama gibi yeni enerji depolama ile karşılaştırıldığında, pompalı depolama, istikrarlı teknoloji, düşük maliyet ve büyük kapasite avantajlarına sahiptir.
Pompalı depolamalı bir enerji santralinin tasarım hizmet ömrü 40 yıldır. Günde 5 ila 7 saat çalışabilir ve sürekli deşarj olabilir. "Yakıt" olarak su kullanır, düşük işletme ve bakım maliyetlerine sahiptir ve lityum, sodyum ve vanadyum gibi hammaddelerin fiyat dalgalanmalarından etkilenmez. Ekonomik faydaları ve hizmet yetenekleri, yeşil elektriğin maliyetini düşürmek ve elektrik şebekesinin karbon emisyonlarını azaltmak için çok önemlidir.
Temmuz 2024'te, pompalı depolamanın elektrik piyasasına katılımı için ülkemin ilk il uygulama planı Guangdong'da resmen yayınlandı. Pompalı depolamalı elektrik santralleri, tüm elektriği "miktar ve teklif verme" ve "elektrik depolamak için su pompalama" ve "elektrik elde etmek için su salma" gibi yeni bir yolla spotta ticaret yapacak, elektrik piyasasında verimli ve esnek bir şekilde yeni enerji "yeşil elektrik bankası" depolama ve erişim rolünü üstlenecek ve piyasa odaklı faydalar elde etmek için yeni bir yol açacaktır.
Southern Power Grid Enerji Depolama Planlama ve Finansman Departmanı Genel Müdür Yardımcısı Wang Bei, “Teklif stratejilerini bilimsel olarak formüle edeceğiz, elektrik ticaretine aktif olarak katılacağız, ünitelerin kapsamlı verimliliğini iyileştireceğiz ve yeni enerji tüketim oranındaki artışı teşvik ederken elektrik ve elektrik ücretlerinden teşvik avantajları elde etmeye çalışacağız.” dedi.
Olgun teknoloji, büyük kapasite, esnek depolama ve erişim, uzun ömürlü çıktı, yaşam döngüsü boyunca düşük maliyet ve giderek iyileştirilen piyasa odaklı mekanizmalar, pompalı depolamayı enerji devrimi sürecinde en ekonomik ve pratik "çok yönlü" hale getirmiş, yenilenebilir enerjinin etkili kullanımını teşvik etmede ve güç sisteminin güvenliğini ve istikrarını sağlamada önemli bir rol oynamıştır.
Tartışmalı büyük projeler
Ulusal enerji yapısının ayarlanması ve yeni enerjinin hızla geliştirilmesi zemininde, pompalı depolama santralleri bir inşaat patlamasına öncülük etti. 2024'ün ilk yarısında, Çin'deki pompalı depolamanın kümülatif kurulu kapasitesi 54,39 milyon kilovata ulaştı ve yatırım büyüme oranı geçen yılın aynı dönemine göre 30,4 puan arttı. Önümüzdeki on yılda, ülkemin pompalı depolama için yatırım alanı bir trilyon yuana yakın olacak.
Ağustos 2024'te ÇKP Merkez Komitesi ve Devlet Konseyi "Ekonomik ve Sosyal Kalkınmanın Kapsamlı Yeşil Dönüşümünün Hızlandırılmasına İlişkin Görüşler" yayınladı. 2030 yılına kadar pompalı depolamalı santrallerin kurulu gücü 120 milyon kilovatı aşacak.
Fırsatlar gelirken, aynı zamanda aşırı ısınmış yatırım sorununa da neden olurlar. Pompalı depolamalı enerji santrallerinin inşası, düzenlemeler, hazırlık çalışmaları ve onay gibi birden fazla bağlantıyı içeren titiz ve karmaşık bir sistem mühendisliğidir. Yatırım patlamasında, bazı yerel yönetimler ve sahipler genellikle saha seçimi ve kapasite doygunluğunun bilimsel doğasını görmezden gelir ve proje geliştirmenin hızını ve ölçeğini aşırı derecede takip ederek bir dizi olumsuz etki yaratır.
Pompaj depolamalı santrallerin yer seçimi jeolojik koşullar, coğrafi konum (yük merkezine yakın, enerji üssüne yakın), ekolojik kırmızı hat, baş düşmesi, arazi edinimi ve göç ve diğer faktörler dikkate alınmalıdır. Mantıksız planlama ve yerleşim, santrallerin inşasının elektrik şebekesinin gerçek ihtiyaçlarının dışında kalmasına veya kullanılamaz hale gelmesine neden olacaktır. Sadece inşaat maliyeti ve işletme maliyeti bir süre için sindirilmesi zor olmakla kalmayacak, aynı zamanda inşaat sırasında ekolojik kırmızı hatta tecavüz gibi sorunlar bile olacak; tamamlandıktan sonra, teknik ve işletme ve bakım seviyeleri standartlara uygun değilse, güvenlik risklerine neden olacaktır.
“Bazı projelerin yer seçiminin hala mantıksız olduğu durumlar var.” Southern Grid Energy Storage Company'nin altyapı departmanının genel müdür yardımcısı Lei Xingchun, “Pompalı depolamalı bir enerji santralinin özü, enerji şebekesinin ihtiyaçlarını karşılamak ve şebekeye yeni enerjinin erişimini sağlamaktır. Pompalı depolamalı enerji santralinin yer seçimi ve kapasitesi, enerji dağıtımının özellikleri, enerji şebekesi işletme özellikleri, enerji yükü dağılımı ve enerji yapısı temelinde belirlenmelidir.” dedi.
“Proje büyük ölçekli ve çok fazla ilk yatırım gerektiriyor. Doğal kaynaklar, ekolojik çevre, ormancılık, otlak, su koruma ve diğer departmanlarla iletişimi ve koordinasyonu güçlendirmek ve ekolojik koruma kırmızı çizgisi ve ilgili planlarla bağlantı kurmada iyi bir iş çıkarmak daha da gerekli.” Southern Grid Energy Storage Company'nin planlama departmanı başkanı Jiang Shuwen ekledi.
Onlarca hatta onlarca milyarlarca dolarlık inşaat yatırımı, yüzlerce hektarlık barajların inşaat alanı ve 5 ila 7 yıl süren inşaat süresi, birçok kişinin pompajlı depolamayı diğer enerji depolama sistemlerine göre “ekonomik ve çevre dostu” olmadığı gerekçesiyle eleştirmesine neden oluyor.
Ancak gerçekte, kimyasal enerji depolamasının sınırlı deşarj süreleri ve 10 yıllık çalışma ömrüyle karşılaştırıldığında, pompalı depolamalı enerji santrallerinin gerçek hizmet ömrü 50 yıla veya daha uzun süreye ulaşabilir. Büyük kapasiteli enerji depolaması, sınırsız pompalama sıklığı ve kilovatsaat başına daha düşük maliyetle, ekonomik verimliliği hala diğer enerji depolamalarından çok daha yüksektir.
Çin Su Kaynakları ve Hidroelektrik Planlama ve Tasarım Enstitüsü'nde kıdemli mühendis olan Zheng Jing bir çalışma yaptı: "Projenin ekonomik verimliliğinin analizi, pompalı depolamalı elektrik santrallerinin kilovatsaat başına dengelenmiş maliyetinin 0,207 yuan/kWh olduğunu gösteriyor. Elektrokimyasal enerji depolamasının kilovatsaat başına dengelenmiş maliyeti 0,563 yuan/kWh'dir, bu da pompalı depolamalı elektrik santrallerinin 2,7 katıdır."
“Elektrokimyasal enerji depolama son yıllarda hızla büyüdü, ancak çeşitli gizli tehlikeler var. Yaşam döngüsünü sürekli olarak uzatmak, birim maliyetini düşürmek, santralin ölçeğini artırmak ve faz ayarlama işlevini güvenliği sağlama perspektifinden yapılandırmak gerekiyor, böylece pompalı depolama santralleriyle karşılaştırılabilir olabilir.” Zheng Jing belirtti.
Bir enerji santrali inşa edin, araziyi güzelleştirin
Southern Power Grid Energy Storage verilerine göre, 2024'ün ilk yarısında güney bölgesindeki pompalı depolamalı santrallerin kümülatif güç üretimi yaklaşık 6 milyar kWh olup, bu da 5,5 milyon konut kullanıcısının yarım yıllık elektrik talebine eşdeğerdir ve bir önceki yıla göre %1,3 artışa işaret etmektedir; ünite güç üretim başlangıç sayısı 20.000 katı aşmış olup bir önceki yıla göre %20,9 artış göstermiştir. Ortalama olarak, her santralin her ünitesi günde 3 kereden fazla pik güç üreterek, temiz enerjinin elektrik şebekesine istikrarlı bir şekilde ulaşmasına önemli katkı sağlamaktadır.
Güney Elektrik Şebekesi Enerji Depolaması, elektrik şebekesinin tepe noktası azaltma enerji depolama kapasitesini iyileştirmesine ve sosyal ve ekonomik kalkınma için temiz elektrik sağlamasına yardımcı olma temelinde, güzel elektrik santralleri inşa etmeye ve yerel halk için "yeşil, açık ve paylaşımlı" ekolojik ve çevresel ürünler sağlamaya kendini adamıştır.
Her bahar, dağlar kiraz çiçekleriyle doludur. Bisikletçiler ve yürüyüşçüler Shenzhen Yantian Bölgesi'ne gidip kayıt yaptırırlar. Gölü ve dağları yansıtan, kiraz çiçekleri denizinde gezinirken sanki bir cennetteymiş gibi. Burası, ülkenin şehir merkezine inşa edilen ilk pompalı depolamalı elektrik santrali olan Shenzhen Pompalı Depolama Elektrik Santrali'nin üst rezervuarı ve turistlerin ağzındaki "dağ ve deniz parkı"dır.
Shenzhen Pompalı Depolama Enerji Santrali, planlamasının başlangıcında yeşil ekolojik kavramları dahil etti. Çevre koruma ve su tasarrufu tesisleri ve ekipmanları proje ile eş zamanlı olarak tasarlandı, inşa edildi ve faaliyete geçirildi. Proje, “Ulusal Kalite Projesi” ve “Ulusal Toprak ve Su Koruma Gösterim Projesi” gibi ödüller kazandı. Enerji santrali faaliyete geçtikten sonra, China Southern Power Grid Energy Storage, üst rezervuar alanının “sanayisizleşme” manzarasını ekolojik park standardıyla yükseltti ve Yantian Bölge Hükümeti ile işbirliği yaparak üst rezervuarın etrafına kiraz çiçekleri dikti ve “dağ, deniz ve çiçek şehri” Yantian kartvizitini yarattı.
Ekolojik korumaya vurgu, Shenzhen Pompalı Depolama Enerji Santrali'nin özel bir durumu değildir. China Southern Power Grid Enerji Depolama, tüm proje inşaat süreci boyunca sıkı yeşil inşaat yönetim sistemleri ve değerlendirme standartları formüle etmiştir; her proje çevredeki doğal çevreyi, kültürel özellikleri ve yerel hükümetin ilgili planlarını bir araya getirir ve projenin endüstriyel manzarasının ve çevredeki ekolojik çevrenin uyumlu bir şekilde bütünleşmesini sağlamak için çevre koruma bütçesinde ekolojik çevre restorasyonu ve iyileştirmesi için özel harcamalar belirler.
“Pompalı depolamalı enerji santrallerinin yer seçimi için nispeten yüksek gereksinimleri vardır. Ekolojik kırmızı çizgilerden kaçınma temelinde, inşaat alanında nadir korunan bitkiler veya eski ağaçlar varsa, ormancılık departmanıyla önceden iletişim kurmak ve ormancılık departmanının rehberliğinde yerinde koruma veya göç koruması gerçekleştirmek için koruyucu önlemler almak gerekir.” dedi Jiang Shuwen.
Southern Power Grid Energy Storage'ın her pompalı depolamalı elektrik santralinde, negatif iyon içeriği, hava kalitesi, ultraviyole ışınlar, sıcaklık, nem vb. gibi çevredeki gerçek zamanlı verileri yayınlayan devasa bir elektronik ekran görebilirsiniz. "Paydaşların elektrik santralinin çevresel kalitesini açıkça görebilmesi için kendimizin izlemesini istediğimiz şey buydu." Jiang Shuwen, "Yangjiang ve Meizhou pompalı depolamalı elektrik santrallerinin inşasından sonra, 'çevre izleme kuşları' olarak bilinen balıkçıllar gruplar halinde tünedi ve bu, elektrik santrali alanındaki hava ve rezervuar suyu kalitesi gibi ekolojik çevre kalitesinin en sezgisel tanınmasıdır." dedi.
1993 yılında Çin'in Guangzhou kentinde ilk büyük ölçekli pompalı depolama santralinin inşasından bu yana Southern Power Grid Energy Storage, yaşam döngüsü boyunca yeşil projelerin nasıl uygulanacağı konusunda olgun deneyimler biriktirdi. Şirket, 2023 yılında, inşaat süreci boyunca projeye katılan tüm birimlerin yeşil inşaat sorumluluklarını ve değerlendirme standartlarını açıklığa kavuşturan "Pompalı Depolama Santralleri için Yeşil İnşaat Yönetim Yöntemleri ve Değerlendirme Göstergeleri"ni başlattı. Sektörün ekolojik korumayı uygulamasına rehberlik etmesi açısından büyük önem taşıyan pratik hedeflere ve uygulama yöntemlerine sahiptir.
Pompalı depolamalı güç istasyonları sıfırdan inşa edilmiştir ve birçok teknoloji ve yönetimin takip edilecek bir emsali yoktur. Yukarı ve aşağı akış endüstriyel zincirlerini sürekli olarak yenilemek, keşfetmek, doğrulamak ve endüstriyel yükseltmeyi adım adım teşvik etmek için Southern Power Grid Energy Storage gibi endüstri liderlerine güvenir. Ekolojik koruma ayrıca pompalı depolama endüstrisinin sürdürülebilir gelişiminin vazgeçilmez bir parçasıdır. Sadece şirketin sorumluluğunu temsil etmekle kalmaz, aynı zamanda bu yeşil enerji depolama projesinin "yeşil" değerini ve altın içeriğini de vurgular.
Karbon nötrlüğü saati çalıyor ve yenilenebilir enerjinin gelişimi yeni atılımlar elde etmeye devam ediyor. Pompalı depolamalı enerji santrallerinin güç şebekesinin yük dengesinde “düzenleyiciler”, “güç bankaları” ve “dengeleyiciler” olarak rolü giderek daha belirgin hale geliyor.
Gönderi zamanı: 05-Şub-2025
