Những năm gần đây, tốc độ phát triển thủy điện đã có những tiến triển ổn định, tính bền vững của sự phát triển đã tăng lên. Sản xuất thủy điện không tiêu thụ năng lượng khoáng sản. Phát triển thủy điện có lợi cho việc giảm phát thải khí nhà kính và bảo vệ môi trường sinh thái, cải thiện việc sử dụng tài nguyên và lợi ích toàn diện của nền kinh tế và xã hội. Trong bối cảnh trung hòa carbon, triển vọng phát triển của ngành thủy điện vẫn tốt trong một thời gian dài.
Thủy điện là một trong những nguồn năng lượng tốt nhất để đạt được mức trung hòa carbon
Là một nguồn năng lượng sạch, thủy điện không tạo ra bất kỳ khí thải carbon hoặc ô nhiễm nào; Là một nguồn năng lượng tái tạo, miễn là có nước, thủy điện sẽ vô tận. Hiện tại, Trung Quốc đang phải đối mặt với trách nhiệm quan trọng là đạt đỉnh carbon và trung hòa carbon. Thủy điện không chỉ sạch và không phát thải mà còn thân thiện với môi trường và có thể tham gia vào quy định đỉnh. Thủy điện là một trong những nguồn điện tốt nhất để đạt được mức trung hòa carbon. Nhìn về tương lai, thủy điện của Trung Quốc sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy hiện thực hóa mục tiêu “carbon kép”.
1. Lưu trữ bơm kiếm tiền từ cái gì?
Các nhà máy thủy điện tích năng của Trung Quốc tiêu thụ trung bình 4 kilowatt giờ điện và chỉ tạo ra 3 kilowatt giờ điện sau khi bơm, với hiệu suất chỉ 75%.
Nhà máy điện tích năng bơm nước khi tải lưới điện thấp, chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng tiềm năng của nước và lưu trữ. Khi tải cao, nó giải phóng nước để tạo ra điện. Nó giống như một kho báu khổng lồ có thể sạc lại được làm bằng nước.
Trong quá trình bơm và phát điện, không thể tránh khỏi việc sẽ có tổn thất. Trung bình, nhà máy điện tích năng bơm sẽ tiêu thụ 4 kwh điện để bơm mỗi 3 kwh điện, hiệu suất trung bình khoảng 75%.
Sau đó câu hỏi được đặt ra là: cần bao nhiêu chi phí để xây dựng một “kho báu có thể sạc lại” khổng lồ như vậy?
Nhà máy thủy điện tích năng Dương Giang là nhà máy thủy điện tích năng lớn nhất Trung Quốc, có công suất đơn vị lớn nhất, cột áp thuần cao nhất và độ sâu chôn lớn nhất. Nhà máy được trang bị bộ đầu tiên gồm 400.000 kW cột áp thủy điện tích năng cao 700 mét do Trung Quốc tự phát triển và sản xuất, với công suất lắp đặt dự kiến là 2,4 triệu KW.
Được biết, dự án Nhà máy thủy điện tích năng Dương Giang có tổng mức đầu tư là 7,627 tỷ nhân dân tệ và sẽ được xây dựng thành hai giai đoạn. Sản lượng điện thiết kế hàng năm là 3,6 tỷ kwh, điện năng tiêu thụ bơm hàng năm là 4,8 tỷ kwh.
Nhà máy điện lưu trữ Yang không chỉ là giải pháp kinh tế để giải quyết tình trạng phụ tải đỉnh theo mùa của lưới điện Quảng Đông mà còn là biện pháp quan trọng để nâng cao hiệu quả sử dụng và mức độ an toàn của điện hạt nhân và điện phương Tây, phát triển năng lượng mới và hợp tác với hoạt động an toàn và ổn định của điện hạt nhân. Có ý nghĩa quan trọng và tích cực để đảm bảo hoạt động ổn định, an toàn và kinh tế của lưới điện Quảng Đông và hệ thống mạng lưới điện, đồng thời nâng cao tính an toàn và độ tin cậy của hoạt động lưới điện.
Do vấn đề thất thoát năng lượng nên nhà máy thủy điện tích năng sử dụng nhiều điện hơn so với việc phát điện, tức là xét về mặt năng lượng, nhà máy thủy điện tích năng phải chịu lỗ.
Tuy nhiên, lợi ích kinh tế của các nhà máy điện tích năng không phụ thuộc vào việc phát điện mà phụ thuộc vào vai trò tiết kiệm điện và lấp đầy thung lũng.
Phát điện ở mức tiêu thụ điện năng cao nhất và tích trữ bơm ở mức tiêu thụ điện năng thấp có thể tránh được việc khởi động và tắt máy của nhiều nhà máy điện nhiệt, do đó tránh được tổn thất kinh tế lớn trong quá trình khởi động và tắt máy của các nhà máy điện nhiệt. Nhà máy điện tích trữ bơm cũng có các chức năng khác như điều chế tần số, điều chế pha và khởi động đen.
Phương pháp tính phí của nhà máy điện tích năng ở các khu vực khác nhau là khác nhau. Một số áp dụng hệ thống phí thuê công suất, một số khu vực áp dụng hệ thống giá điện hai phần. Ngoài phí thuê công suất, lợi nhuận cũng có thể được thực hiện thông qua chênh lệch giá điện thung lũng đỉnh.
2. Các dự án thủy điện tích năng mới năm 2022
Từ đầu năm đến nay, liên tục có tin tức về việc ký kết và khởi công các dự án thủy điện tích năng: Ngày 30 tháng 1, dự án thủy điện tích năng Wuhai với tổng mức đầu tư hơn 8,6 tỷ nhân dân tệ và công suất lắp đặt 1,2 triệu kilowatt đã được Cục Năng lượng Khu tự trị Nội Mông phê duyệt và chấp thuận; Ngày 10 tháng 2, dự án thủy điện tích năng Xiaofeng River với tổng mức đầu tư 7 tỷ nhân dân tệ và công suất lắp đặt 1,2 triệu kilowatt đã được ký kết tại Vũ Hán và định cư tại Yiling, Hồ Bắc; Ngày 10 tháng 2, công ty điện lực SDIC và chính quyền nhân dân thành phố Hejin, tỉnh Sơn Tây đã ký kết thỏa thuận hợp tác đầu tư về các dự án thủy điện tích năng, trong đó có kế hoạch phát triển các dự án thủy điện tích năng 1,2 triệu kilowatt; Ngày 14 tháng 2, lễ khởi công nhà máy thủy điện tích năng Pingyuan Hồ Bắc với tổng công suất lắp đặt 1,4 triệu kilowatt đã được tổ chức tại Luotian, Hồ Bắc
Theo số liệu thống kê chưa đầy đủ, từ năm 2021 đến nay, hơn 100 triệu kilowatt các dự án tích trữ năng lượng đã có những tiến triển quan trọng. Trong đó, Lưới điện quốc gia và Lưới điện Nam Trung Quốc đã vượt quá 24,7 triệu kilowatt, trở thành lực lượng chủ chốt trong việc xây dựng các dự án tích trữ năng lượng.
Hiện nay, tích trữ bơm đã trở thành một trong những lĩnh vực trọng điểm trong bố trí của hai công ty lưới điện lớn trong giai đoạn Kế hoạch 5 năm lần thứ 14. Trong số các nhà máy điện tích trữ bơm đã được đưa vào vận hành tại Trung Quốc, Nhà máy điện lưới quốc gia Xinyuan thuộc Tổng công ty lưới điện quốc gia và Công ty cắt đỉnh và điều chế tần số lưới điện phía Nam thuộc Tổng công ty lưới điện phía Nam chiếm tỷ trọng chính.
Vào tháng 9 năm ngoái, Xin Baoan, giám đốc của State Grid, đã công khai tuyên bố rằng State Grid có kế hoạch đầu tư tới 350 tỷ đô la Mỹ (khoảng 2 nghìn tỷ nhân dân tệ) trong năm năm tới để thúc đẩy quá trình chuyển đổi và nâng cấp lưới điện. Đến năm 2030, công suất lắp đặt của các hồ chứa bơm ở Trung Quốc sẽ được tăng từ 23,41 triệu kilowatt hiện tại lên 100 triệu kilowatt.
Vào tháng 10 năm ngoái, Mạnh Chấn Bình, Chủ tịch Tổng công ty lưới điện phương Nam Trung Quốc và Bí thư đảng ủy, đã tuyên bố tại cuộc họp động viên xây dựng nhà máy điện tích năng tại năm tỉnh và khu vực phía Nam rằng việc xây dựng nhà máy điện tích năng sẽ được đẩy nhanh. Trong 10 năm tới, 21 triệu kilowatt nhà máy điện tích năng sẽ được hoàn thành và đưa vào vận hành. Đồng thời, việc xây dựng 15 triệu kilowatt điện tích năng dự kiến sẽ được đưa vào vận hành trong giai đoạn Kế hoạch 5 năm lần thứ 16 sẽ được khởi công. Tổng vốn đầu tư sẽ vào khoảng 200 tỷ nhân dân tệ, có thể đáp ứng nhu cầu tiếp cận và tiêu thụ khoảng 250 triệu kilowatt năng lượng mới tại năm tỉnh và khu vực phía Nam.
Trong khi đang tích cực vạch ra bản thiết kế lớn, hai công ty lưới điện lớn đã tổ chức lại các tài sản tích trữ năng lượng của mình.
Vào tháng 11 năm ngoái, Tổng công ty lưới điện quốc gia Trung Quốc đã chuyển nhượng toàn bộ 51,54% cổ phần của Công ty TNHH lưới điện quốc gia Xinyuan cho Công ty TNHH tập đoàn lưới điện quốc gia Xinyuan miễn phí và tích hợp tài sản lưu trữ bơm của mình. Trong tương lai, Công ty TNHH tập đoàn lưới điện quốc gia Xinyuan sẽ trở thành công ty nền tảng của doanh nghiệp lưu trữ bơm của lưới điện quốc gia.
Ngày 15 tháng 2, Công ty Điện lực Văn Sơn Vân Nam, chủ yếu tham gia vào sản xuất thủy điện, đã thông báo rằng họ có kế hoạch mua 100% vốn chủ sở hữu của Công ty TNHH Phát điện điều chế tần số và cạo đỉnh lưới điện Trung Quốc Nam do Công ty TNHH Lưới điện Trung Quốc Nam nắm giữ thông qua việc thay thế tài sản và phát hành cổ phiếu. Theo thông báo trước đó, Công ty Điện lực Văn Sơn sẽ trở thành nền tảng công ty niêm yết cho hoạt động tích trữ năng lượng của Lưới điện Trung Quốc Nam.
“Lưu trữ bơm hiện được công nhận là phương tiện lưu trữ năng lượng trưởng thành, đáng tin cậy, sạch và kinh tế nhất trên thế giới. Nó cũng có thể cung cấp mô men quán tính cần thiết cho hệ thống điện và đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống. Đây là sự hỗ trợ quan trọng cho hệ thống điện mới với năng lượng mới là cơ thể chính. So với các biện pháp tiết kiệm năng lượng và cắt đỉnh hiện có khác, nó có những ưu điểm toàn diện hơn.” Peng CAIDE, kỹ sư trưởng của Sinohydro, chỉ ra.
Rõ ràng, cách tốt nhất để nâng cao năng lực tiếp nhận năng lượng mới của lưới điện là xây dựng lưu trữ bơm hoặc lưu trữ năng lượng điện hóa. Tuy nhiên, xét về mặt kỹ thuật, chế độ lưu trữ năng lượng kinh tế và hiệu quả nhất trong lưới điện hiện nay là lưu trữ bơm. Đây cũng là sự đồng thuận của cộng đồng quốc tế hiện nay.
Phóng viên được biết hiện nay, thiết kế và chế tạo các đơn vị bơm và lưu trữ tại Trung Quốc về cơ bản đã thực hiện nội địa hóa và công nghệ đã trưởng thành. Chi phí đầu tư trong tương lai dự kiến sẽ duy trì ở mức khoảng 6500 nhân dân tệ/kW. Mặc dù chi phí cho mỗi kilowatt công suất cắt đỉnh của quá trình chuyển đổi linh hoạt điện than có thể thấp tới 500-1500 nhân dân tệ, nhưng công suất cắt đỉnh thu được từ quá trình chuyển đổi linh hoạt điện than cho mỗi kilowatt chỉ đạt khoảng 20%. Điều này có nghĩa là quá trình chuyển đổi linh hoạt điện than cần đạt được công suất cắt đỉnh là 1kW và đầu tư thực tế là khoảng 2500-7500 nhân dân tệ.
“Về trung hạn và dài hạn, lưu trữ bơm là công nghệ lưu trữ năng lượng tiết kiệm nhất. Nhà máy điện lưu trữ bơm là nguồn điện linh hoạt, đáp ứng nhu cầu của hệ thống điện mới và có tính kinh tế tốt hơn.” Một số người trong ngành nhấn mạnh với phóng viên.
Với sự gia tăng dần dần về đầu tư, những đột phá liên tục về công nghệ và việc triển khai các dự án được đẩy nhanh, ngành công nghiệp thủy điện tích năng sẽ có bước phát triển vượt bậc.
Vào tháng 9 năm ngoái, Tổng cục Năng lượng Quốc gia đã ban hành Kế hoạch phát triển thủy điện tích năng trung hạn và dài hạn (2021-2035) (sau đây gọi tắt là Kế hoạch), trong đó đề xuất đến năm 2025, tổng quy mô công suất thủy điện tích năng đưa vào vận hành sẽ gấp đôi so với Kế hoạch 5 năm lần thứ 13, đạt hơn 62 triệu kilowatt; đến năm 2030, tổng quy mô công suất thủy điện tích năng đưa vào vận hành sẽ gấp đôi so với Kế hoạch 5 năm lần thứ 14, đạt khoảng 120 triệu kilowatt.
Là một phần thiết yếu trong việc xây dựng hệ thống điện mới, dự kiến tiến độ xây dựng thủy điện tích năng, một phân khu lưu trữ năng lượng, có thể vượt quá mong đợi.
Trong giai đoạn “kế hoạch 5 năm lần thứ 14”, công suất lắp đặt mới hàng năm của thủy điện tích năng sẽ đạt khoảng 6 triệu kilowatt, và “kế hoạch 5 năm lần thứ 15” sẽ tăng thêm 12 triệu kilowatt. Theo số liệu trước đây, công suất lắp đặt mới hàng năm của thủy điện tích năng chỉ đạt khoảng 2 triệu kilowatt. Dựa trên quy mô đầu tư trung bình là 5.000 nhân dân tệ/kilowatt, quy mô đầu tư mới hàng năm trong “kế hoạch 5 năm lần thứ 14” và “kế hoạch 5 năm lần thứ 15” sẽ lần lượt đạt khoảng 20 tỷ nhân dân tệ và 50 tỷ nhân dân tệ.
“Chuyển đổi thủy điện thông thường thành thủy điện tích năng” được đề cập trong kế hoạch cũng rất quan trọng. Thủy điện tích năng lai ghép chuyển đổi từ thủy điện thông thường thường có chi phí vận hành thấp và lợi thế rõ ràng trong việc phục vụ nhu cầu tiêu thụ năng lượng mới và xây dựng hệ thống điện mới, cần được chú ý.
Thời gian đăng: 15-08-2022
