O almacenamento por bombeo é a tecnoloxía máis utilizada e madura no almacenamento de enerxía a gran escala, e a capacidade instalada das centrais eléctricas pode alcanzar os gigavatios.Na actualidade, o almacenamento de enerxía máis maduro e maior instalado no mundo é o hidroeléctrico bombeado.
A tecnoloxía de almacenamento por bombeo é madura e estable, con altos beneficios completos, e adoita utilizarse para a regulación máxima e a copia de seguridade.O almacenamento por bombeo é a tecnoloxía máis utilizada e madura no almacenamento de enerxía a gran escala, e a capacidade instalada das centrais eléctricas pode alcanzar os gigavatios.
Segundo as estatísticas incompletas do Comité Profesional de Almacenamento de Enerxía da Asociación de Investigación enerxética de China, a hidroeléctrica bombeada é actualmente o almacenamento de enerxía máis maduro e máis grande do mundo.A partir de 2019, a capacidade operativa de almacenamento de enerxía do mundo alcanzou os 180 millóns de quilovatios e a capacidade instalada de enerxía de almacenamento por bombeo superou os 170 millóns de quilovatios, o que supón o 94% do almacenamento total de enerxía do mundo.
As centrais eléctricas de almacenamento por bombeo utilizan a electricidade xerada durante o período de baixa carga do sistema de enerxía para bombear auga a un lugar elevado para o almacenamento e liberan auga para xerar electricidade durante os períodos de máxima carga.Cando a carga é baixa, a central de bombeo é o usuario;cando a carga é punta, é a central eléctrica.
A unidade de almacenamento por bombeo ten dúas funcións básicas: bombear auga e xerar electricidade.A unidade funciona como unha turbina de auga cando a carga do sistema de enerxía está no seu pico.A apertura da paleta guía da turbina de auga axústase a través do sistema de gobernador, e a enerxía potencial da auga convértese na enerxía mecánica da rotación da unidade e, a continuación, a enerxía mecánica convértese en enerxía eléctrica a través do xerador;
Cando a carga do sistema de enerxía é baixa, a bomba de auga utilízase para bombear auga desde o depósito inferior ata o depósito superior.A través do axuste automático do sistema de regulación, a abertura da paleta guía axústase automaticamente segundo a elevación da bomba e a enerxía eléctrica convértese en enerxía potencial de auga e almacénase..
As centrais eléctricas de almacenamento por bombeo son as principais responsables da regulación dos picos, a regulación da frecuencia, a copia de seguridade de emerxencia e o inicio en negro do sistema de enerxía, o que pode mellorar e equilibrar a carga do sistema de enerxía, mellorar a calidade da subministración de enerxía e os beneficios económicos do sistema de enerxía, e son a columna vertebral para garantir o funcionamento seguro, económico e estable da rede eléctrica..As centrais eléctricas de almacenamento por bombeo coñécense como "estabilizadores", "reguladores" e "equilibradores" no funcionamento seguro das redes eléctricas.
A tendencia de desenvolvemento das centrais eléctricas de almacenamento por bombeo do mundo é de alta cabeza, gran capacidade e alta velocidade.A cabeza alta significa que a unidade se desenvolve a unha cabeza máis alta, a gran capacidade significa que a capacidade dunha única unidade aumenta continuamente e a alta velocidade significa que a unidade adopta unha maior velocidade específica.
Estrutura e características das centrais eléctricas
Os principais edificios da central de almacenamento por bombeo inclúen xeralmente: depósito superior, depósito inferior, sistema de entrega de auga, taller e outros edificios especiais.En comparación coas centrais hidroeléctricas convencionais, as estruturas hidráulicas das centrais de almacenamento por bombeo teñen as seguintes características principais:
Hai encoros superiores e inferiores.En comparación coas centrais hidroeléctricas convencionais coa mesma capacidade instalada, a capacidade do encoro das centrais de almacenamento por bombeo adoita ser relativamente pequena.
O nivel da auga do encoro varía moito e sobe e baixa con frecuencia.Para acometer a tarefa de afeitado máximo e recheo de val na rede eléctrica, a variación diaria do nivel de auga do depósito da central de almacenamento por bombeo adoita ser relativamente grande, xeralmente supera os 10-20 metros, e algunhas centrais alcanzan os 30- 40 metros, e a taxa de cambio do nivel da auga do encoro é relativamente rápida, chegando xeralmente a 5 ~ 8 m/h, e ata 8 ~ 10 m/h.
Os requisitos de prevención de filtracións dos encoros son altos.Se a central de almacenamento por bombeo puro provoca unha gran cantidade de perda de auga debido á filtración do depósito superior, a xeración de enerxía da central reducirase.Ao mesmo tempo, para evitar que as filtracións de auga deterioren as condicións hidroxeolóxicas na zona do proxecto, producíndose danos por infiltración e filtracións concentradas, tamén se imponse requisitos máis elevados para a prevención da filtración dos encoros.
A cabeza da auga é alta.A cabeza da central de almacenamento por bombeo é xeralmente alta, na súa maioría 200-800 metros.A central eléctrica de almacenamento por bombeo de Jixi cunha capacidade instalada total de 1,8 millóns de quilovatios é o primeiro proxecto de sección de cabeza de 650 metros do meu país, e a central de almacenamento por bombeo de Dunhua cunha capacidade instalada total de 1,4 millóns de quilovatios é o primeiro proxecto de 700 do meu país. proxecto de sección de cabeza de metro.Co desenvolvemento continuo da tecnoloxía de almacenamento por bombeo, o número de centrais eléctricas de gran capacidade e alta capacidade no meu país aumentará.
A unidade está instalada a baixa altura.Para superar a influencia da flotabilidade e a filtración na central eléctrica, as centrais eléctricas de almacenamento por bombeo a gran escala construídas no país e no estranxeiro nos últimos anos adoptan principalmente a forma de centrais subterráneas.
A central de almacenamento por bombeo máis antiga do mundo é a central de almacenamento por bombeo de Netra en Zúric, Suíza, construída en 1882. A construción de centrais de almacenamento por bombeo en China comezou relativamente tarde.A primeira unidade reversible de fluxo oblicuo instalouse no encoro de Gangnan en 1968. Máis tarde, co rápido desenvolvemento da industria enerxética doméstica, a capacidade instalada de enerxía nuclear e térmica aumentou rapidamente, o que requiriu que o sistema de enerxía estea equipado coas correspondentes unidades de almacenamento por bombeo. .
Desde a década de 1980, China comezou a construír con forza centrais eléctricas de almacenamento por bombeo a gran escala.Nos últimos anos, co rápido desenvolvemento da economía e da industria eléctrica do meu país, o meu país logrou proveitosos logros científicos e tecnolóxicos na autonomía dos equipos de unidades de almacenamento bombeadas a gran escala.
A finais de 2020, a capacidade instalada do meu país de xeración de enerxía de almacenamento por bombeo era de 31,49 millóns de quilovatios, o que supón un aumento do 4,0 % con respecto ao ano anterior.En 2020, a capacidade nacional de xeración de enerxía de almacenamento por bombeo foi de 33.500 millóns de kWh, un aumento do 5,0% con respecto ao ano anterior;a capacidade de xeración de enerxía de almacenamento por bombeo recentemente engadido do país foi de 1,2 millóns de kWh.as centrais eléctricas de almacenamento por bombeo do meu país, tanto en produción como en construción, ocupan o primeiro lugar do mundo.
State Grid Corporation of China sempre concedeu gran importancia ao desenvolvemento do almacenamento por bombeo.Na actualidade, State Grid ten en funcionamento 22 centrais de almacenamento por bombeo e 30 en construción.
En 2016, comezou a construción de cinco centrais de bombeo en Zhen'an, Shaanxi, Jurong, Jiangsu, Qingyuan, Liaoning, Xiamen, Fujian e Fukang, Xinjiang;
En 2017, comezou a construción de seis centrais de bombeo no condado de Yi de Hebei, Zhirui de Mongolia Interior, Ninghai de Zhejiang, Jinyun de Zhejiang, Luoning de Henan e Pingjiang de Hunan;
En 2019, comezou a construción de cinco centrais de bombeo en Funing en Hebei, Jiaohe en Jilin, Qujiang en Zhejiang, Weifang en Shandong e Hami en Xinjiang;
En 2020, comezarán a construírse catro centrais de almacenamento por bombeo en Shanxi Yuanqu, Shanxi Hunyuan, Zhejiang Pan'an e Shandong Tai'an Fase II.
primeira central de almacenamento por bombeo do meu país con equipos totalmente autónomos.En outubro de 2011, a central eléctrica foi completada con éxito, o que indica que o meu país dominou con éxito a tecnoloxía básica do desenvolvemento de equipos de unidades de almacenamento por bombeo.
En abril de 2013, a central eléctrica de almacenamento por bombeo de Fujian Xianyou púxose en funcionamento oficialmente para a xeración de enerxía;en abril de 2016, a central eléctrica de almacenamento por bombeo de Zhejiang Xianju cunha capacidade unitaria de 375.000 quilovatios conectouse con éxito á rede.Os equipos autónomos das unidades de almacenamento de bombeo a gran escala no meu país popularizáronse e aplicáronse continuamente.
a primeira central eléctrica de almacenamento por bombeo de 700 metros de altura do meu país.A capacidade total instalada é de 1,4 millóns de quilovatios.O 4 de xuño de 2021 púxose en funcionamento a Unidade 1 para xerar electricidade.
A central de acumulación por bombeo con maior capacidade instalada do mundo está actualmente en construción.A capacidade total instalada é de 3,6 millóns de quilovatios.
O almacenamento por bombeo ten as características básicas, completas e públicas.Pode participar nos servizos de regulación da nova fonte do sistema de enerxía, rede, carga e conexións de almacenamento, e os beneficios completos son máis significativos.Leva o sistema de alimentación estabilizador de fonte de alimentación seguro, equilibrador limpo de baixa eficiencia en carbono e alta eficiencia Función importante do regulador de funcionamento.
O primeiro é tratar eficazmente a falta de capacidade de reserva fiable do sistema de enerxía baixo a penetración de alta proporción de enerxía nova.Coa vantaxe da dobre regulación de picos de capacidade, podemos mellorar a capacidade de regulación de picos de gran capacidade do sistema de enerxía e aliviar o problema de subministración de picos de carga causado pola inestabilidade da nova enerxía e a pico de carga causada polo canal.As dificultades de consumo causadas polo desenvolvemento a gran escala de nova enerxía durante o período poden promover mellor o consumo de nova enerxía.
O segundo é xestionar eficazmente o desaxuste entre as características de saída da nova enerxía e a demanda de carga, confiando na capacidade de axuste flexible de resposta rápida, para adaptarse mellor á aleatoriedade e volatilidade da nova enerxía e para satisfacer a demanda de axuste flexible. traídos por novas enerxías "dependendo do tempo".
O terceiro é xestionar eficazmente o momento de inercia insuficiente do sistema de enerxía enerxética de alta proporción.Coa vantaxe do alto momento de inercia do xerador síncrono, pode mellorar eficazmente a capacidade anti-perturbacións do sistema e manter a estabilidade da frecuencia do sistema.
O cuarto é xestionar de forma eficaz o impacto potencial de seguridade do formulario "dobre alto" no novo sistema de enerxía, asumir a función de copia de seguridade de emerxencia e responder ás necesidades de axustes repentinos en calquera momento con capacidades de arranque e parada rápidos e de aceleración rápida de potencia. .Ao mesmo tempo, como carga interrompible, pode eliminar con seguridade a carga nominal da unidade de bombeo con resposta en milisegundos e mellorar o funcionamento seguro e estable do sistema.
O quinto é facer fronte de forma eficaz aos altos custos de axuste que supón a conexión á rede de enerxía a gran escala.Mediante métodos de operación razoables, combinados coa enerxía térmica para reducir o carbono e aumentar a eficiencia, reducir o abandono do vento e da luz, promover a asignación de capacidade e mellorar a economía global e o funcionamento limpo de todo o sistema.
Reforzar a optimización e integración dos recursos de infraestrutura, coordinar a seguridade, a calidade e a xestión do progreso de 30 proxectos en construción, promover enerxicamente a construción mecanizada, o control intelixente e a construción estandarizada, optimizar o período de construción e garantir que a capacidade de almacenamento por bombeo supere os 20 millóns. durante o período do “14o Plan Quinquenal”.quilovatios, e a capacidade instalada operativa superará os 70 millóns de quilovatios en 2030.
O segundo é traballar duro na xestión lean.Fortalecemento da orientación de planificación, centrándose no obxectivo de "dobre carbono" e na implementación da estratexia da empresa, preparación de alta calidade do plan de desenvolvemento "14º quinquenal" para o almacenamento por bombeo.Optimizar cientificamente os procedementos de traballo previos do proxecto, e avanzar de forma ordenada no estudo de viabilidade do proxecto e a súa aprobación.Centrándose na seguridade, a calidade, o período de construción e o custo, promove vigorosamente a xestión e control intelixente, a construción mecanizada e a construción ecolóxica da construción de enxeñería para garantir que os proxectos en construción poidan obter beneficios o antes posible.
Afondar na xestión do ciclo de vida dos equipos, profundizar na investigación sobre o servizo da rede eléctrica das unidades, optimizar a estratexia de operación das unidades e servir plenamente o funcionamento seguro e estable da rede eléctrica.Afondar na xestión lean multidimensional, acelerar a construción dunha cadea de subministración moderna e intelixente, mellorar o sistema de xestión de materiais, asignar cientificamente capital, recursos, tecnoloxía, datos e outros factores de produción, mellorar enérxicamente a calidade e a eficiencia e mellorar de forma integral a eficiencia da xestión e eficiencia operativa.
O terceiro é buscar avances na innovación tecnolóxica.Implementación en profundidade do "Novo Plan de Acción de Salto Adiante" para a innovación científica e tecnolóxica, aumentar o investimento en investigación científica e mellorar a capacidade de innovación independente.Aumentar a aplicación da tecnoloxía de unidades de velocidade variable, fortalecer a investigación e desenvolvemento tecnolóxico de unidades de gran capacidade de 400 megavatios, acelerar a construción de laboratorios de modelos de bomba-turbina e laboratorios de simulación e facer todos os esforzos para construír unha innovación científica e tecnolóxica independente. plataforma.
Optimizar o deseño da investigación científica e a asignación de recursos, reforzar a investigación sobre a tecnoloxía básica do almacenamento por bombeo e esforzarse por superar o problema técnico do "pescozo atrapado".Afondar na investigación sobre a aplicación de novas tecnoloxías como a "Big Cloud IoT Smart Chain", implementar de forma integral a construción de centrais eléctricas intelixentes dixitais e acelerar a transformación dixital das empresas.
Hora de publicación: Mar-07-2022
