Crpna pohrana je najraširenija i najzrelija tehnologija u skladištenju energije velikih razmjera, a instalirani kapacitet elektrana može doseći gigavate.Trenutno je najzrelije i najveće instalirano skladište energije na svijetu crpne hidroelektrane.
Tehnologija pumpnog skladištenja je zrela i stabilna, s visokim sveobuhvatnim prednostima i često se koristi za regulaciju vršnih vrijednosti i rezervnu kopiju.Crpna pohrana je najraširenija i najzrelija tehnologija u skladištenju energije velikih razmjera, a instalirani kapacitet elektrana može doseći gigavate.
Prema nepotpunim statistikama Stručnog odbora za pohranu energije Kineskog udruženja za istraživanje energetike, pumpna hidroelektrana trenutno je najzrelije i najveće instalirano skladište energije na svijetu.Od 2019. godine, operativni kapacitet skladištenja energije u svijetu dosegao je 180 milijuna kilovata, a instalirani kapacitet pumpane energije za pohranu premašio je 170 milijuna kilovata, što čini 94% ukupne svjetske pohrane energije.
Elektrane s pumpnim skladištenjem koriste električnu energiju proizvedenu tijekom razdoblja niskog opterećenja elektroenergetskog sustava za pumpanje vode na visoko mjesto za skladištenje i ispuštanje vode za proizvodnju električne energije tijekom razdoblja vršnog opterećenja.Kada je opterećenje malo, korisnik je crpna elektrana;kada je opterećenje vršno, to je elektrana.
Crpna skladišna jedinica ima dvije osnovne funkcije: crpljenje vode i proizvodnju električne energije.Jedinica radi kao vodena turbina kada je opterećenje elektroenergetskog sustava na vrhuncu.Otvaranje vodeće lopatice vodene turbine se podešava kroz sustav regulatora, a potencijalna energija vode pretvara se u mehaničku energiju rotacije jedinice, a zatim se mehanička energija pretvara u električnu energiju kroz generator;
Kada je opterećenje elektroenergetskog sustava malo, pumpa za vodu se koristi za pumpanje vode iz donjeg rezervoara u gornji rezervoar.Kroz automatsko podešavanje sustava regulatora, otvor vodeće lopatice se automatski podešava prema podizanju pumpe, a električna energija se pretvara u potencijalnu energiju vode i pohranjuje..
Elektrane s crpnom akumulacijom uglavnom su odgovorne za vršnu regulaciju, regulaciju frekvencije, sigurnosno kopiranje u nuždi i crno pokretanje elektroenergetskog sustava, što može poboljšati i uravnotežiti opterećenje elektroenergetskog sustava, poboljšati kvalitetu napajanja i ekonomske koristi elektroenergetskog sustava, i su okosnica za siguran, ekonomičan i stabilan rad električne mreže..Akumulacijske elektrane su poznate kao „stabilizatori“, „regulatori“ i „balansi“ u sigurnom radu elektroenergetskih mreža.
Trend razvoja svjetskih crpnih elektrana je visok napon, veliki kapacitet i velika brzina.Visoka visina znači da se jedinica razvija do većeg opterećenja, veliki kapacitet znači da se kapacitet jedne jedinice kontinuirano povećava, a velika brzina znači da jedinica usvaja veću specifičnu brzinu.
Struktura i karakteristike elektrane
Glavne zgrade crpne elektrane općenito uključuju: gornji rezervoar, donji rezervoar, sustav za dovod vode, radionicu i druge posebne zgrade.U usporedbi s konvencionalnim hidroelektranama, hidraulične konstrukcije akumulacijskih elektrana imaju sljedeće glavne karakteristike:
Postoje gornji i donji rezervoari.U usporedbi s konvencionalnim hidroelektranama s istim instaliranim kapacitetom, kapacitet rezervoara crpnih akumulacijskih elektrana obično je relativno mali.
Razina vode u akumulaciji jako varira i često raste i opada.Da bi se izvršio zadatak brijanja vrhova i popunjavanja doline u elektroenergetskoj mreži, dnevna varijacija razine vode u rezervoaru crpne elektrane obično je relativno velika, općenito prelazi 10-20 metara, a neke elektrane dosežu 30- 40 metara, a brzina promjene razine vode u akumulaciji je relativno brza, općenito doseže 5 ~ 8 m/h, pa čak i 8 ~ 10 m/h.
Zahtjevi za sprječavanje procjeđivanja rezervoara su visoki.Ako elektrana s čistom crpnom akumulacijom uzrokuje velike gubitke vode zbog curenja iz gornjeg rezervoara, proizvodnja električne energije u elektrani će se smanjiti.Istodobno, kako bi se spriječilo procjeđivanje vode zbog pogoršanja hidrogeoloških uvjeta na području zahvata, što bi rezultiralo oštećenjem procjednom i koncentriranom cijeđenjem, postavljaju se i veći zahtjevi za sprječavanje procjeđivanja iz ležišta.
Visina vode je visoka.Napor crpne elektrane je uglavnom visok, uglavnom 200-800 metara.Crpna elektrana Jixi s ukupnim instaliranim kapacitetom od 1,8 milijuna kilovata prvi je projekt gornjeg dijela u mojoj zemlji od 650 metara, a crpna elektrana Dunhua s ukupnim instaliranim kapacitetom od 1,4 milijuna kilovata je prvih 700-ak u mojoj zemlji projekt presjeka metarske glave.S kontinuiranim razvojem tehnologije crpnog skladištenja, broj elektrana s visokim naponom i velikim kapacitetom u mojoj zemlji će se povećati.
Jedinica je instalirana na niskoj nadmorskoj visini.Kako bi se prevladao utjecaj uzgona i procjeđivanja na elektranu, velike crpne elektrane izgrađene u zemlji i inozemstvu posljednjih godina uglavnom prihvaćaju oblik podzemnih elektrana.
Najranija crpna elektrana na svijetu je crpna elektrana Netra u Zürichu, Švicarska, izgrađena 1882. Izgradnja crpnih elektrana u Kini počela je relativno kasno.Prva reverzibilna jedinica kosog toka instalirana je u akumulaciji Gangnan 1968. Kasnije, s brzim razvojem domaće energetske industrije, instalirani kapacitet nuklearne i toplinske energije naglo se povećavao, što je zahtijevalo da elektroenergetski sustav bude opremljen odgovarajućim crpnim skladišnim jedinicama .
Od 1980-ih Kina je počela energično graditi velike pumpne elektrane.Posljednjih godina, brzim razvojem gospodarstva i elektroprivrede moje zemlje, moja je zemlja postigla plodna znanstvena i tehnološka dostignuća u autonomiji opreme velikih pumpnih akumulacija.
Do kraja 2020. godine, instalirani kapacitet proizvodnje električne energije iz crpnih skladišta u mojoj zemlji iznosio je 31,49 milijuna kilovata, što je povećanje od 4,0% u odnosu na prethodnu godinu.U 2020., nacionalni kapacitet proizvodnje električne energije crpnih akumulacija iznosio je 33,5 milijardi kWh, što je povećanje od 5,0% u odnosu na prethodnu godinu;novododani kapacitet proizvodnje električne energije iz crpnih skladišta u zemlji iznosio je 1,2 milijuna kWh.crpne elektrane u mojoj zemlji i u proizvodnji iu izgradnji su na prvom mjestu u svijetu.
State Grid Corporation of China oduvijek je pridavao veliku važnost razvoju crpnih skladišta.Trenutno Državna mreža ima 22 crpne elektrane u radu i 30 crpnih elektrana u izgradnji.
U 2016. godini započela je izgradnja pet crpnih elektrana u Zhen'anu, Shaanxi, Jurong, Jiangsu, Qingyuan, Liaoning, Xiamen, Fujian i Fukang, Xinjiang;
2017. započela je izgradnja šest crpnih elektrana u okrugu Yi u okrugu Hebei, Zhiruiju u Unutarnjoj Mongoliji, Ninghaiju u Zhejiangu, Jinyunu u Zhejiangu, Luoningu u Henanu i Pingjiangu u Hunanu;
Godine 2019. započela je izgradnja pet crpnih elektrana u Funingu u Hebeiju, Jiaoheu u Jilinu, Qujiangu u Zhejiangu, Weifangu u Shandongu i Hamiju u Xinjiangu;
Godine 2020. počet će se graditi četiri elektrane s pumpnim akumuliranjem u Shanxi Yuanqu, Shanxi Hunyuan, Zhejiang Pan'an i Shandong Tai'an, faza II.
prva crpna elektrana u mojoj zemlji s potpuno autonomnom opremom.U listopadu 2011. godine elektrana je uspješno završena, što pokazuje da je moja zemlja uspješno savladala osnovnu tehnologiju razvoja opreme crpnih skladišta.
U travnju 2013., Fujian Xianyou Pumped Storage Power Station službeno je puštena u rad za proizvodnju električne energije;u travnju 2016. godine, na mrežu je uspješno priključena pumpna elektrana Zhejiang Xianju jediničnog kapaciteta 375.000 kilovata.Autonomna oprema velikih crpnih skladišta u mojoj zemlji popularizirana je i kontinuirano se primjenjuje.
prva 700-metarska pumpna elektrana u mojoj zemlji.Ukupna instalirana snaga je 1,4 milijuna kilovata.4. lipnja 2021. pušten je u rad blok 1 za proizvodnju električne energije.
Trenutno je u izgradnji crpna elektrana s najvećim instaliranim kapacitetom na svijetu.Ukupna instalirana snaga je 3,6 milijuna kilovata.
Crpno skladište ima karakteristike osnovne, sveobuhvatne i javne.Može sudjelovati u uslugama regulacije izvora novog elektroenergetskog sustava, mreže, veza za opterećenje i pohranu, a sveobuhvatne prednosti su značajnije.Nosi siguran stabilizator napajanja električnog sustava, čist niskougljični balans i visoku učinkovitost Važnu funkciju regulatora rada.
Prvi je učinkovito rješavati nedostatak pouzdanih rezervnih kapaciteta elektroenergetskog sustava pod prodorom visokog udjela nove energije.Uz prednost dvostruke vršne regulacije kapaciteta, možemo poboljšati kapacitet vršne regulacije velikog kapaciteta elektroenergetskog sustava i ublažiti problem opskrbe vršnog opterećenja uzrokovan nestabilnošću nove energije i vršnog opterećenja uzrokovanog koritom.Poteškoće u potrošnji uzrokovane velikim razvojem nove energije tijekom razdoblja mogu bolje promicati potrošnju nove energije.
Drugi je učinkovito rješavanje neusklađenosti između izlaznih karakteristika nove energije i potražnje za opterećenjem, oslanjajući se na sposobnost fleksibilne prilagodbe brzog odgovora, kako bi se bolje prilagodili nasumičnosti i promjenjivosti nove energije te zadovoljili zahtjeve za fleksibilnim prilagodbama. donosi nova energija “ovisno o vremenu”.
Treće je učinkovito rješavanje nedovoljnog momenta inercije novog energetskog elektroenergetskog sustava visokog udjela.Uz prednost visokog momenta inercije sinkronog generatora, može učinkovito poboljšati sposobnost sustava protiv smetnji i održati stabilnost frekvencije sustava.
Četvrto je učinkovito nositi se s potencijalnim sigurnosnim utjecajem "dvostruko visokog" oblika na novi elektroenergetski sustav, preuzeti funkciju sigurnosne kopije u nuždi i odgovoriti na iznenadne potrebe prilagodbe u bilo kojem trenutku s brzim start-stop i brzim mogućnostima povećanja snage. .Istodobno, kao prekidno opterećenje, može sigurno ukloniti nazivno opterećenje crpne jedinice s odzivom u milisekundi i poboljšati siguran i stabilan rad sustava.
Peti je učinkovito nositi se s visokim troškovima prilagodbe koje donosi veliko novo povezivanje na energetsku mrežu.Kroz razumne metode rada, u kombinaciji s toplinskom snagom za smanjenje ugljika i povećanje učinkovitosti, smanjenje napuštanja vjetra i svjetlosti, promicanje raspodjele kapaciteta i poboljšanje ukupne ekonomije i čistog rada cijelog sustava.
Ojačati optimizaciju i integraciju infrastrukturnih resursa, koordinirati sigurnost, kvalitetu i upravljanje napretkom 30 projekata u izgradnji, snažno promicati mehaniziranu gradnju, inteligentnu kontrolu i standardiziranu izgradnju, optimizirati razdoblje izgradnje i osigurati da će kapacitet crpnog skladišta premašiti 20 milijuna tijekom razdoblja “14. petogodišnjeg plana”.kilovata, a operativni instalirani kapacitet će premašiti 70 milijuna kilovata do 2030. godine.
Drugi je naporan rad na lean menadžmentu.Jačanje smjernica za planiranje, usredotočenost na cilj “dvostrukog ugljika” i provedbu strategije tvrtke, visokokvalitetna priprema “14. petogodišnjeg” plana razvoja crpnih skladišta.Znanstveno optimizirati preliminarne postupke rada na projektu te uredno unaprijediti studiju izvodljivosti i odobrenje projekta.Usredotočujući se na sigurnost, kvalitetu, razdoblje izgradnje i troškove, snažno promičete inteligentno upravljanje i kontrolu, mehaniziranu gradnju i zelenu gradnju inženjerske gradnje kako bi se osiguralo da projekti u izgradnji mogu ostvariti koristi što je prije moguće.
Produbite upravljanje životnim ciklusom opreme, produbite istraživanja o uslugama elektroenergetske mreže jedinica, optimizirajte strategiju rada jedinica i u potpunosti poslužite sigurnom i stabilnom radu električne mreže.Produbiti višedimenzionalno vitko upravljanje, ubrzati izgradnju modernog pametnog lanca opskrbe, poboljšati sustav upravljanja materijalima, znanstveno alocirati kapital, resurse, tehnologiju, podatke i druge proizvodne čimbenike, snažno poboljšati kvalitetu i učinkovitost, te sveobuhvatno poboljšati učinkovitost upravljanja i operativna učinkovitost.
Treće je tražiti napredak u tehnološkim inovacijama.Dubinska provedba “Novog akcijskog plana skoka naprijed” za znanstvene i tehnološke inovacije, povećanje ulaganja u znanstvena istraživanja i poboljšanje sposobnosti neovisnih inovacija.Povećati primjenu tehnologije jedinica s promjenjivom brzinom, ojačati tehnološko istraživanje i razvoj jedinica velikog kapaciteta od 400 megavata, ubrzati izgradnju laboratorija za modele crpnih turbina i simulacijskih laboratorija te uložiti sve napore za izgradnju neovisne znanstvene i tehnološke inovacije platforma.
Optimizirajte raspored znanstvenog istraživanja i raspodjelu resursa, ojačajte istraživanja temeljne tehnologije crpnog skladištenja i nastojite prevladati tehnički problem „zaglavljenog vrata“.Produbite istraživanje o primjeni novih tehnologija kao što je „pametni lanac velikog oblaka IoT“, sveobuhvatno implementirajte izgradnju digitalnih inteligentnih elektrana i ubrzajte digitalnu transformaciju poduzeća.
Vrijeme objave: 07.03.2022
