Penyimpanan yang dipompa adalah teknologi yang paling banyak digunakan dan matang dalam penyimpanan energi skala besar, dan kapasitas terpasang pembangkit listrik dapat mencapai gigawatt.Saat ini, penyimpanan energi terpasang yang paling matang dan terbesar di dunia adalah pompa hidro.
Teknologi penyimpanan yang dipompa sudah matang dan stabil, dengan manfaat komprehensif yang tinggi, dan sering digunakan untuk pengaturan dan pencadangan puncak.Penyimpanan yang dipompa adalah teknologi yang paling banyak digunakan dan matang dalam penyimpanan energi skala besar, dan kapasitas terpasang pembangkit listrik dapat mencapai gigawatt.
Menurut statistik yang tidak lengkap dari Komite Profesional Penyimpanan Energi dari Asosiasi Riset Energi China, hidro yang dipompa saat ini merupakan penyimpanan energi terpasang yang paling matang dan terbesar di dunia.Pada 2019, kapasitas penyimpanan energi operasional dunia mencapai 180 juta kilowatt, dan kapasitas terpasang energi penyimpanan yang dipompa melebihi 170 juta kilowatt, yang merupakan 94% dari total penyimpanan energi dunia.
Pembangkit listrik penyimpanan-pompa menggunakan listrik yang dihasilkan selama periode beban rendah dari sistem tenaga untuk memompa air ke tempat penyimpanan yang tinggi, dan melepaskan air untuk menghasilkan listrik selama periode beban puncak.Ketika beban rendah, pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa adalah pengguna;ketika beban puncak, itu adalah pembangkit listrik.
Unit penyimpanan yang dipompa memiliki dua fungsi dasar: memompa air dan menghasilkan listrik.Unit beroperasi sebagai turbin air ketika beban sistem tenaga berada pada puncaknya.Pembukaan baling-baling pemandu turbin air diatur melalui sistem pengatur, dan energi potensial air diubah menjadi energi mekanik putaran unit, dan kemudian energi mekanik diubah menjadi energi listrik melalui generator;
Ketika beban sistem tenaga rendah, pompa air digunakan untuk memompa air dari reservoir bawah ke reservoir atas.Melalui penyesuaian otomatis sistem gubernur, bukaan baling-baling pemandu secara otomatis disesuaikan dengan pengangkatan pompa, dan energi listrik diubah menjadi energi potensial air dan disimpan..
Pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa terutama bertanggung jawab untuk pengaturan puncak, pengaturan frekuensi, cadangan darurat dan start hitam dari sistem tenaga, yang dapat meningkatkan dan menyeimbangkan beban sistem tenaga, meningkatkan kualitas catu daya dan manfaat ekonomi dari sistem tenaga, dan adalah tulang punggung untuk memastikan operasi jaringan listrik yang aman, ekonomis dan stabil..Pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa dikenal sebagai "stabilisator", "pengatur" dan "penyeimbang" dalam pengoperasian jaringan listrik yang aman.
Tren pengembangan pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa di dunia adalah head tinggi, kapasitas besar, dan kecepatan tinggi.Head tinggi berarti unit berkembang ke head yang lebih tinggi, kapasitas besar berarti kapasitas satu unit terus meningkat, dan kecepatan tinggi berarti unit mengadopsi kecepatan spesifik yang lebih tinggi.
Struktur dan karakteristik pembangkit listrik
Bangunan utama pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa umumnya meliputi: reservoir atas, reservoir bawah, sistem pengiriman air, bengkel dan bangunan khusus lainnya.Dibandingkan dengan pembangkit listrik tenaga air konvensional, struktur hidrolik pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa memiliki karakteristik utama sebagai berikut:
Ada reservoir atas dan bawah.Dibandingkan dengan pembangkit listrik tenaga air konvensional dengan kapasitas terpasang yang sama, kapasitas reservoir pembangkit listrik pompa-storage biasanya relatif kecil.
Ketinggian air waduk sangat berfluktuasi dan sering naik dan turun.Untuk melakukan tugas pencukuran puncak dan pengisian lembah di jaringan listrik, variasi harian tingkat air reservoir dari pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa biasanya relatif besar, umumnya melebihi 10-20 meter, dan beberapa pembangkit listrik mencapai 30- 40 meter, dan laju perubahan ketinggian air waduk relatif cepat, umumnya mencapai 5 ~8m/jam, dan bahkan 8~10m/jam.
Persyaratan pencegahan rembesan reservoir tinggi.Jika pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa murni menyebabkan kehilangan air dalam jumlah besar karena rembesan reservoir atas, pembangkit listrik dari pembangkit listrik akan berkurang.Pada saat yang sama, untuk mencegah rembesan air dari memburuknya kondisi hidrogeologi di wilayah proyek, yang mengakibatkan kerusakan rembesan dan rembesan terkonsentrasi, persyaratan yang lebih tinggi juga ditempatkan pada pencegahan rembesan reservoir.
Kepala airnya tinggi.Kepala pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa umumnya tinggi, kebanyakan 200-800 meter.Pembangkit listrik pumped-storage Jixi dengan total kapasitas terpasang 1,8 juta kilowatt adalah proyek bagian head 650 meter pertama di negara saya, dan pembangkit listrik pumped-storage Dunhua dengan total kapasitas terpasang 1,4 juta kilowatt adalah yang pertama 700- proyek bagian kepala meteran.Dengan terus berkembangnya teknologi penyimpanan yang dipompa, jumlah pembangkit listrik berkapasitas besar dan berkapasitas besar di negara saya akan meningkat.
Unit dipasang di ketinggian rendah.Untuk mengatasi pengaruh daya apung dan rembesan pada pembangkit tenaga listrik, pembangkit listrik penyimpanan-pompa skala besar yang dibangun di dalam dan luar negeri dalam beberapa tahun terakhir sebagian besar mengadopsi bentuk pembangkit tenaga listrik bawah tanah.
Pembangkit listrik pumped-storage paling awal di dunia adalah pumped-storage power station Netra di Zurich, Swiss, yang dibangun pada tahun 1882. Pembangunan pumped storage power station di Cina dimulai relatif terlambat.Unit reversibel aliran miring pertama dipasang di Waduk Gangnan pada tahun 1968. Kemudian, dengan pesatnya perkembangan industri energi domestik, kapasitas terpasang tenaga nuklir dan tenaga panas meningkat pesat, yang mengharuskan sistem tenaga dilengkapi dengan unit penyimpanan yang dipompa yang sesuai. .
Sejak tahun 1980-an, Cina mulai giat membangun pembangkit listrik dengan pompa-pompa skala besar.Dalam beberapa tahun terakhir, dengan perkembangan pesat ekonomi dan industri listrik negara saya, negara saya telah mencapai prestasi ilmiah dan teknologi yang bermanfaat dalam otonomi peralatan unit penyimpanan yang dipompa skala besar.
Pada akhir tahun 2020, kapasitas terpasang pembangkit listrik penyimpanan terpompa di negara saya adalah 31,49 juta kilowatt, meningkat 4,0% dibandingkan tahun sebelumnya.Pada tahun 2020, kapasitas pembangkit listrik pumped-storage nasional adalah 33,5 miliar kWh, meningkat 5,0% dibandingkan tahun sebelumnya;kapasitas pembangkit listrik pumped-storage yang baru ditambahkan di negara ini adalah 1,2 juta kWh.pembangkit listrik pompa-penyimpanan negara saya baik yang sedang diproduksi maupun yang sedang dibangun berada di peringkat pertama di dunia.
State Grid Corporation of China selalu mementingkan pengembangan penyimpanan yang dipompa.Saat ini, State Grid memiliki 22 pembangkit listrik pompa-pompa yang beroperasi dan 30 pembangkit listrik penyimpanan-pompa yang sedang dibangun.
Pada tahun 2016, pembangunan lima pembangkit listrik pompa-pompa di Zhen'an, Shaanxi, Jurong, Jiangsu, Qingyuan, Liaoning, Xiamen, Fujian, dan Fukang, Xinjiang dimulai;
Pada tahun 2017, pembangunan enam pembangkit listrik pompa-pompa di Kabupaten Yi di Hebei, Zhirui di Mongolia Dalam, Ninghai di Zhejiang, Jinyun di Zhejiang, Luoning di Henan dan Pingjiang di Hunan dimulai;
Pada tahun 2019, pembangunan lima pembangkit listrik pumped-storage di Funing di Hebei, Jiaohe di Jilin, Qujiang di Zhejiang, Weifang di Shandong, dan Hami di Xinjiang dimulai;
Pada tahun 2020, empat pembangkit listrik pumped-storage di Shanxi Yuanqu, Shanxi Hunyuan, Zhejiang Pan'an, dan Shandong Tai'an Tahap II akan mulai dibangun.
pembangkit listrik penyimpanan pompa pertama di negara saya dengan peralatan unit yang sepenuhnya otonom.Pada Oktober 2011, pembangkit listrik berhasil diselesaikan, menunjukkan bahwa negara saya telah berhasil menguasai teknologi inti pengembangan peralatan unit penyimpanan yang dipompa.
Pada bulan April 2013, Pembangkit Listrik Penyimpanan Pompa Fujian Xianyou secara resmi dioperasikan untuk pembangkit listrik;pada bulan April 2016, Pembangkit Listrik Pemompaan Pompa Zhejiang Xianju dengan kapasitas unit 375.000 kilowatt berhasil tersambung ke jaringan.Peralatan otonom dari unit penyimpanan pompa skala besar di negara saya telah dipopulerkan dan diterapkan terus menerus.
pembangkit listrik head pumped-storage 700 meter pertama di negara saya.Total kapasitas terpasang adalah 1,4 juta kilowatt.Pada 4 Juni 2021, Unit 1 mulai beroperasi untuk menghasilkan listrik.
Pembangkit listrik penyimpanan-pompa dengan kapasitas terpasang terbesar di dunia saat ini sedang dibangun.Total kapasitas terpasang adalah 3,6 juta kilowatt.
Penyimpanan yang dipompa memiliki karakteristik dasar, komprehensif dan publik.Itu dapat berpartisipasi dalam layanan regulasi sumber daya sistem baru, jaringan, beban dan tautan penyimpanan, dan manfaat komprehensif lebih signifikan.Ini membawa stabilisator catu daya sistem daya yang aman, penyeimbang rendah karbon yang bersih dan efisiensi tinggi Fungsi penting dari regulator yang sedang berjalan.
Yang pertama adalah menangani secara efektif kurangnya kapasitas cadangan yang andal dari sistem tenaga di bawah penetrasi energi baru yang proporsinya tinggi.Dengan keuntungan dari regulasi puncak kapasitas ganda, kami dapat meningkatkan kapasitas regulasi puncak kapasitas besar dari sistem tenaga, dan mengurangi masalah suplai beban puncak yang disebabkan oleh ketidakstabilan energi baru dan beban puncak yang disebabkan oleh palung.Kesulitan konsumsi yang disebabkan oleh pengembangan energi baru dalam skala besar selama periode tersebut dapat mendorong konsumsi energi baru dengan lebih baik.
Yang kedua adalah untuk secara efektif menangani ketidaksesuaian antara karakteristik keluaran energi baru dan permintaan beban, mengandalkan kemampuan penyesuaian fleksibel dari respons cepat, untuk lebih beradaptasi dengan keacakan dan volatilitas energi baru, dan untuk memenuhi permintaan penyesuaian yang fleksibel. dibawa oleh energi baru "tergantung cuaca".
Yang ketiga adalah menangani secara efektif momen inersia yang tidak mencukupi dari sistem tenaga energi baru dengan proporsi yang tinggi.Dengan keuntungan dari momen inersia yang tinggi dari generator sinkron, secara efektif dapat meningkatkan kemampuan anti-gangguan sistem dan menjaga stabilitas frekuensi sistem.
Yang keempat adalah menangani secara efektif dampak keamanan potensial dari bentuk "double-high" pada sistem tenaga baru, mengambil fungsi cadangan darurat, dan menanggapi kebutuhan penyesuaian mendadak kapan saja dengan kemampuan start-stop dan power ramping yang cepat. .Pada saat yang sama, sebagai beban yang dapat diinterupsi, ia dapat dengan aman menghilangkan beban pengenal unit pompa dengan respons milidetik, dan meningkatkan operasi sistem yang aman dan stabil.
Yang kelima adalah menangani secara efektif biaya penyesuaian yang tinggi yang ditimbulkan oleh sambungan jaringan energi baru berskala besar.Melalui metode operasi yang wajar, dikombinasikan dengan tenaga panas untuk mengurangi karbon dan meningkatkan efisiensi, mengurangi pengabaian angin dan cahaya, meningkatkan alokasi kapasitas, dan meningkatkan ekonomi secara keseluruhan dan operasi bersih dari seluruh sistem.
Memperkuat optimalisasi dan integrasi sumber daya infrastruktur, mengoordinasikan keselamatan, kualitas, dan manajemen kemajuan dari 30 proyek yang sedang dibangun, dengan penuh semangat mempromosikan konstruksi mekanis, kontrol cerdas, dan konstruksi standar, mengoptimalkan periode konstruksi, dan memastikan bahwa kapasitas penyimpanan yang dipompa akan melebihi 20 juta selama periode “Rencana Lima Tahun ke-14”.kilowatt, dan kapasitas terpasang operasi akan melebihi 70 juta kilowatt pada tahun 2030.
Yang kedua adalah bekerja keras dalam manajemen lean.Memperkuat panduan perencanaan, berpusat pada tujuan "karbon ganda" dan implementasi strategi perusahaan, persiapan berkualitas tinggi dari rencana pengembangan "Lima Tahun ke-14" untuk penyimpanan yang dipompa.Secara ilmiah mengoptimalkan prosedur kerja awal proyek, dan memajukan studi kelayakan proyek dan persetujuan secara tertib.Berfokus pada keselamatan, kualitas, periode konstruksi, dan biaya, dengan penuh semangat mempromosikan manajemen dan kontrol yang cerdas, konstruksi mekanis dan konstruksi hijau konstruksi rekayasa untuk memastikan bahwa proyek yang sedang dibangun dapat mencapai manfaat sesegera mungkin.
Memperdalam manajemen siklus hidup peralatan, memperdalam penelitian tentang layanan jaringan listrik unit, mengoptimalkan strategi operasi unit, dan sepenuhnya melayani operasi jaringan listrik yang aman dan stabil.Memperdalam manajemen lean multi-dimensi, mempercepat pembangunan rantai pasokan cerdas modern, meningkatkan sistem manajemen material, mengalokasikan modal, sumber daya, teknologi, data, dan faktor produksi lainnya secara ilmiah, dengan penuh semangat meningkatkan kualitas dan efisiensi, dan secara komprehensif meningkatkan efisiensi manajemen dan efisiensi operasi.
Ketiga, mencari terobosan dalam inovasi teknologi.Implementasi mendalam dari “Rencana Aksi Lompatan Jauh ke Depan” untuk inovasi ilmiah dan teknologi, meningkatkan investasi dalam penelitian ilmiah, dan meningkatkan kemampuan inovasi mandiri.Meningkatkan penerapan teknologi unit kecepatan variabel, memperkuat penelitian dan pengembangan teknologi unit berkapasitas besar 400 megawatt, mempercepat pembangunan laboratorium model pompa-turbin dan laboratorium simulasi, serta berupaya semaksimal mungkin membangun inovasi ilmiah dan teknologi yang mandiri. platform.
Optimalkan tata letak penelitian ilmiah dan alokasi sumber daya, perkuat penelitian tentang teknologi inti penyimpanan yang dipompa, dan upayakan untuk mengatasi masalah teknis "kemacetan".Memperdalam penelitian tentang penerapan teknologi baru seperti “Big Cloud IoT Smart Chain”, menerapkan pembangunan pembangkit listrik cerdas digital secara komprehensif, dan mempercepat transformasi digital perusahaan.
Waktu posting: Mar-07-2022
