揚水発電は、大規模なエネルギー貯蔵で最も広く使用されている成熟した技術であり、発電所の設備容量はギガワットに達する可能性があります。現在、世界で最も成熟しており、設置されている最大のエネルギー貯蔵装置は、ポンプ式水力発電です。
揚水発電技術は成熟していて安定しており、包括的なメリットが高く、ピーク時の規制やバックアップによく使用されます。揚水発電は、大規模なエネルギー貯蔵で最も広く使用されている成熟した技術であり、発電所の設備容量はギガワットに達する可能性があります。
中国エネルギー研究協会のエネルギー貯蔵専門委員会の不完全な統計によると、ポンプ式水力発電は現在、世界で最も成熟し、最大の設置済みエネルギー貯蔵装置です。2019年現在、世界の運用エネルギー貯蔵容量は1億8000万キロワットに達し、揚水発電の設備容量は1億7000万キロワットを超え、世界の総エネルギー貯蔵量の94％を占めています。
ポンプ式貯蔵発電所は、電力システムの低負荷期間中に生成された電力を使用して、貯蔵のために高所に水を汲み上げ、ピーク負荷期間中に水を放出して発電します。負荷が低い場合、揚水発電所がユーザーです。負荷がピークのときは発電所です。
揚水発電ユニットには、水を汲み上げることと発電することの2つの基本的な機能があります。電力系統の負荷がピークに達すると、ユニットは水車として動作します。水車のガイドベーンの開口部はガバナシステムを介して調整され、水の潜在的なエネルギーはユニット回転の機械的エネルギーに変換され、次に機械的エネルギーは発電機を介して電気エネルギーに変換されます。
電力系統の負荷が低い場合は、ウォーターポンプを使用して下部の貯水池から上部の貯水池に水を汲み上げます。ガバナシステムの自動調整により、ポンプの揚力に応じてガイドベーンの開口部が自動的に調整され、電気エネルギーが水ポテンシャルエネルギーに変換されて蓄えられます。。
ポンプ式貯蔵発電所は、主にピーク調整、周波数調整、緊急バックアップ、および電力システムのブラックスタートを担当します。これにより、電力システムの負荷を改善およびバランス調整し、電力供給の品質と電力システムの経済的利益を改善できます。は、電力網の安全で経済的かつ安定した運用を保証するためのバックボーンです。。揚水発電所は、電力網の安全な運用において「スタビライザー」、「レギュレーター」、「バランサー」として知られています。
世界の揚水発電所の開発動向は、高揚水、大容量、高速です。高ヘッドはユニットがより高いヘッドに発展することを意味し、大容量は単一ユニットの容量が継続的に増加することを意味し、高速はユニットがより高い比速度を採用することを意味します。
発電所の構造と特徴
揚水発電所の主な建物には、一般的に、上部貯水池、下部貯水池、配水システム、作業場、その他の特別な建物が含まれます。従来の水力発電所と比較して、揚水発電所の油圧構造には次のような主な特徴があります。
上部と下部の貯水池があります。同じ設備容量の従来の水力発電所と比較して、揚水発電所の貯水池容量は通常比較的小さい。
貯水池の水位は大きく変動し、頻繁に上下します。電力網のピークシェービングとバレーフィリングのタスクを実行するために、揚水発電所の貯水池水位の毎日の変動は通常比較的大きく、一般に10〜20メートルを超え、一部の発電所は30〜20メートルに達します。 40メートルであり、貯水池の水位の変化率は比較的速く、一般に5〜8m / h、さらには8〜10m/hに達します。
貯水池の浸透防止要件は高いです。純粋な揚水発電所が上部貯水池の浸透により大量の水損失を引き起こす場合、発電所の発電量は減少します。同時に、プロジェクト地域の水文地質条件が悪化し、浸透被害や集中浸透を防ぐために、貯水池の浸透防止にも高い要件が課せられている。
ウォーターヘッドが高いです。揚水発電所の水頭は一般的に高く、ほとんどが200〜800メートルです。総設備容量180万キロワットのJixi揚水発電所は私の国の最初の650メートルのヘッドセクションプロジェクトであり、総設備容量140万キロワットのDunhua揚水発電所は私の国の最初の700-メーターヘッドセクションプロジェクト。揚水発電技術の継続的な発展に伴い、我が国では高揚水発電所の数が増加するでしょう。
ユニットは低高度に設置されています。浮力や浸透による発電所への影響を克服するために、近年国内外に建設されている大規模な揚水発電所は、主に地下発電所の形態を採用しています。
世界で最も初期の揚水発電所は、1882年に建設されたスイスのチューリッヒにあるNetra揚水発電所です。中国での揚水発電所の建設は比較的遅れて開始されました。最初の斜め流リバーシブルユニットは、1968年に江南貯水池に設置されました。その後、国内エネルギー産業の急速な発展に伴い、原子力と火力の設置容量が急速に増加し、電力システムに対応する揚水発電所を装備する必要がありました。 。
1980年代以降、中国は大規模な揚水発電所の建設を精力的に開始してきました。近年、我が国の経済と電力産業の急速な発展に伴い、我が国は大規模揚水発電所の設備自律性において実りある科学技術的成果を達成してきました。
2020年末までに、私の国の揚水発電の設備容量は3,149万キロワットで、前年より4.0％増加しました。2020年の全国の揚水発電容量は335億kWhで、前年比5.0％増加しました。国の新たに追加された揚水発電容量は120万kWhでした。生産中および建設中の私の国の揚水発電所は、世界で第1位にランクされています。
中国の国電網公社は、揚水発電の開発を常に重視してきました。現在、国電網には22基の揚水発電所が稼働しており、30基の揚水発電所が建設中である。
2016年、新疆ウイグル自治区の陝西省、句容市、江蘇省、清原、遼寧省、厦門市、福建省、阜康市に5つのポンプ式貯蔵発電所の建設が開始されました。
2017年、易県の易県、内モンゴルの芝瑞、浙江の寧海、浙江の縉雲、河南省の洛寧、湖南省の平江に6つのポンプ式貯蔵発電所の建設が開始されました。
2019年には、河北省の撫寧、ジリンの交河、浙江省の衢江、山東省の濰坊、新疆ウイグル自治区のハミに5つのポンプ式貯蔵発電所の建設が開始されました。
2020年には、山西生垣、山西渾源、浙江磐安、山東泰安フェーズIIの4つのポンプ式貯蔵発電所が建設を開始します。
完全自律型ユニット設備を備えた我が国初の揚水発電所。2011年10月に発電所が無事に完成しました。これは、私の国が揚水発電所設備開発のコア技術を首尾よく習得したことを示しています。
2013年4月、福建省Xianyou揚水発電所が正式に発電のために運転を開始しました。2016年4月、375,000キロワットのユニット容量を持つ浙江仙居揚水発電所がグリッドに正常に接続されました。私の国では、大型揚水発電所の自律型設備が普及し、継続的に利用されています。
私の国で最初の700メートルの揚水発電所。総設備容量は140万キロワットです。2021年6月4日、1号機は発電のために運転を開始した。
現在、世界最大の設備容量を持つ揚水発電所を建設中です。総設備容量は360万キロワットです。
揚水発電は、基本的、包括的、そして公共の特徴を持っています。新しい電力システムの電源、ネットワーク、負荷、およびストレージリンクの規制サービスに参加でき、包括的なメリットがより重要になります。それは、電力システムの安全な電源スタビライザー、クリーンな低炭素バランサー、および高効率を搭載しています。ランニングレギュレーターの重要な機能。
1つ目は、新しいエネルギーの割合が高い場合に、電力システムの信頼できる予備容量の不足に効果的に対処することです。二重容量のピーク調整の利点により、電力システムの大容量のピーク調整容量を改善し、新エネルギーの不安定性に起因するピーク負荷供給の問題とトラフに起因するピーク負荷を軽減することができます。期間中の新エネルギーの大規模な開発によって引き起こされた消費の困難は、新エネルギーの消費をより促進することができます。
2つ目は、新エネルギーの出力特性と負荷需要の不一致に効果的に対処し、迅速な応答の柔軟な調整能力に依存し、新エネルギーのランダム性と変動性によりよく適応し、柔軟な調整需要を満たすことです。 「天候に応じて」新しいエネルギーによってもたらされます。
3つ目は、高比率の新エネルギー電力システムの不十分な慣性モーメントに効果的に対処することです。同期発電機の高い慣性モーメントの利点により、システムの外乱防止能力を効果的に強化し、システム周波数の安定性を維持することができます。
4つ目は、新しい電力システムに対する「ダブルハイ」フォームの潜在的な安全性への影響に効果的に対処し、緊急バックアップ機能を引き受け、高速のスタートストップと高速の電力ランプ機能でいつでも突然の調整ニーズに対応することです。 。同時に、遮断可能な負荷として、ミリ秒の応答でポンプユニットの定格負荷を安全に除去し、システムの安全で安定した動作を向上させることができます。
5つ目は、大規模な新エネルギーグリッド接続によってもたらされる高い調整コストに効果的に対処することです。合理的な運用方法と熱発電を組み合わせることで、炭素を削減し、効率を高め、風と光の放棄を減らし、容量の割り当てを促進し、システム全体の全体的な経済性とクリーンな運用を改善します。
インフラストラクチャリソースの最適化と統合を強化し、建設中の30のプロジェクトの安全性、品質、進捗管理を調整し、機械化された建設、インテリジェントな制御、標準化された建設を積極的に推進し、建設期間を最適化し、ポンプによる貯蔵容量が2,000万を超えるようにします「第14次5カ年計画」期間中。キロワットであり、稼働中の設備容量は2030年までに7000万キロワットを超えるでしょう。
2つ目は、リーン経営に一生懸命取り組むことです。「デュアルカーボン」の目標と会社の戦略の実施を中心とした計画ガイダンスの強化、揚水発電の「第14次5カ年」開発計画の質の高い準備。プロジェクトの予備作業手順を科学的に最適化し、プロジェクトの実現可能性調査と承認を整然と進めます。安全性、品質、建設期間、コストに重点を置き、インテリジェントな管理と制御、機械化された建設、エンジニアリング建設のグリーン建設を積極的に推進し、建設中のプロジェクトができるだけ早く利益を得ることができるようにします。
機器のライフサイクル管理を深め、ユニットの送電網サービスに関する研究を深め、ユニットの運用戦略を最適化し、送電網の安全で安定した運用を十分に提供します。多次元の無駄のない管理を深め、最新のスマートサプライチェーンの構築をスピードアップし、材料管理システムを改善し、資本、リソース、テクノロジー、データ、その他の生産要素を科学的に割り当て、品質と効率を大幅に改善し、管理効率を包括的に改善します。運用効率。
三つ目は、技術革新の飛躍的進歩を模索することです。科学技術革新のための「新しい飛躍的行動計画」の徹底的な実施、科学研究への投資の増加、および独立した革新の能力の向上。可変速ユニット技術の応用を増やし、400メガワットの大容量ユニットの技術研究開発を強化し、ポンプタービンモデル研究所とシミュレーション研究所の建設をスピードアップし、独立した科学技術革新を構築するためにあらゆる努力をしますプラットホーム。
科学研究のレイアウトと資源配分を最適化し、揚水発電のコア技術に関する研究を強化し、「首の詰まり」の技術的問題の克服に努めます。「ビッグクラウドIoTスマートチェーン」などの新技術の応用に関する研究を深め、デジタルインテリジェント発電所の建設を包括的に展開し、企業のデジタルトランスフォーメーションを加速します。
投稿時間：2007年3月7日
