Stocarea prin pompare este cea mai utilizată și matură tehnologie în stocarea energiei pe scară largă, iar capacitatea instalată a centralelor poate ajunge la gigawați.În prezent, cel mai matur și cel mai mare depozit de energie instalat din lume este hidrocentrală.
Tehnologia de stocare prin pompare este matură și stabilă, cu beneficii cuprinzătoare ridicate și este adesea folosită pentru reglarea maximă și backup.Stocarea prin pompare este cea mai utilizată și matură tehnologie în stocarea energiei pe scară largă, iar capacitatea instalată a centralelor poate ajunge la gigawați.
Conform statisticilor incomplete ale Comitetului profesional de stocare a energiei al Asociației de Cercetare a Energiei din China, hidrocentrala este în prezent cea mai matură și cea mai mare stocare de energie instalată din lume.Începând cu 2019, capacitatea operațională de stocare a energiei a atins 180 de milioane de kilowați, iar capacitatea instalată a energiei de stocare prin pompare a depășit 170 de milioane de kilowați, reprezentând 94% din stocul total de energie din lume.
Centralele electrice cu acumulare prin pompare folosesc energia electrică generată în perioada de sarcină scăzută a sistemului de alimentare pentru a pompa apa într-un loc înalt pentru stocare și eliberează apă pentru a genera electricitate în perioadele de sarcină de vârf.Când sarcina este scăzută, stația de alimentare cu pompare este utilizatorul;când sarcina este de vârf, este centrala electrică.
Unitatea de stocare cu pompare are două funcții de bază: pomparea apei și generarea de energie electrică.Unitatea funcționează ca o turbină de apă atunci când sarcina sistemului de alimentare este la vârf.Deschiderea paletei de ghidare a turbinei cu apă este reglată prin sistemul de guvernare, iar energia potențială a apei este convertită în energia mecanică a rotației unității, iar apoi energia mecanică este convertită în energie electrică prin generator;
Când sarcina sistemului de alimentare este scăzută, pompa de apă este utilizată pentru a pompa apa din rezervorul inferior în rezervorul superior.Prin reglarea automată a sistemului de reglare, deschiderea paletei de ghidare este ajustată automat în funcție de ridicarea pompei, iar energia electrică este convertită în energie potențială a apei și stocată..
Centralele de stocare cu pompare sunt în principal responsabile pentru reglarea vârfurilor, reglarea frecvenței, backup de urgență și pornirea neagră a sistemului de alimentare, ceea ce poate îmbunătăți și echilibra sarcina sistemului de alimentare, îmbunătăți calitatea sursei de alimentare și beneficiile economice ale sistemului de alimentare și sunt coloana vertebrală pentru a asigura funcționarea sigură, economică și stabilă a rețelei electrice..Centralele cu acumulare prin pompare sunt cunoscute ca „stabilizatoare”, „regulatoare” și „echilibratoare” în funcționarea în siguranță a rețelelor electrice.
Tendința de dezvoltare a centralelor de stocare cu pompare din lume este înălțimea mare, capacitate mare și viteză mare.Cap mare înseamnă că unitatea se dezvoltă la un înălțime mai mare, capacitatea mare înseamnă că capacitatea unei singure unități crește continuu, iar viteza mare înseamnă că unitatea adoptă o viteză specifică mai mare.
Structura și caracteristicile centralei electrice
Clădirile principale ale centralei de stocare cu pompare includ în general: rezervor superior, rezervor inferior, sistem de livrare a apei, atelier și alte clădiri speciale.În comparație cu hidrocentralele convenționale, structurile hidraulice ale centralelor cu acumulare prin pompare au următoarele caracteristici principale:
Există rezervoare superioare și inferioare.În comparație cu hidrocentralele convenționale cu aceeași capacitate instalată, capacitatea rezervorului de centrale cu acumulare prin pompare este de obicei relativ mică.
Nivelul apei din rezervor fluctuează foarte mult și crește și scade frecvent.Pentru a îndeplini sarcina de barbierire a vârfurilor și de umplere a văii în rețeaua electrică, variația zilnică a nivelului apei din rezervor al centralei de acumulare cu pompare este de obicei relativ mare, depășind în general 10-20 de metri, iar unele centrale ating 30- 40 de metri, iar rata de modificare a nivelului apei din rezervor este relativ rapidă, atingând în general 5 ~ 8m/h și chiar 8~10m/h.
Cerințele de prevenire a infiltrațiilor din rezervor sunt ridicate.Dacă centrala de stocare pură cu pompare provoacă o mare pierdere de apă din cauza infiltrațiilor rezervorului superior, generarea de energie a centralei va fi redusă.În același timp, pentru a preveni infiltrațiile de apă să deterioreze condițiile hidrogeologice din zona proiectului, care să conducă la daune prin infiltrații și infiltrații concentrate, se impun și cerințe mai mari privind prevenirea infiltrațiilor din rezervor.
Capul de apă este înalt.Capul centralei de acumulare prin pompare este în general înalt, în mare parte 200-800 de metri.Centrala electrică cu acumulare prin pompare Jixi, cu o capacitate totală instalată de 1,8 milioane de kilowați, este primul proiect de secțiune de cap de 650 de metri din țara mea, iar centrala electrică de stocare prin pompare Dunhua, cu o capacitate totală instalată de 1,4 milioane de kilowați este primul proiect de 700 de metri din țara mea. proiect secțiune cap metru.Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei de stocare prin pompare, numărul de centrale electrice cu înălțime mare și capacitate mare din țara mea va crește.
Unitatea este instalată la o altitudine joasă.Pentru a depăși influența flotabilității și a infiltrațiilor asupra centralei electrice, centralele electrice cu acumulare prin pompare la scară largă construite în țară și în străinătate în ultimii ani adoptă în mare parte forma unor centrale subterane.
Cea mai veche centrală electrică cu acumulare prin pompare din lume este centrala electrică cu acumulare prin pompare Netra din Zurich, Elveția, construită în 1882. Construcția centralelor electrice cu stocare prin pompare în China a început relativ târziu.Prima unitate reversabilă cu flux oblic a fost instalată în Gangnan Reservoir în 1968. Mai târziu, odată cu dezvoltarea rapidă a industriei energetice interne, capacitatea instalată de energie nucleară și termică a crescut rapid, necesitând echiparea sistemului de alimentare cu unități de stocare pompate corespunzătoare. .
Începând cu anii 1980, China a început să construiască viguros centrale electrice cu stocare prin pompare la scară largă.În ultimii ani, odată cu dezvoltarea rapidă a economiei și a industriei energetice a țării mele, țara mea a obținut realizări științifice și tehnologice fructuoase în autonomia echipamentelor unităților de stocare pompate la scară largă.
Până la sfârșitul anului 2020, capacitatea instalată a țării mele de generare de energie prin acumulare prin pompare era de 31,49 milioane de kilowați, o creștere cu 4,0% față de anul precedent.În 2020, capacitatea națională de generare a energiei electrice prin acumulare prin pompare a fost de 33,5 miliarde kWh, o creștere cu 5,0% față de anul precedent;Capacitatea de generare a energiei cu acumulare prin pompare nou adăugată a țării a fost de 1,2 milioane kWh.centralele cu acumulare prin pompare din țara mea, atât în producție, cât și în construcție, sunt pe primul loc în lume.
State Grid Corporation din China a acordat întotdeauna o mare importanță dezvoltării stocării prin pompare.În prezent, State Grid are în funcțiune 22 de centrale electrice cu acumulare prin pompare și 30 de centrale electrice cu stocare prin pompare în construcție.
În 2016, a început construcția a cinci centrale electrice cu acumulare prin pompare în Zhen'an, Shaanxi, Jurong, Jiangsu, Qingyuan, Liaoning, Xiamen, Fujian și Fukang, Xinjiang;
În 2017, a început construcția a șase centrale electrice cu acumulare prin pompare în județul Yi din Hebei, Zhirui din Mongolia Interioară, Ninghai din Zhejiang, Jinyun din Zhejiang, Luoning din Henan și Pingjiang din Hunan;
În 2019, a început construcția a cinci centrale electrice cu acumulare prin pompare în Funing în Hebei, Jiaohe în Jilin, Qujiang în Zhejiang, Weifang în Shandong și Hami în Xinjiang;
În 2020, patru centrale electrice cu acumulare prin pompare din Shanxi Yuanqu, Shanxi Hunyuan, Zhejiang Pan'an și Shandong Tai'an Faza II vor începe construcția.
prima centrală de stocare prin pompare din țara mea cu echipamente complet autonome.În octombrie 2011, centrala electrică a fost finalizată cu succes, ceea ce indică faptul că țara mea a stăpânit cu succes tehnologia de bază a dezvoltării echipamentelor unităților de stocare cu pompare.
În aprilie 2013, stația electrică de stocare cu pompare Fujian Xianyou a fost pusă oficial în funcțiune pentru generarea de energie;în aprilie 2016, centrala electrică de stocare cu pompare Zhejiang Xianju cu o capacitate unitară de 375.000 de kilowați a fost conectată cu succes la rețea.Echipamentul autonom al unităților de stocare cu pompare de mare amploare din țara mea a fost popularizat și aplicat continuu.
prima centrală electrică cu acumulare pompată de 700 de metri din țara mea.Capacitatea totală instalată este de 1,4 milioane de kilowați.Pe 4 iunie 2021, Unitatea 1 a fost pusă în funcțiune pentru producerea de energie electrică.
Centrala electrică cu acumulare prin pompare cu cea mai mare capacitate instalată din lume este în prezent în construcție.Capacitatea totală instalată este de 3,6 milioane de kilowați.
Depozitarea prin pompare are caracteristicile de bază, cuprinzătoare și publice.Poate participa la serviciile de reglementare ale noii surse de sistem de alimentare, rețelei, încărcăturii și legăturilor de stocare, iar beneficiile cuprinzătoare sunt mai semnificative.Poartă sistemul de alimentare cu stabilizator de alimentare sigur, echilibrator curat cu emisii scăzute de carbon și eficiență ridicată Funcție importantă a regulatorului de funcționare.
Primul este de a face față în mod eficient lipsei unei capacități de rezervă fiabile a sistemului de alimentare sub pătrunderea unei proporții mari de energie nouă.Având avantajul de reglare a vârfului de capacitate dublă, putem îmbunătăți capacitatea de reglare a vârfului de mare capacitate a sistemului de alimentare și putem atenua problema de alimentare cu sarcină de vârf cauzată de instabilitatea energiei noi și de sarcina maximă cauzată de jgheab.Dificultățile de consum cauzate de dezvoltarea pe scară largă a energiei noi în perioada respectivă pot promova mai bine consumul de energie nouă.
Al doilea este să se ocupe eficient de nepotrivirea dintre caracteristicile de ieșire ale energiei noi și cererea de sarcină, bazându-se pe capacitatea de ajustare flexibilă a răspunsului rapid, pentru a se adapta mai bine la aleatorietatea și volatilitatea energiei noi și pentru a satisface cererea de ajustare flexibilă. adus de energie nouă „în funcție de vreme”.
Al treilea este de a face față în mod eficient momentului de inerție insuficient al noului sistem de energie electrică în proporție mare.Având avantajul momentului ridicat de inerție al generatorului sincron, acesta poate îmbunătăți în mod eficient capacitatea anti-perturbare a sistemului și poate menține stabilitatea frecvenței sistemului.
Al patrulea este de a face față în mod eficient impactului potențial de siguranță al formei „dublu-înalte” asupra noului sistem de alimentare, asumarea funcției de rezervă de urgență și a răspunde nevoilor de reglare bruscă în orice moment, cu capacități de pornire-oprire rapidă și de creștere rapidă a puterii. .În același timp, ca sarcină întreruptibilă, poate elimina în siguranță sarcina nominală a unității de pompare cu răspuns în milisecunde și poate îmbunătăți funcționarea sigură și stabilă a sistemului.
Al cincilea este de a face față în mod eficient costurilor mari de ajustare aduse de conexiunea la scară largă la rețeaua de energie nouă.Prin metode de funcționare rezonabile, combinate cu puterea termică pentru a reduce carbonul și a crește eficiența, a reduce abandonarea vântului și a luminii, a promova alocarea capacității și a îmbunătăți economia generală și funcționarea curată a întregului sistem.
Consolidarea optimizării și integrării resurselor de infrastructură, coordonarea siguranței, calității și managementului progresului a 30 de proiecte în construcție, promovarea energic construcțiile mecanizate, controlul inteligent și construcția standardizată, optimizarea perioadei de construcție și asigurarea faptului că capacitatea de stocare prin pompare va depăși 20 de milioane în perioada „al 14-lea plan cincinal”.kilowați, iar capacitatea instalată de funcționare va depăși 70 de milioane de kilowați până în 2030.
Al doilea este să lucrezi din greu la managementul slab.Consolidarea îndrumărilor de planificare, centrată pe obiectivul „dual carbon” și punerea în aplicare a strategiei companiei, pregătirea de înaltă calitate a planului de dezvoltare „al 14-lea cincinal” pentru stocarea prin pompare.Optimizați științific procedurile preliminare de lucru ale proiectului și avansați în mod ordonat studiul de fezabilitate și aprobarea proiectului.Concentrându-se pe siguranță, calitate, perioada de construcție și costuri, promovați în mod energic managementul și controlul inteligent, construcția mecanizată și construcția ecologică a construcțiilor inginerești pentru a vă asigura că proiectele în construcție pot obține beneficii cât mai curând posibil.
Aprofundați gestionarea ciclului de viață al echipamentelor, aprofundați cercetarea privind serviciul rețelei electrice a unităților, optimizați strategia de funcționare a unităților și serviți pe deplin funcționarea sigură și stabilă a rețelei electrice.Aprofundarea managementului lean multidimensional, accelerarea construcției unui lanț modern de aprovizionare inteligent, îmbunătățirea sistemului de management al materialelor, alocarea științifică a capitalului, resursele, tehnologia, datele și alți factori de producție, îmbunătățirea energic calitatea și eficiența și îmbunătățirea completă a eficienței managementului și eficienta de functionare.
Al treilea este de a căuta progrese în inovarea tehnologică.Implementarea în profunzime a „Noului plan de acțiune Leap Forward” pentru inovarea științifică și tehnologică, creșterea investițiilor în cercetarea științifică și îmbunătățirea capacității de inovare independentă.Creșteți aplicarea tehnologiei unităților de viteză variabilă, consolidați cercetarea și dezvoltarea tehnologică a unităților de mare capacitate de 400 de megawați, accelerați construcția de laboratoare de modele de pompe-turbină și laboratoare de simulare și depuneți toate eforturile pentru a construi o inovație științifică și tehnologică independentă platformă.
Optimizați aspectul cercetării științifice și alocarea resurselor, consolidați cercetarea privind tehnologia de bază a stocării prin pompare și depuneți eforturi pentru a depăși problema tehnică a „gâtului blocat”.Aprofundarea cercetării privind aplicarea noilor tehnologii, cum ar fi „Big Cloud IoT Smart Chain”, implementarea cuprinzătoare a construcției de centrale electrice inteligente digitale și accelerarea transformării digitale a întreprinderilor.
Ora postării: Mar-07-2022
