Črpalno shranjevanje je najbolj razširjena in zrela tehnologija pri obsežnem skladiščenju energije, nameščena zmogljivost elektrarn pa lahko doseže gigavate.Trenutno je najbolj zrelo in največje nameščeno skladišče energije na svetu črpalne hidroelektrarne.
Tehnologija črpalnega shranjevanja je zrela in stabilna, z visokimi obsežnimi koristmi in se pogosto uporablja za regulacijo konic in varnostno kopiranje.Črpalno shranjevanje je najbolj razširjena in zrela tehnologija pri obsežnem skladiščenju energije, nameščena zmogljivost elektrarn pa lahko doseže gigavate.
Glede na nepopolne statistike Strokovnega odbora za shranjevanje energije Kitajskega združenja za energetske raziskave je črpalna hidroelektrarna trenutno najbolj zrelo in največje nameščeno skladišče energije na svetu.Od leta 2019 je svetovna operativna zmogljivost skladiščenja energije dosegla 180 milijonov kilovatov, inštalirana zmogljivost črpane energije za shranjevanje pa je presegla 170 milijonov kilovatov, kar predstavlja 94 % celotnega svetovnega skladiščenja energije.
Črpalne elektrarne uporabljajo električno energijo, proizvedeno v obdobju nizke obremenitve elektroenergetskega sistema za črpanje vode na visoko mesto za shranjevanje in sproščanje vode za proizvodnjo električne energije v obdobjih največje obremenitve.Ko je obremenitev nizka, je uporabnik črpalna elektrarna;ko je obremenitev največja, je to elektrarna.
Črpalna akumulacija ima dve osnovni funkciji: črpanje vode in proizvodnjo električne energije.Enota deluje kot vodna turbina, ko je obremenitev elektroenergetskega sistema na vrhuncu.Odpiranje vodilne lopatice vodne turbine se nastavi preko regulatorja, potencialna energija vode pa se pretvori v mehansko energijo vrtenja enote, nato pa se mehanska energija prek generatorja pretvori v električno energijo;
Ko je obremenitev elektroenergetskega sistema nizka, se vodna črpalka uporablja za črpanje vode iz spodnjega rezervoarja v zgornji rezervoar.S samodejnim prilagajanjem sistema regulatorja se odprtina vodilne lopatice samodejno prilagodi glede na dvig črpalke, električna energija pa se pretvori v vodno potencialno energijo in shrani..
Črpalne elektrarne so v glavnem odgovorne za regulacijo konic, regulacijo frekvence, varnostno kopijo v sili in črni zagon elektroenergetskega sistema, kar lahko izboljša in uravnoteži obremenitev elektroenergetskega sistema, izboljša kakovost oskrbe z električno energijo in gospodarske koristi elektroenergetskega sistema ter so hrbtenica za zagotavljanje varnega, ekonomičnega in stabilnega delovanja električnega omrežja..Črpalne akumulacijske elektrarne so znane kot »stabilizatorji«, »regulatorji« in »balansi« pri varnem delovanju električnih omrežij.
Trend razvoja svetovnih črpalnih elektrarn je visoka moč, velika zmogljivost in visoka hitrost.Visoka glava pomeni, da se enota razvije do višje, velika zmogljivost pomeni, da se zmogljivost posamezne enote nenehno povečuje, visoka hitrost pa pomeni, da enota sprejme višjo specifično hitrost.
Struktura in značilnosti elektrarne
Glavne zgradbe črpalne elektrarne običajno vključujejo: zgornji rezervoar, spodnji rezervoar, sistem za dovod vode, delavnico in druge posebne zgradbe.V primerjavi s konvencionalnimi hidroelektrarnami imajo hidravlične konstrukcije črpalnih elektrarn naslednje glavne značilnosti:
Obstajajo zgornji in spodnji rezervoarji.V primerjavi s konvencionalnimi hidroelektrarnami z enako inštalirano zmogljivostjo je zmogljivost rezervoarja črpalnih elektrarn običajno relativno majhna.
Nivo vode v rezervoarju močno niha in pogosto narašča in pada.Da bi lahko opravili nalogo britja vrhov in polnjenja doline v električnem omrežju, je dnevna nihanja nivoja vode v rezervoarju črpalne elektrarne običajno razmeroma velika, na splošno presega 10-20 metrov, nekatere elektrarne pa dosežejo 30- 40 metrov, hitrost spreminjanja nivoja vode v rezervoarju pa je razmeroma hitra in na splošno doseže 5 ~ 8 m/h in celo 8 ~ 10 m/h.
Zahteve za preprečevanje pronicanja rezervoarja so visoke.Če elektrarna s čistim črpanjem povzroči veliko izgubo vode zaradi pronicanja zgornjega rezervoarja, se bo proizvodnja električne energije v elektrarni zmanjšala.Hkrati so za preprečevanje pronicanja vode zaradi poslabšanja hidrogeoloških razmer na območju projekta, ki bi povzročile poškodbe zaradi pronicanja in koncentrirano pronicanje, postavljene višje zahteve tudi glede preprečevanja pronicanja rezervoarja.
Vodna glava je visoka.Višina črpalne elektrarne je na splošno visoka, večinoma 200-800 metrov.Črpalna elektrarna Jixi s skupno instalirano zmogljivostjo 1,8 milijona kilovatov je prvi projekt v moji državi s 650-metrskim glavnim odsekom, črpalna elektrarna Dunhua s skupno instalirano zmogljivostjo 1,4 milijona kilovatov pa je prva 700-metrska elektrarna v moji državi. projekt odseka metrske glave.Z nenehnim razvojem tehnologije črpalnega skladiščenja se bo v moji državi povečalo število visokonapetostnih elektrarn velike zmogljivosti.
Enota je nameščena na nizki nadmorski višini.Da bi premagali vpliv vzgona in pronicanja na elektrarno, se velike črpalne elektrarne, ki so bile zgrajene doma in v tujini v zadnjih letih, večinoma uporabljajo v obliki podzemnih elektrarn.
Najstarejša črpalna elektrarna na svetu je črpalna elektrarna Netra v Zürichu v Švici, zgrajena leta 1882. Gradnja črpalnih elektrarn na Kitajskem se je začela relativno pozno.Prva reverzibilna enota s poševnim tokom je bila nameščena v rezervoarju Gangnan leta 1968. Kasneje, s hitrim razvojem domače energetske industrije, se je inštalirana zmogljivost jedrske in toplotne energije hitro povečevala, zaradi česar je bilo treba elektroenergetski sistem opremiti z ustreznimi črpalnimi akumulacijskimi enotami. .
Od osemdesetih let prejšnjega stoletja je Kitajska začela intenzivno graditi obsežne črpalne elektrarne.V zadnjih letih je moja država s hitrim razvojem gospodarstva in elektroenergetike moje države dosegla plodne znanstvene in tehnološke dosežke na področju avtonomije opreme velikih črpalnih akumulacijskih enot.
Do konca leta 2020 je v moji državi inštalirana zmogljivost proizvodnje električne energije s črpalnimi skladišči znašala 31,49 milijona kilovatov, kar je 4,0 % več kot v prejšnjem letu.Leta 2020 je nacionalna zmogljivost črpalne proizvodnje električne energije znašala 33,5 milijarde kWh, kar je 5,0 % več kot leto prej;na novo dodane zmogljivosti za proizvodnjo električne energije s črpalnimi napravami v državi je bilo 1,2 milijona kWh.črpalne elektrarne v moji državi, tako v proizvodnji kot v gradnji, so na prvem mestu na svetu.
State Grid Corporation of China je vedno pripisovala velik pomen razvoju črpalnih skladišč.Trenutno ima Državno omrežje 22 delujočih črpalnih elektrarn in 30 črpalnih elektrarn v gradnji.
Leta 2016 se je začela gradnja petih črpalnih elektrarn v Zhen'anu, Shaanxi, Jurong, Jiangsu, Qingyuan, Liaoning, Xiamen, Fujian in Fukang, Xinjiang;
Leta 2017 se je začela gradnja šestih črpalnih elektrarn v okrožju Yi v okrožju Hebei, Zhirui v Notranji Mongoliji, Ninghai v Zhejiangu, Jinyun v Zhejiangu, Luoning v Henanu in Pingjiang v Hunanu;
Leta 2019 se je začela gradnja petih črpalnih elektrarn v Funingu v Hebeiju, Jiaohe v Jilinu, Qujiang v Zhejiangu, Weifang v Shandongu in Hami v Xinjiangu;
Leta 2020 se bodo začele graditi štiri črpalne elektrarne v Shanxi Yuanqu, Shanxi Hunyuan, Zhejiang Pan'an in Shandong Tai'an, faza II.
prva črpalna elektrarna v moji državi s popolnoma avtonomno opremo.Oktobra 2011 je bila elektrarna uspešno dokončana, kar kaže, da je moja država uspešno obvladala osnovno tehnologijo razvoja opreme črpalnih akumulacijskih enot.
Aprila 2013 je bila elektrarna Fujian Xianyou s črpalnimi skladišči uradno zagnana za proizvodnjo električne energije;aprila 2016 je bila na omrežje uspešno priključena črpalna elektrarna Zhejiang Xianju z enotno zmogljivostjo 375.000 kilovatov.Avtonomna oprema velikih črpalnih skladišč v moji državi je bila popularizirana in se nenehno uporablja.
prva 700-metrska črpalna elektrarna v moji državi.Skupna instalirana moč je 1,4 milijona kilovatov.4. junija 2021 je bil za proizvodnjo električne energije zagnan blok 1.
Črpalna elektrarna z največjo instalirano zmogljivostjo na svetu je trenutno v gradnji.Skupna instalirana moč je 3,6 milijona kilovatov.
Črpališče ima značilnosti osnovnega, celovitega in javnega.Lahko sodeluje pri regulacijskih storitvah novega vira električnega sistema, omrežja, obremenitve in povezav za shranjevanje, celovite koristi pa so pomembnejše.Vsebuje varen stabilizator napajalnega sistema, čist nizkoogljični uravnalnik in visoko učinkovitost. Pomembno funkcijo regulatorja delovanja.
Prvi je učinkovito obravnavanje pomanjkanja zanesljive rezervne zmogljivosti elektroenergetskega sistema ob prodoru visokega deleža nove energije.S prednostjo regulacije vrhov z dvojno zmogljivostjo lahko izboljšamo zmogljivost regulacije vrhov velike zmogljivosti elektroenergetskega sistema in ublažimo problem oskrbe s konično obremenitvijo, ki ga povzroča nestabilnost nove energije in vršna obremenitev, ki jo povzroča korito.Težave pri porabi, ki jih povzroča obsežni razvoj nove energije v tem obdobju, lahko bolje spodbujajo porabo nove energije.
Drugi je učinkovito obravnavanje neusklajenosti med izhodnimi značilnostmi nove energije in povpraševanjem po obremenitvi, pri čemer se zanaša na sposobnost prilagodljive prilagoditve hitrega odziva, da se bolje prilagodi naključnosti in nestanovitnosti nove energije ter izpolni povpraševanje po prilagodljivih prilagoditvah. prinesla nova energija »odvisno od vremena«.
Tretji je učinkovito spopadanje z nezadostnim vztrajnostnim momentom visokoodmernega novega energetskega elektroenergetskega sistema.S prednostjo visokega vztrajnostnega momenta sinhronega generatorja lahko učinkovito poveča sposobnost sistema proti motnjam in ohranja stabilnost sistemske frekvence.
Četrti je učinkovito obravnavanje možnega varnostnega vpliva oblike "dvojne visoke" na novi elektroenergetski sistem, prevzem funkcije varnostne kopije v sili in odzivanje na nenadne potrebe po prilagajanju kadar koli s hitrim zagonom in zmožnostjo hitrega povečanja moči. .Hkrati lahko kot prekinljiva obremenitev varno odstrani nazivno obremenitev črpalne enote z milisekundnim odzivom in izboljša varno in stabilno delovanje sistema.
Peti je učinkovito spopadanje z visokimi stroški prilagajanja, ki jih prinaša obsežna nova povezava z energetskim omrežjem.Z razumnimi metodami delovanja v kombinaciji s toplotno močjo za zmanjšanje ogljika in povečanje učinkovitosti, zmanjšanje opuščanja vetra in svetlobe, spodbujanje dodeljevanja zmogljivosti ter izboljšanje splošnega gospodarstva in čistega delovanja celotnega sistema.
Okrepiti optimizacijo in integracijo infrastrukturnih virov, uskladiti upravljanje varnosti, kakovosti in napredka 30 projektov v gradnji, močno spodbujati mehanizirano gradnjo, inteligentni nadzor in standardizirano gradnjo, optimizirati obdobje gradnje in zagotoviti, da bo zmogljivost črpalnega skladišča presegla 20 milijonov v obdobju »14. petletke«.kilovatov, obratovalna instalirana zmogljivost pa bo do leta 2030 presegla 70 milijonov kilovatov.
Drugi je trdo delati na vitkem upravljanju.Krepitev usmerjanja pri načrtovanju, osredotočenost na cilj »dvojnega ogljika« in izvajanje strategije podjetja, kakovostna priprava »14. petletnega« razvojnega načrta črpalnih skladišč.Znanstveno optimizirati predhodne delovne postopke projekta ter urejeno napredovati študijo izvedljivosti in odobritev projekta.Z osredotočanjem na varnost, kakovost, obdobje gradnje in stroške močno spodbujajte inteligentno upravljanje in nadzor, mehanizirano gradnjo in zeleno gradnjo inženirskih konstrukcij, da zagotovite, da lahko projekti v gradnji čim prej dosežejo koristi.
Poglobite upravljanje življenjskega cikla opreme, poglobite raziskave o storitvah električnega omrežja enot, optimizirajte strategijo delovanja enot in v celoti služite varnemu in stabilnemu delovanju električnega omrežja.Poglobiti večdimenzionalno vitko upravljanje, pospešiti izgradnjo sodobne pametne dobavne verige, izboljšati sistem upravljanja z materiali, znanstveno razporediti kapital, vire, tehnologijo, podatke in druge proizvodne dejavnike, močno izboljšati kakovost in učinkovitost ter celovito izboljšati učinkovitost upravljanja in učinkovitost delovanja.
Tretji je iskati preboj v tehnoloških inovacijah.Poglobljeno izvajanje "Novega akcijskega načrta za preskok" za znanstvene in tehnološke inovacije, povečanje naložb v znanstvene raziskave in izboljšanje sposobnosti neodvisnih inovacij.Povečati uporabo tehnologije enot s spremenljivo hitrostjo, okrepiti tehnološke raziskave in razvoj 400-megavatnih enot velike zmogljivosti, pospešiti gradnjo laboratorijev za modele črpalk in simulacijskih laboratorijev ter si po najboljših močeh prizadevati za izgradnjo neodvisne znanstvene in tehnološke inovacije. platforma.
Optimizirajte razpored znanstvenih raziskav in razporeditev virov, okrepite raziskave o osnovni tehnologiji črpalnega skladišča in si prizadevajte premagati tehnični problem »zataknjenega vratu«.Poglobite raziskave o uporabi novih tehnologij, kot je "pametna veriga velikega oblaka IoT", celovito uporabite gradnjo digitalnih inteligentnih elektrarn in pospešite digitalno preobrazbo podjetij.
Čas objave: 7. marec 2022
