Эволюция и развитие насосных хранилищ

Эволюция и развитие насосных хранилищ

Уникальная функциональная ценность ГАЭС делает ее важной частью энергосистемы большинства стран.Корректировка энергетической структуры моей страны и развитие энергосистемы требуют гидроаккумулирующих электростанций определенного масштаба.Поэтому гидроаккумулирующие электростанции имеют большое значение для преобразования энергии и строительства новых энергосистем.

Роль гидроаккумулирующих электростанций

Как сглаживание пиков, так и заполнение впадин

Гидроаккумулирующая электростанция представляет собой особый вид гидроэлектростанции.В период пиковой нагрузки энергосистемы она может использоваться как гидроэлектростанция для выработки электроэнергии и участия в пиковом регулировании;в период низкой нагрузки его также можно использовать в качестве насосной станции для поглощения недорогой недорогой электроэнергии и хранения насоса для регулировки мощности.Разность пиков и минимумов системы позволяет улучшить суточные нагрузочные характеристики энергосистемы и условия эксплуатации крупных теплоэнергетических и атомных энергоблоков.В то же время это также может снизить затраты на выработку электроэнергии, улучшить загрязнение окружающей среды и снизить расходы на охрану окружающей среды при использовании тепловой энергии.Таким образом, экономическая выгода от использования гидроаккумулирующей электростанции вместо теплового энергоблока является значительной.

аварийный источник питания

Агрегаты гидроаккумулирующих электростанций быстро запускаются и останавливаются.Обычно от запуска до выработки электроэнергии при полной нагрузке требуется всего 2–3 минуты, а при разгрузке — еще быстрее.Это займет всего около 3 минут.Поскольку аварии в энергосистеме обычно происходят внезапно, для обеспечения безопасности энергосистемы и потребностей пользователей необходимо своевременно инвестировать аварийные резервные мощности.Гидроаккумулирующая электростанция является лучшим решением для выполнения задач аварийного резервного питания в энергосистеме и является идеальным аварийным резервным источником безопасного питания.

Беритесь за временные задачи

Гидроаккумулирующая установка имеет высокую скорость запуска и высокую вероятность успеха, а также способна выполнять временные задачи, например, некоторые угольные энергоблоки отключаются и не запускаются вовремя, что требует временной замены агрегата.В то же время, поскольку гидроаккумулирующая установка может использоваться как в качестве источника энергии, так и в качестве нагрузки, гидроаккумулирующая установка может тесно взаимодействовать при сбросе нагрузки и вибрационных испытаниях при полной нагрузке в ходе опытной эксплуатации атомной энергетики большой мощности. водные и тепловые энергоблоки, что повышает эффективность диспетчеризации сети.Удобно и просто.

Реализуйте частотную модуляцию и фазовую модуляцию

Особенностью производства электроэнергии является то, что производство, поставка и продажа осуществляются одновременно.Если предложение превышает спрос, цикл будет расти, и наоборот.Национальный стандартный цикл составляет 50 Гц, а допустимый диапазон изменений составляет 49,8–50,2 Гц, в противном случае качество источника питания не будет квалифицированным.Благодаря гибкому использованию гидроаккумулирующих устройств, высокой способности преодолевать подъемы, высокой производительности, скорости подъема и падения, а также способности быстро отслеживать изменения нагрузки на сеть, он способен решать задачи частотной модуляции сети и является наиболее идеальным источником мощности для частотной модуляции. станция в энергосистеме.В то же время не только активная мощность, но и реактивная мощность должна быть сбалансирована в энергосистеме, чтобы поддерживать стабильное напряжение сети, в противном случае качество электроснабжения трудно гарантировать, поэтому некоторые блоки в энергосистеме система необходима для выполнения задачи фазовой модуляции.Фазовая модуляция гидроаккумулирующей установки потребляет меньше энергии и легко контролируется.Это лучшее решение задачи фазовой модуляции в энергосистеме.

Краткое введение в развитие гидроаккумулирующих систем

Гидроаккумулирующая гидроэлектростанция возникла в Швейцарии в 1882 году, и ее основной целью в первые дни было хранение воды.В первой половине 20 века развитие гидроаккумулирующих электростанций шло медленно.До окончания Второй мировой войны в 1945 году в мире было введено в эксплуатацию всего более 50 гидроаккумулирующих электростанций, в основном распределенных в США, Японии и некоторых странах Европы.

С 1960-х по 1980-е годы это был период бурного развития гидроаккумулирующих электростанций, особенно с 1970-х по 1980-е годы, ознаменовавшие золотой период развития гидроаккумулирующих электростанций.После Второй мировой войны европейские и американские страны пережили 20 лет быстрого экономического развития, соответственно увеличилась энергетическая нагрузка, а уровень жизни населения улучшился, что привело к быстрому увеличению разницы между пиковым и минимальным энергопотреблением.Гидроаккумулирующие электростанции с хорошими показателями сглаживания пиков и заполнения впадин открыли возможности для быстрого развития.В 1960-е годы установленная мощность ГАЭС возрастала в среднем на 1259 МВт в год, а в 1970-е и 1980-е годы - на 3051 МВт и 4036 МВт соответственно.

После 1990-х годов темпы роста мировой экономики резко упали.Замедление экономического роста привело к замедлению роста электроэнергетической нагрузки.Среднегодовые темпы роста строительства гидроаккумулирующих электростанций упали с 6,45% в 1980-е годы до 1,55%.

Согласно последним данным «Белой книги по исследованию отрасли хранения энергии 2023», совокупный масштаб глобальных систем хранения энергии, действующих в 2022 году, составит 237,2 ГВт с годовым темпом роста 15%;доля совокупной установленной мощности гидроаккумулирующих станций впервые будет ниже 80%, снизившись по сравнению с прошлым годом на 6,8%.

Гидроаккумулирующая электростанция в моей стране начала работу сравнительно поздно.В 1960-е годы реверсивная диагонально-проточная установка единичной мощностью 11 000 кВт, импортированная из Японии, была установлена ​​на ГЭС Каннань в провинции Хэбэй, а два отечественных агрегата были установлены на ГЭС Миюнь в Пекине.Мощность одного агрегата составляет 11 000 кВт реверсивных агрегатов с косым потоком, что делает гидроэлектростанции Каннань и Миюнь гибридной электростанцией, которая может не только генерировать электроэнергию традиционным способом, но и перекачивать воду для хранения энергии.

В последние годы, благодаря переходу к экологически чистой и низкоуглеродной энергетике, масштабы отрасли гидроаккумулирующих электростанций в моей стране постоянно расширяются, и система производственных цепочек в основном сформировалась.По данным Национальной энергетической администрации, в 2022 году установленная мощность новых гидроаккумулирующих электростанций Китая достигнет 8,8 ГВт.К концу 2022 года совокупная установленная мощность ГАЭС достигнет 45,19 ГВт, увеличившись на 24,18% по сравнению с 2021 годом, что составит 25% от общего мирового рынка.Ставка составляет 38%.

В 2021 году Национальное энергетическое управление опубликовало «План среднесрочного и долгосрочного развития гидроаккумулирующих электростанций (2021–2035 годы)», призванный направить строительство гидроаккумулирующих электростанций для дальнейшего ускорения этой политики.Предполагается, что установленная мощность достигнет 62 ГВт к 2025 году и около 120 ГВт к 2030 году.Являясь своего рода технологией преобразования энергии, гидроаккумулирующая электростанция может улучшить структуру сети и повысить ее безопасность, и она высоко ценится государством.

Проблема позиционирования гидроаккумулирующих станций

Оценка гидроаккумулирующих электростанций обычно основывается на сетевой цене.Такой относительно однобокий взгляд приводит к непониманию функционального позиционирования гидроаккумулирующих электростанций в энергосистеме.Гидроаккумулирующая электростанция формируется путем неразличения функциональных различий между гидроаккумулирующей электростанцией и обычной электростанцией в системе, видя только ее краткосрочные недостатки, игнорируя экономику системы и ее важную роль в безопасном и стабильном эксплуатация энергосистемы и обеспечение качества электроснабжения.Инерционное осознание высоких цен на электроэнергию в сети и низкой экономической эффективности серьезно повлияло на правильную оценку гидроаккумулирующих электростанций.

Гидроаккумулирующая электростанция в основном основана на динамических выгодах в энергосистеме, а внутрисетевая цена на электроэнергию отражает только количество электроэнергии, вырабатываемой гидроаккумулирующей электростанцией, которая относительно невелика по сравнению с обычными гидроэлектростанциями и составляет около четверти. электроэнергии, вырабатываемой традиционными гидроэлектростанциями;Выработка электроэнергии гидроаккумулирующими электростанциями часто тесно связана с уровнем нагрузки сети, структурой источников энергии и региональным экономическим развитием, поэтому ее трудно определить.Низкая выработка электроэнергии гидроаккумулирующими электростанциями является неизбежным результатом оптимизации системы.Если в качестве единственного индикатора для определения местонахождения проектов гидроаккумулирования будет использоваться только цена внутрисетевой электроэнергии, это окажет большое негативное влияние на утверждение проекта электростанции, что крайне неблагоприятно для корректировки текущей структуры энергетики;а в энергосистеме больше внимания уделяется обеспечению большей мощности и так далее.Возникновение ряда проблем приводит к тому, что преимущества ГАЭС не представлены в полной мере, что косвенно влияет на энтузиазм по поводу строительства ГАЭС.

Идея развития гидроаккумулирующих систем

Координация и интеграция с планированием электропитания

Планирование гидроаккумулирующих электростанций должно осуществляться под руководством планирования развития электроэнергетики и должно планироваться унифицированно с другими источниками энергии и электросетями, чтобы эффективно играть активную роль электростанций в обеспечении безопасность и стабильность электросети, повышение эффективности работы системы и реализация оптимального распределения ресурсов в наибольшем диапазоне.

Высокая адаптируемость к энергетической стратегии

Планирование гидроаккумулирующих электростанций должно адаптироваться к общей национальной стратегии развития энергетики, адаптироваться к текущей корректировке энергетической структуры, ситуации зеленого, низкоуглеродного и чистого развития, а также отвечать новым требованиям по безопасной эксплуатации энергосистемы и развитию новых энергии для строительства гидроаккумулирующих электростанций.

Укрепить единое планирование электростанций

Строительство гидроаккумулирующей электростанции должно сочетать в себе энергетическую структуру, схему электроснабжения, развитие энергосистемы, характеристики нагрузки, национальные сети и другие сопутствующие факторы, а также разумное расположение функций гидроаккумулирующей электростанции на передающем участке. и принимающая сторона, чтобы определить разумную пропорцию, планировку и строительство гидроаккумулирующей электростанции. Сроки, чтобы строительство и развитие гидроаккумулирующих электростанций осуществлялось научным и упорядоченным образом.

Принимая во внимание комплексные преимущества диверсификации

В процессе содействия строительству гидроаккумулирующих электростанций необходимо тщательно провести обследование и выбор площадки для ресурсов электростанций, чтобы гарантировать, что масштаб гидроаккумулирующих электростанций является подходящим, условия хорошие, показатели хорошие и воздействие на природную и экологическую среду невелико.На этой основе гидроаккумулирование. Комплексные преимущества энергетики, составление детальных планов строительства и т. д.

Ускорить предварительные работы электростанции

В соответствии с принципами близости к центру нагрузки, превосходства рельефно-геологических условий и технических показателей комплексно и систематически осуществлять выбор площадки для гидроаккумулирующих электростанций, улучшать ход предварительных работ, заблаговременно готовить резервы проекта, обеспечивать его реализацию. планов строительства гидроаккумулирующих станций.

Стремитесь к разумному возврату инвестиций

В настоящее время затраты на строительство и эксплуатацию гидроаккумулирующих электростанций в моей стране в основном несут электросетевые компании, что существенно увеличивает нагрузку на электросетевые компании.В будущем будет рассмотрен разумный расчет инвестиционных и эксплуатационных затрат гидроаккумулирующих электростанций, будут предприняты усилия по их полному включению в эксплуатационные расходы сети, а также будет установлен научный и полный механизм ценообразования на электроэнергию.

Подводя итог, можно сказать, что с непрерывным развитием гидроаккумулирующей промышленности моей страны и активной ориентацией национальной политики гидроаккумулирующие электростанции получат больше обязанностей и задач.В обозримом будущем моя страна откроет золотой век индустрии гидроаккумулирования.