Évolution et développement du stockage par pompage

Évolution et développement du stockage par pompage

La valeur fonctionnelle unique de la centrale de pompage-turbinage en fait un élément important du système électrique de la plupart des pays.L'ajustement de la structure énergétique de mon pays et le développement du système électrique nécessitent des centrales électriques à pompage-turbinage d'une certaine échelle.Les centrales de pompage-turbinage revêtent donc une grande importance pour la transformation énergétique et la construction de nouveaux systèmes électriques.

Le rôle des centrales électriques à pompage-turbinage

Rasage des pics et remplissage des vallées

La centrale de pompage-turbinage est une forme particulière de centrale hydroélectrique.Pendant la période de charge de pointe du système électrique, il peut être utilisé comme centrale hydroélectrique pour produire de l'électricité et participer à la régulation des pointes ;pendant la période de faible charge, il peut également être utilisé comme station de pompage pour absorber l'électricité à faible coût et comme stockage par pompe pour ajuster la puissance.La différence entre la crête et la vallée du système peut améliorer les caractéristiques de charge quotidienne du système électrique et les conditions de fonctionnement des centrales thermiques et nucléaires à grande échelle.Dans le même temps, cela peut également réduire les coûts de production d’électricité, améliorer la pollution de l’environnement et réduire les dépenses de protection de l’environnement liées à l’énergie thermique.Par conséquent, l’avantage économique d’une centrale de pompage-turbinage en termes d’écrêtement des pointes au lieu d’une unité de production d’énergie thermique est significatif.

alimentation de secours

Les unités des centrales électriques à accumulation par pompage démarrent et s’arrêtent rapidement.Cela ne prend généralement que 2 à 3 minutes entre le démarrage et la production d’électricité à pleine charge, et encore plus rapidement lors du déchargement.Cela ne prend que 3 minutes environ.Étant donné que les accidents du réseau électrique sont généralement soudains, afin de garantir la sécurité du réseau électrique et les besoins des utilisateurs, la capacité de réserve d'urgence doit être investie à temps.La centrale électrique à accumulation par pompage est la meilleure solution pour entreprendre des tâches de secours d'urgence dans le système électrique et constitue une alimentation électrique de sécurité de secours idéale.

Accepter des tâches temporaires

L'unité de stockage par pompage a une vitesse de démarrage rapide et un taux de réussite élevé, et est capable d'effectuer des tâches temporaires telles que l'arrêt et le démarrage de certaines unités électriques au charbon à temps, nécessitant le remplacement temporaire de l'unité.Dans le même temps, étant donné que l'unité de pompage-turbinage peut être utilisée à la fois comme source d'énergie et comme charge, l'unité de pompage-turbinage peut coopérer étroitement lors des tests de délestage et de vibration à pleine charge lors de l'exploitation d'essai de l'énergie nucléaire de haute puissance, l'eau et les centrales thermiques, ce qui rend la distribution du réseau plus efficace.Pratique et simple.

Réaliser la modulation de fréquence et la modulation de phase

La caractéristique de la production d’énergie électrique est que la production, la fourniture et la vente s’effectuent en même temps.Si l’offre dépasse la demande, le cycle augmentera, et vice versa.Le cycle standard national est de 50 Hz et la plage de variation autorisée est de 49,8 à 50,2 Hz, sinon la qualité de l'alimentation électrique n'est pas qualifiée.En raison de l'utilisation flexible des unités de stockage par pompage, de la forte capacité d'escalade, des vitesses de sortie et de montée et de descente rapides, et de la capacité de suivre rapidement les changements de charge du réseau, il a la capacité d'entreprendre des tâches de modulation de fréquence du réseau et constitue la puissance de modulation de fréquence la plus idéale. station dans le système électrique.Dans le même temps, non seulement la puissance active mais aussi la puissance réactive doivent être équilibrées dans le système électrique, afin de maintenir la tension du réseau stable, sinon la qualité de l'alimentation électrique est difficile à garantir, de sorte que certaines unités du système électrique Le système est nécessaire pour entreprendre la tâche de modulation de phase.La modulation de phase de l’unité de pompage-turbinage consomme moins d’énergie et est facile à contrôler.C'est la meilleure solution pour la tâche de modulation de phase dans le système électrique.

Une brève introduction au développement du stockage par pompage

La centrale hydroélectrique à pompage-turbinage est née en Suisse en 1882 et, à ses débuts, son objectif principal était de stocker l'eau.Dans la première moitié du XXe siècle, le développement des centrales de pompage-turbinage a été lent.Jusqu'à la fin de la Seconde Guerre mondiale en 1945, seules plus de 50 centrales de pompage-turbinage étaient mises en service dans le monde, principalement réparties aux États-Unis, au Japon et dans certains pays européens.

Des années 1960 aux années 1980, ce fut une période de développement vigoureux des centrales électriques à pompage-turbinage, en particulier des années 1970 aux années 1980, qui ont marqué le début de la période dorée du développement des centrales électriques à pompage-turbinage.Après la Seconde Guerre mondiale, les pays européens et américains ont connu 20 ans de développement économique rapide, la charge électrique a augmenté en conséquence et le niveau de vie de la population s'est amélioré, ce qui a entraîné une augmentation rapide de la différence entre la consommation électrique de pointe et celle de vallée.Les centrales électriques à accumulation par pompage offrant de bonnes performances d’écrêtage des pointes et de remplissage des vallées ont ouvert la voie à des opportunités de développement rapide.Dans les années 1960, la capacité installée des centrales de pompage-turbinage a augmenté en moyenne de 1 259 MW par an, tandis que dans les années 1970 et 1980, elle a augmenté respectivement de 3 051 MW et 4 036 MW.

Après les années 1990, le taux de croissance de l’économie mondiale a fortement chuté.Le ralentissement économique a entraîné un ralentissement de la croissance de la demande d’énergie électrique.Le taux de croissance annuel moyen de la construction de centrales de pompage-turbinage est passé de 6,45 % dans les années 1980 à 1,55 %.

Selon les dernières données du « Livre blanc sur la recherche sur l'industrie du stockage d'énergie 2023 », l'échelle cumulée du stockage d'énergie mondial en opération en 2022 sera de 237,2 GW, avec un taux de croissance annuel de 15 % ;la proportion de la capacité cumulée installée de pompage-turbinage sera pour la première fois inférieure à 80 %, soit une diminution d'une année sur l'autre de 6,8 % %.

la centrale électrique de pompage-turbinage de mon pays a démarré relativement tard.Dans les années 1960, une unité à flux diagonal réversible d'une capacité unique de 11 000 kW importée du Japon a été installée dans la centrale hydroélectrique de Gangnan dans la province du Hebei, et deux unités produites dans le pays ont été installées dans la centrale hydroélectrique de Miyun à Pékin.La capacité d'une unité unique est de 11 000 kW d'unités à flux oblique réversible, faisant des centrales hydroélectriques de Gangnan et de Miyun une centrale électrique hybride, qui peut non seulement produire de l'électricité de manière conventionnelle, mais également pomper de l'eau pour le stockage d'énergie.

Ces dernières années, avec la transformation de l'énergie vers une énergie verte et à faible émission de carbone, l'échelle de l'industrie des centrales électriques de pompage-turbinage de mon pays est en constante expansion et le système de chaîne industrielle s'est essentiellement formé.Selon les données de l'Administration nationale de l'énergie, en 2022, la capacité de pompage-turbinage nouvellement installée en Chine atteindra 8,8 GW.D'ici fin 2022, la capacité installée cumulée de pompage-turbinage atteindra 45,19 GW, soit une augmentation de 24,18 % par rapport à 2021, représentant 25 % du marché mondial total.Le taux est de 38%.

En 2021, l'Administration nationale de l'énergie a publié le « Plan de développement à moyen et long terme du stockage par pompage (2021-2035) » pour guider la construction de centrales électriques de stockage par pompage afin d'accélérer encore la politique.On estime que la capacité installée atteindra 62 GW d'ici 2025 et environ 120 GW d'ici 2030.En tant que type de technologie de conversion d'énergie, la centrale de pompage-turbinage peut améliorer la structure du réseau et améliorer les performances de sécurité du réseau, et a été très appréciée par l'État.

Problème de positionnement du pompage-turbinage

L’évaluation des centrales de pompage-turbinage est généralement basée sur le prix du réseau.Cette vision relativement unilatérale conduit à un manque de compréhension du positionnement fonctionnel des centrales de pompage-turbinage dans le système électrique.La centrale de pompage-turbinage est formée en ne distinguant pas les différences fonctionnelles entre la centrale de pompage-turbinage et la centrale électrique conventionnelle dans le système, en ne voyant que ses défauts à court terme, en ignorant l'économie du système et son rôle important dans la sécurité et la stabilité. fonctionnement du système électrique et assurance qualité de l’alimentation électrique.La conscience inertielle des prix élevés de l’électricité sur le réseau et de la faible efficacité économique a sérieusement affecté l’évaluation correcte des centrales électriques à pompage-turbinage.

La centrale de pompage-turbinage repose principalement sur les avantages dynamiques du réseau électrique, et le prix de l'électricité sur le réseau ne reflète que la quantité d'électricité produite par la centrale de pompage-turbinage, qui est relativement faible par rapport aux centrales hydroélectriques conventionnelles, environ un quart de l’énergie produite par les centrales hydroélectriques conventionnelles ;et La production d'électricité des centrales de pompage-turbinage est souvent étroitement liée au niveau de charge du réseau, à la structure de la source d'énergie et au développement économique régional, ce qui la rend difficile à déterminer.La faible production d’énergie des centrales de pompage-turbinage est le résultat inévitable de l’optimisation du système.Si seul le prix de l'électricité sur le réseau est utilisé comme seul indicateur pour localiser les projets de pompage-turbinage, cela aura un effet très négatif sur l'approbation du projet de centrale électrique, ce qui est extrêmement défavorable à l'ajustement actuel de la structure électrique ;et Pour le réseau électrique, une plus grande attention est accordée à la fourniture d'électricité avec plus de puissance, etc.L'émergence d'une série de problèmes fait que les avantages de la centrale de pompage-turbinage ne sont pas pleinement présentés, ce qui affecte indirectement l'enthousiasme pour la construction de la centrale de pompage-turbinage.

L’idée de développement du stockage par pompage

Coordination et intégration avec la planification énergétique

La planification du stockage par pompage doit être guidée par la planification du développement de l'industrie de l'énergie électrique et doit être planifiée de manière unifiée avec d'autres sources d'énergie et réseaux électriques, afin de jouer efficacement le rôle actif des centrales électriques pour assurer le la sécurité et la stabilité du réseau électrique, améliorant l'efficacité de fonctionnement du système et réalisant l'allocation optimale des ressources dans la plus grande plage.

Très adaptable à la stratégie énergétique

La planification du pompage-turbinage doit s'adapter à la stratégie nationale globale de développement énergétique, s'adapter à l'ajustement actuel de la structure énergétique, à la situation de développement vert, à faible émission de carbone et propre, et répondre aux nouvelles exigences pour l'exploitation sûre du système électrique et le développement de nouveaux énergie pour la construction de centrales électriques à pompage-turbinage.

Renforcer la planification unifiée des centrales électriques

La construction d'une centrale électrique de pompage-turbinage doit combiner la structure électrique, la configuration électrique, le développement du réseau électrique, les caractéristiques de charge, le réseau national et d'autres facteurs connexes, ainsi que le positionnement raisonnable des fonctions de la centrale électrique de pompage-turbinage au niveau de l'envoi. et l'extrémité de réception, pour déterminer la proportion, la disposition et la construction raisonnables de la centrale électrique à pompage-turbinage. Le calendrier, afin que la construction et le développement des centrales électriques à pompage-turbinage se déroulent de manière scientifique et ordonnée.

Prendre en compte tous les avantages de la diversification

Dans le processus de promotion de la construction de centrales électriques de pompage-turbinage, l'enquête et la sélection des sites des ressources des centrales électriques doivent être bien faites pour garantir que l'échelle des centrales électriques de pompage-turbinage est appropriée, que les conditions sont bonnes, que les indicateurs sont bons et l'impact sur l'environnement naturel et écologique est faible.Sur cette base, pompage-turbinage Bénéfice global de l'énergie, rédaction de plans de construction détaillés, etc.

Accélérer les travaux préliminaires de la centrale

Selon les principes de proximité du centre de charge, de conditions géologiques et de terrain supérieures et d'indicateurs techniques, procéder de manière exhaustive et systématique à la sélection du site des centrales électriques de pompage-turbinage, améliorer l'avancement des travaux préliminaires, préparer les réserves du projet à l'avance et assurer la mise en œuvre. de plans de construction de systèmes de pompage-turbinage.

Viser un retour sur investissement raisonnable

À l'heure actuelle, les coûts de construction et d'exploitation des centrales électriques de pompage-turbinage en Chine sont essentiellement supportés par les sociétés de réseau électrique, ce qui augmente considérablement la pression d'exploitation des sociétés de réseau électrique.À l'avenir, un calcul raisonnable des coûts d'investissement et d'exploitation des centrales de pompage-turbinage sera envisagé, et des efforts seront faits pour les inclure pleinement dans les coûts d'exploitation du réseau, et un mécanisme scientifique et complet de prix de l'électricité y afférent sera établi.

En résumé, avec le développement continu de l'industrie du pompage-turbinage de mon pays et l'orientation active des politiques nationales, les centrales électriques de pompage-turbinage se verront confier davantage de responsabilités et de missions.Dans un avenir proche, la Chine connaîtra un âge d'or pour l'industrie du stockage par pompage.