Espera-se que o desenvolvimento de armazenamento bombeado da China continue a aumentar durante o “14º plano quinquenal”.
Alguns dias atrás, dingyanzhang, secretário do comitê do partido e presidente do China Power Construction Group Co., Ltd., publicou um artigo assinado “desenvolvimento de armazenamento bombeado para promover o desenvolvimento verde” no diário do povo, dizendo que durante o “décimo quarto plano de cinco anos” período, vamos nos concentrar na implementação dos “projetos duplos 200”, e começará a construção de mais de 200 projetos de armazenamento bombeado em 200 cidades e condados, com uma meta de construção de 270Million kW.
Até o final de 2020, a capacidade instalada de armazenamento bombeado na China era de apenas 31,49 milhões de KW. Isso significa que durante o período do “14º plano de cinco anos”, a capacidade de armazenamento bombeado da China atingirá mais de 8 vezes a capacidade instalada total no passado. De acordo com o padrão de investimento de cerca de 5500 yuan / kW por quilowatt, o projeto de 270Million kW impulsionará diretamente o investimento de cerca de 1,5 trilhão de yuan.
Este objetivo também está muito além do planejamento político anunciado anteriormente.
Em setembro de 2021, o plano de desenvolvimento de médio e longo prazo para armazenamento bombeado (20212035) (doravante denominado plano de médio e longo prazo) emitido pela Administração Nacional de Energia deixou claro que, até 2025, a escala total de produção de armazenamento bombeado duplicará a do 13º plano quinquenal, atingindo mais de 62milhões de kW; Até 2030, a escala total de armazenamento bombeado colocado em operação duplicará a do “14º plano quinquenal”, atingindo 120 milhões de kW.
” Power Construction Corporation Of China Ltd(Powerchina Ltd)(601669) Zhangboting, secretário-geral adjunto da Sociedade de Engenharia Hidrelétrica da China, disse em entrevista com notícias de negócios da China.
Do “13º plano de cinco anos” o desenvolvimento está seriamente atrasado para o “14º plano de cinco anos”, que é muito mais do que o esperado, por que o desenvolvimento de armazenamento bombeado é “altos e baixos”? Que pontos de estrangulamento ainda estão a enfrentar? Muitas pessoas na indústria pediram a todas as partes para estabelecer uma compreensão razoável do posicionamento e funções do armazenamento bombeado, otimizar o sistema e garantia de benefícios e ajudar a desempenhar um papel significativo no desenvolvimento em larga escala de novas energias.
why the development of pumping and storage lags behind
O chamado armazenamento bombeado refere-se ao uso da água como meio de armazenamento de energia para realizar o armazenamento e gerenciamento de energia elétrica através da transformação mútua de energia elétrica e energia potencial. Quando a carga de energia é baixa, bombeie água para o reservatório superior e, em seguida, descarregue água para o reservatório inferior para geração de energia no pico da carga de energia. Entre um bombeamento e um descarregamento, o excesso de energia elétrica no período de baixa carga da rede elétrica será transformado em energia elétrica de alto valor no período de pico da rede elétrica.
Não é adequado apenas para regulação de carga de pico, regulação de frequência e regulação equivalente, mas também pode estabilizar o ciclo e tensão do sistema de energia e melhorar a eficiência da usina de energia térmica e usina de energia nuclear no sistema. O armazenamento bombeado é geralmente considerado como a fonte de alimentação reguladora com a tecnologia mais madura, a melhor economia e as condições de desenvolvimento mais em larga escala.
“No ano passado, a indústria de bombeamento e armazenamento experimentou um grande ponto de viragem. O desempenho mais proeminente é que o espaço de mercado subitamente se expandiu várias vezes ou até mais. Sentimos que esse processo não é gradual, mas rápido.” Uma pessoa sênior que está envolvida na construção de usinas de armazenamento bombeado por um longo tempo francamente disse a repórteres.
De acordo com o 13º plano de cinco anos para o desenvolvimento de energia hidrelétrica e outros requisitos de desenvolvimento industrial anteriormente emitidos pela China, a capacidade instalada de armazenamento bombeado deve atingir 40 milhões de kW e 90 milhões de kW, respectivamente, até 2020 e 2025. No entanto, na verdade, a capacidade instalada de armazenamento bombeado na China é de apenas 35,49 milhões de kW em 2020, e espera-se que atinja 62 milhões de kW em 2025.
Além disso, o desenvolvimento do armazenamento bombeado não é proporcional à escala de desenvolvimento de novas energias. De acordo com os dados da administração nacional de energia, em 2010, a capacidade instalada de energia eólica e Cecep Solar Energy Co.Ltd(000591) geração de energia na China foi de 29,84 milhões de KW. Até o final de 2021, a capacidade instalada total dos dois novos projetos de energia atingirá 634 milhões de kW, um aumento de 21 vezes. No mesmo período, a capacidade instalada da central de armazenamento bombeado aumentou de 16,91 milhões de kW em 2010 para 36,39 milhões de kW em 2021, um aumento de apenas 2,1 vezes.
“Atualmente, a central elétrica de armazenamento bombeado foi concluída e colocada em operação em pequena escala, representando uma baixa proporção na estrutura de fonte de alimentação, e não pode efetivamente atender às necessidades da operação segura, estável e econômica do sistema de energia e do desenvolvimento em larga escala e rápido de nova energia.” O plano a médio e longo prazo aborda directamente a questão fundamental da pequena escala.
Por que o desenvolvimento do armazenamento bombeado ficou para trás durante o 13º período do Plano Quinquenal?
Muitas pessoas na indústria disse ao repórter que há duas razões principais por trás disso: primeiro, da perspectiva do planejamento, a construção de armazenamento bombeado anterior da China foi baseada no sistema de energia tradicional com energia térmica como o corpo principal, complementado pela energia hidrelétrica e energia nuclear. Quando a construção de um novo sistema de energia com nova energia como o corpo principal tornou-se o objetivo de desenvolvimento, aumentou muito a demanda por instalações de armazenamento de energia representada pelo armazenamento bombeado.
Em segundo lugar, do ponto de vista institucional, o despacho e operação do armazenamento bombeado geralmente estão no lado da rede elétrica, mas os benefícios são refletidos no lado da geração de energia. Portanto, a rede elétrica muitas vezes carece do entusiasmo de investir e transferir armazenamento bombeado, mas prefere usar energia a carvão com grande capacidade instalada, o que restringe objetivamente o mercado de aplicação e economia geral do armazenamento bombeado.
\u3000\u3000 “Algumas pessoas pensam que devemos nos concentrar na transformação flexível das unidades de energia a carvão existentes para atender às necessidades de um grande número de novas energias para entrar na rede. Isso é enganoso. Do ponto de vista do duplo carbono, a energia a carvão deve retirar-se do estágio histórico e manter o menor número possível de unidades geradoras, o que é uma tendência de desenvolvimento mundialmente reconhecida. De um ponto de vista prático, a eficiência máxima de barbear do pico de armazenamento bombeado é maior do que a da energia a carvão, e pode ser ligada no máximo e desligada pelo menos em um curto espaço de tempo. Isso está além do escopo da transformação de energia a carvão.” Zhangboting enfatizou.
pequenas e médias centrais têm grande potencial
Na videoconferência sobre a promoção do desenvolvimento e construção de projetos de armazenamento bombeado realizada pela Administração Nacional de Energia em 10 de junho, foi mencionado que, embora desenvolvamos vigorosamente projetos de armazenamento bombeado de grande escala, devemos promover ativamente o desenvolvimento de armazenamento bombeado de pequeno e médio porte de acordo com as condições locais e iniciar aplicações de demonstração o mais rapidamente possível. Faremos um bom trabalho na incorporação de novos projetos nos principais projetos de implementação do plano de médio e longo prazo para armazenamento bombeado e na revisão e ajuste do plano.
Vale ressaltar que a construção de pequenos e médios armazéns bombeados de acordo com as condições locais também é uma das oito principais tarefas propostas no plano de médio e longo prazo.
As chamadas pequenas e médias centrais de armazenamento bombeado referem-se a centrais de armazenamento bombeado (incluindo centrais híbridas) com uma capacidade instalada inferior a 300000 kW, das quais a capacidade instalada de pequenas centrais de armazenamento bombeado é inferior a 50000 kW.
Yu Qianqian, engenheiro sênior de planejamento de energia hidrelétrica e recursos hídricos Anhui Transport Consulting & Design Institute Co.Ltd(603357) . De acordo com seu artigo, até o final de 2020, a China construiu 850000 kW de capacidade instalada de pequenas e médias centrais de armazenamento bombeado, representando menos de 3,0% do total. Atualmente, a China não realizou uma pesquisa sistemática sobre os recursos de pequenas e médias centrais de armazenamento bombeado, mas o número de estações e capacidade instalada de pequenas e médias centrais de armazenamento bombeado na China são muito consideráveis, e a gama de distribuição de recursos é mais ampla do que a de grandes estações, “mas o trabalho preliminar e avaliação econômica não são profundos o suficiente”.
Yu Qianqian disse que, no estágio inicial, pequenas e médias usinas de armazenamento bombeadas eram principalmente construção experimental, principalmente usinas híbridas. Os projetos foram principalmente combinados com os projetos de conservação de água e hidrelétricas existentes, e o custo unitário foi reduzido através da reconstrução e expansão. Sob a escala do sistema naquela época, as centrais elétricas de armazenamento bombeado de pequeno e médio porte desempenharam um bom papel na regulação de pico de carga, enchimento do vale, modulação de frequência e fase, espera de emergência e outras funções. Com a interconexão de sistemas de energia em grande escala, a função de centrais de armazenamento bombeadas de pequeno e médio porte tornou-se cada vez mais limitada.
Portanto, com base no progresso técnico das centrais elétricas de armazenamento bombeado e no resumo da experiência de engenharia chinesa, centrais elétricas de armazenamento bombeado em grande escala com benefícios óbvios de escala tornaram-se o mainstream do desenvolvimento da China.
No entanto, com a expansão do mercado de bombeamento e armazenamento e a mudança da demanda por novos sistemas de energia, o papel das pequenas e médias usinas está passando por mudanças sutis.
“Em áreas com fraca interconexão de rede elétrica e rica energia nova, pequenas e médias usinas de armazenamento bombeado e pequenas e micro usinas de armazenamento bombeado são ativamente desenvolvidas de acordo com o princípio de ajustar as medidas às condições locais, o que formará um complemento benéfico para o armazenamento bombeado em grande escala.” Zhang Jianhong, diretor do ramo de tecnologia ambiental e economia do Instituto de Tecnologia e Economia da China, disse ao primeiro repórter financeiro.
Zhang Jianhong disse que é inegável que pequenas e médias centrais de armazenamento bombeado têm boa economia técnica. Devido ao baixo nível de estruturas hidráulicas, layout simples do cubo, pequenas quantidades de construção e curto período de construção, a usina hidrelétrica pode ser colocada em operação em cerca de 4 a 5 anos.A dificuldade técnica de construir pequenas e médias centrais de armazenamento bombeado de tamanho é baixa, o que é mais adequado para pequenas e médias empresas locais para investir.
De acordo com a análise de Zhang Jianhong, em comparação com instalações de armazenamento de energia de grande escala e pico de barbear com capacidade instalada semelhante, o investimento por quilowatt-hora de pequenas e médias usinas de armazenamento bombeado é maior do que o armazenamento de energia de ar comprimido, mas menor do que outros tipos de instalações de armazenamento de energia. A eficiência média das usinas de energia é perto de 80%, muito maior do que a eficiência real de conversão de usinas de armazenamento de energia que foram colocadas em operação. Considerando a recuperação e a vida útil das instalações de armazenamento de energia, nesta fase, pequenas e médias centrais de armazenamento bombeado com boas condições de construção são mais competitivas do que outras formas de armazenamento de energia da mesma escala.
Embora o projeto de alto nível mencione frequentemente o aumento em larga escala, a implementação atual do armazenamento bombeado enfrentará o duplo teste de “conta econômica” e “conta ecológica”.
A rentabilidade é uma barreira que não pode ser contornada.
A fim de resolver fundamentalmente o problema, a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma emitiu os pareceres sobre a melhoria do mecanismo de formação de preços do armazenamento bombeado em maio de 2021, que definiu claramente que o preço da eletricidade deve ser formado de forma competitiva e o preço da capacidade deve ser incluído na recuperação do preço de transmissão e distribuição, ao mesmo tempo, deve fortalecer a conexão com a construção e desenvolvimento do mercado de energia, promover gradualmente a entrada de centrais de armazenamento bombeado no mercado e esforçar-se para melhorar a cientificidade, operabilidade e eficácia do mecanismo de formação de preços, Dar plena atenção ao papel de sinalização do preço da eletricidade.
Em março de 2022, o “14º plano quinquenal” para o sistema energético moderno emitido pela Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma e a administração nacional de energia mais uma vez enfatizou “melhorar o mecanismo de formação de preços do armazenamento bombeado”.
“Comparado com outros métodos de armazenamento de energia, o armazenamento bombeado ainda é o meio mais barato. No entanto, o armazenamento bombeado sempre foi um negócio não lucrativo.” Linboqiang, presidente do Instituto de Pesquisa de Política Energética da China da Universidade de Xiamen, disse notícias de negócios da China que a implementação do mecanismo de preço de eletricidade de duas partes deve tornar as empresas que investem na construção de armazenamento bombeado lucrativo.
Linboqiang disse que, apesar disso, a longo prazo, o armazenamento bombeado ainda não tem lucro em excesso, e a probabilidade só traz retorno estável e de longo prazo sobre o investimento. Além disso, todas as regiões precisam de introduzir políticas mais pormenorizadas para promover a reforma do mecanismo de preços da electricidade.
Outro fator importante que restringe o desenvolvimento do armazenamento bombeado é o problema ecológico.
Por um lado, há uma realidade objetiva que os recursos hídricos em algumas áreas não coincidem. As regiões noroeste e norte da China, que são ricas em recursos eólicos e leves, são muitas vezes regiões deficientes de água. Ao mesmo tempo, as regiões acima estão localizadas em regiões frias e têm problemas de congelamento, o que torna a dificuldade de construção e custo de investimento do armazenamento bombeado local muito maior do que aqueles no leste da China e sudoeste da China. Portanto, atualmente, mais de 1/3 da capacidade instalada de armazenamento bombeado em operação na China está localizada no leste da China.
Por outro lado, durante a construção da central de armazenamento bombeado, a coordenação entre o planejamento da estação de recursos e a delimitação da linha vermelha de proteção ecológica, o planejamento do espaço fundiário e outros aspectos não é suficiente, o que muitas vezes afeta o processo de construção da central de armazenamento bombeado e o pleno jogo de benefícios abrangentes.
Zhoujinfeng, secretário-geral da China Biodiversity Conservation and Green Development Foundation, disse em entrevista à China Business News: “O armazenamento bombeado e a construção de hidrelétricas envolvem questões ecológicas, incluindo a migração de peixes, por isso não acho que as centrais hidrelétricas de grande escala devam ser construídas em grande escala. As centrais hidrelétricas existentes de pequeno e médio porte devem ser usadas tanto quanto possível ou transformadas em centrais hidrelétricas híbridas de armazenamento bombeado. Isso não só economiza custos de construção, mas também evita o desperdício de recursos inerentes. Ao mesmo tempo, deve ser dada atenção à otimização do ambiente natural circundante.”
