中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:近日,國(guó)際水電協(xié)會(huì)(IHA)發(fā)布《2019全球水電發(fā)展現(xiàn)狀報(bào)告》指出,2018年全球水電新增裝機(jī)容量超21.8 GW,累計(jì)裝機(jī)總量達(dá)到1292 GW,累計(jì)發(fā)電量則達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的4200 TWh。中國(guó)以8.5 GW新增裝機(jī)容量位居首位,巴西(3.9 GW)緊隨其后,巴基斯坦(2.5 GW)排名第三;巴西已超越美國(guó)成為水電累計(jì)裝機(jī)容量第二多的國(guó)家。報(bào)告具體內(nèi)容如下:
1、水力發(fā)電在2018年創(chuàng)歷史新高
2018年全球水力發(fā)電量達(dá)到了4200 TWh,新增水電裝機(jī)容量21.8 GW(包括近2 GW的抽水蓄能),水電累計(jì)裝機(jī)總量達(dá)到了1292 GW。就地區(qū)而言,東亞和太平洋地區(qū)再次成為水電發(fā)展最快的地區(qū),新增裝機(jī)容量9.2 GW,其次是南美洲(4.9 GW)、南亞和中亞(4 GW)、歐洲(2.2 GW)、非洲(1 GW)、北美和中美洲(0.6 GW)分列三到六位。就國(guó)家而言,中國(guó)以8.5 GW再次領(lǐng)跑全球水電新增裝機(jī)排行榜,緊隨其后的是巴西(3.9 GW)和巴基斯坦(2.5 GW)。截至2018年,中國(guó)水電累計(jì)裝機(jī)達(dá)到352.3 GW,是全球最大的水電生產(chǎn)國(guó);巴西的水電裝機(jī)總量達(dá)到了104 GW,超越美國(guó)(103 GW)居全球第二。
2、抽水蓄能對(duì)能源轉(zhuǎn)型越來(lái)越重要,但政府和市場(chǎng)對(duì)其認(rèn)識(shí)不足
抽水蓄能已被認(rèn)為是現(xiàn)代和未來(lái)清潔能源系統(tǒng)的重要組成部分,風(fēng)能、太陽(yáng)能等波動(dòng)性可再生能源電力的大幅增加使得電網(wǎng)穩(wěn)定性面臨日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),也促進(jìn)了對(duì)抽水蓄能的存儲(chǔ)能力的需求上升。目前,抽水蓄能占全球儲(chǔ)能裝機(jī)容量的94%以上,與其它形式的儲(chǔ)能相比,抽水蓄能在成本、可持續(xù)性和規(guī)模上均具有優(yōu)勢(shì),抽水蓄能技術(shù)的廣泛運(yùn)營(yíng)已經(jīng)證明了其能夠滿足波動(dòng)性可再生能源增加對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性的要求。盡管世界各地開始重視抽水蓄能,但未能深入認(rèn)識(shí)其價(jià)值,開發(fā)進(jìn)展緩慢,市場(chǎng)激勵(lì)不足,政策和監(jiān)管框架限制了其發(fā)展。與傳統(tǒng)水電相似,抽水蓄能項(xiàng)目面臨投資回收周期長(zhǎng)、前期投資成本高等問題,此外,其未來(lái)的收益難以預(yù)測(cè),為能源系統(tǒng)提供的輔助服務(wù)也不能獲得足夠的回報(bào)。因此,不僅應(yīng)將抽水蓄能視為備用發(fā)電設(shè)施或輔助電網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)來(lái)源,還應(yīng)將其視為能夠?yàn)閰^(qū)域和地方能源及水系統(tǒng)提供效益的資源,需要制定與抽水蓄能技術(shù)相匹配的市場(chǎng)政策和監(jiān)管框架以促進(jìn)其發(fā)展。
3、水電迎來(lái)了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新時(shí)代
目前,越來(lái)越多的水電設(shè)施正在向數(shù)字化系統(tǒng)和流程轉(zhuǎn)型,水電項(xiàng)目設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)方式的革命將確保水電能夠很好地發(fā)揮其在清潔能源未來(lái)中的作用。現(xiàn)代水電開發(fā)的早期規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段將圖紙和計(jì)劃轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù),以創(chuàng)建電廠的計(jì)算機(jī)模型,對(duì)多種使用場(chǎng)景和配置進(jìn)行模擬;增強(qiáng)型數(shù)字控制系統(tǒng)可以提高渦輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的性能,有助于延長(zhǎng)水電設(shè)施的使用壽命;使用先進(jìn)性能監(jiān)控分析可以優(yōu)化運(yùn)營(yíng)和維護(hù)并降低成本,同時(shí)可以通過(guò)關(guān)鍵性能指標(biāo)(KPI)自動(dòng)跟蹤和基準(zhǔn)測(cè)試來(lái)改進(jìn)維護(hù)流程;隨著數(shù)字傳感技術(shù)與人工智能的結(jié)合,狀態(tài)監(jiān)測(cè)變得越來(lái)越精細(xì)(可以獲得大量的多維度數(shù)據(jù)),智能狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷可以通過(guò)遠(yuǎn)程收集數(shù)據(jù)并同時(shí)對(duì)其進(jìn)行全方位分析來(lái)改進(jìn)故障診斷,從而在設(shè)備發(fā)生故障之前檢測(cè)到組件故障或設(shè)備老化問題;創(chuàng)新的解決方案,例如使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行設(shè)施和環(huán)境檢查,成為一種新的先進(jìn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段。在全球范圍內(nèi),數(shù)字技術(shù)正被大規(guī)模地整合到現(xiàn)有水電設(shè)施中以實(shí)現(xiàn)其現(xiàn)代化,提高電網(wǎng)靈活性和安全性。水電系統(tǒng)的數(shù)字化升級(jí)通過(guò)提供更高靈活性和增強(qiáng)控制性的輔助服務(wù),使抽水蓄能和傳統(tǒng)水電能夠與其他可再生能源共同運(yùn)行。這也為水電數(shù)字化帶來(lái)了新挑戰(zhàn):數(shù)字化過(guò)程需要超越用于電站層面的規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)的數(shù)字控制系統(tǒng),在電力系統(tǒng)層面采用適應(yīng)更快、更靈活運(yùn)營(yíng)的數(shù)字技術(shù);針對(duì)數(shù)字技術(shù)普及帶來(lái)的安全漏洞,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)控和快速響應(yīng)系統(tǒng)增強(qiáng)安全防護(hù);通過(guò)遠(yuǎn)程操作和自動(dòng)化流程對(duì)勞動(dòng)力進(jìn)行重新部署;進(jìn)行技能培訓(xùn)以適應(yīng)數(shù)字化系統(tǒng)。
4、電力市場(chǎng)的區(qū)域合作促進(jìn)水電發(fā)展
通過(guò)區(qū)域互聯(lián)整合電力市場(chǎng)有助于各國(guó)更有效地利用水電和其他可再生能源,北歐電力市場(chǎng)為其他地區(qū)提供了借鑒和學(xué)習(xí)的案例。北歐國(guó)家擁有世界上最先進(jìn)的跨境電力系統(tǒng),將挪威、瑞典、芬蘭、丹麥和波羅的海國(guó)家整合到一個(gè)共同的區(qū)域市場(chǎng)。北歐的電力主要由水電、核電、煤電和風(fēng)電構(gòu)成,通過(guò)區(qū)域互聯(lián)使各國(guó)能夠獲得各種能源資源并更有效利用水電,如丹麥處于低風(fēng)力條件時(shí)能夠使用挪威的低成本水電,以及將水電用作互聯(lián)國(guó)家火電的補(bǔ)充能源儲(chǔ)備。通過(guò)區(qū)域合作,提高了能源安全性,并在面對(duì)波動(dòng)性可再生能源和氣候變化時(shí)具有更大的彈性。