中國儲能網(wǎng)訊:近日,國際水電協(xié)會(IHA)發(fā)布《2019全球水電發(fā)展現(xiàn)狀報告》指出,2018年全球水電新增裝機容量超21.8 GW,累計裝機總量達到1292 GW,累計發(fā)電量則達到創(chuàng)紀錄的4200 TWh。中國以8.5 GW新增裝機容量位居首位,巴西(3.9 GW)緊隨其后,巴基斯坦(2.5 GW)排名第三;巴西已超越美國成為水電累計裝機容量第二多的國家。報告具體內(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)電量達到了4200 TWh,新增水電裝機容量21.8 GW(包括近2 GW的抽水蓄能),水電累計裝機總量達到了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。就國家而言,中國以8.5 GW再次領跑全球水電新增裝機排行榜,緊隨其后的是巴西(3.9 GW)和巴基斯坦(2.5 GW)。截至2018年,中國水電累計裝機達到352.3 GW,是全球最大的水電生產(chǎn)國;巴西的水電裝機總量達到了104 GW,超越美國(103 GW)居全球第二。
2、抽水蓄能對能源轉型越來越重要,但政府和市場對其認識不足
抽水蓄能已被認為是現(xiàn)代和未來清潔能源系統(tǒng)的重要組成部分,風能、太陽能等波動性可再生能源電力的大幅增加使得電網(wǎng)穩(wěn)定性面臨日益嚴峻的挑戰(zhàn),也促進了對抽水蓄能的存儲能力的需求上升。目前,抽水蓄能占全球儲能裝機容量的94%以上,與其它形式的儲能相比,抽水蓄能在成本、可持續(xù)性和規(guī)模上均具有優(yōu)勢,抽水蓄能技術的廣泛運營已經(jīng)證明了其能夠滿足波動性可再生能源增加對電網(wǎng)穩(wěn)定性的要求。盡管世界各地開始重視抽水蓄能,但未能深入認識其價值,開發(fā)進展緩慢,市場激勵不足,政策和監(jiān)管框架限制了其發(fā)展。與傳統(tǒng)水電相似,抽水蓄能項目面臨投資回收周期長、前期投資成本高等問題,此外,其未來的收益難以預測,為能源系統(tǒng)提供的輔助服務也不能獲得足夠的回報。因此,不僅應將抽水蓄能視為備用發(fā)電設施或輔助電網(wǎng)服務供應來源,還應將其視為能夠為區(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相匹配的市場政策和監(jiān)管框架以促進其發(fā)展。
3、水電迎來了數(shù)字化轉型的新時代
目前,越來越多的水電設施正在向數(shù)字化系統(tǒng)和流程轉型,水電項目設計、運營和維護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中的作用?,F(xiàn)代水電開發(fā)的早期規(guī)劃和設計階段將圖紙和計劃轉換為數(shù)據(jù),以創(chuàng)建電廠的計算機模型,對多種使用場景和配置進行模擬;增強型數(shù)字控制系統(tǒng)可以提高渦輪機和發(fā)電機的性能,有助于延長水電設施的使用壽命;使用先進性能監(jiān)控分析可以優(yōu)化運營和維護并降低成本,同時可以通過關鍵性能指標(KPI)自動跟蹤和基準測試來改進維護流程;隨著數(shù)字傳感技術與人工智能的結合,狀態(tài)監(jiān)測變得越來越精細(可以獲得大量的多維度數(shù)據(jù)),智能狀態(tài)監(jiān)測和診斷可以通過遠程收集數(shù)據(jù)并同時對其進行全方位分析來改進故障診斷,從而在設備發(fā)生故障之前檢測到組件故障或設備老化問題;創(chuàng)新的解決方案,例如使用無人機進行設施和環(huán)境檢查,成為一種新的先進狀態(tài)監(jiān)測手段。在全球范圍內(nèi),數(shù)字技術正被大規(guī)模地整合到現(xiàn)有水電設施中以實現(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)字化升級通過提供更高靈活性和增強控制性的輔助服務,使抽水蓄能和傳統(tǒng)水電能夠與其他可再生能源共同運行。這也為水電數(shù)字化帶來了新挑戰(zhàn):數(shù)字化過程需要超越用于電站層面的規(guī)劃和運營的數(shù)字控制系統(tǒng),在電力系統(tǒng)層面采用適應更快、更靈活運營的數(shù)字技術;針對數(shù)字技術普及帶來的安全漏洞,通過網(wǎng)絡安全監(jiān)控和快速響應系統(tǒng)增強安全防護;通過遠程操作和自動化流程對勞動力進行重新部署;進行技能培訓以適應數(shù)字化系統(tǒng)。
4、電力市場的區(qū)域合作促進水電發(fā)展
通過區(qū)域互聯(lián)整合電力市場有助于各國更有效地利用水電和其他可再生能源,北歐電力市場為其他地區(qū)提供了借鑒和學習的案例。北歐國家擁有世界上最先進的跨境電力系統(tǒng),將挪威、瑞典、芬蘭、丹麥和波羅的海國家整合到一個共同的區(qū)域市場。北歐的電力主要由水電、核電、煤電和風電構成,通過區(qū)域互聯(lián)使各國能夠獲得各種能源資源并更有效利用水電,如丹麥處于低風力條件時能夠使用挪威的低成本水電,以及將水電用作互聯(lián)國家火電的補充能源儲備。通過區(qū)域合作,提高了能源安全性,并在面對波動性可再生能源和氣候變化時具有更大的彈性。