中国の揚水貯蔵エネルギー「十四五」の発展は持続的にプラスされると予想されている。
中国電力建設グループ有限会社の党委員会書記、董事長の丁花火章氏はこのほど、人民日報に署名した文章「揚水貯蔵エネルギーを発展させ、グリーン発展を推進する」を発表し、「第十四次五カ年計画」期間中に「双二百プロジェクト」を重点的に実施し、200の市、県で200以上の揚水貯蔵プロジェクトを着工し、着工目標は2億7000万キロワットだと明らかにした。
2020年末現在、中国の揚水貯蔵能力の搭載量は3149万キロワットにすぎない。これは、「第14次5カ年計画」期間中、中国の揚水貯蔵エネルギーの着工容量が過去の総設備容量の8倍以上になることを意味している。単位キロワット5500元/キロワット前後の投資基準によって、2.7億キロワットプロジェクトは直接1.5兆元前後の投資を牽引する。
この目標もこれまで発表された政策計画をはるかに上回っている。
2021年9月、国家エネルギー局が発表した「揚水貯蔵エネルギー中長期発展計画（20212035年）」（以下「中長期計画」という）は、2025年までに揚水貯蔵エネルギーの生産開始総規模が「第13次5カ年計画」より倍増し、6200万キロワット以上に達することを明らかにした。2030年までに、揚水貯蔵エネルギーの生産開始総規模は「十四五」よりさらに倍増し、1億2000万キロワットに達した。
「 Power Construction Corporation Of China Ltd(Powerchina Ltd)(601669) が提出した発展目標は間違いなく人を奮い立たせ、実際の需要に完全に合っている。私たちもそれが機械メーカーと協調し、順調に着実に実行されることを望んでいる」。中国水力発電工学学会の張博庭副秘書長は、第一財経記者の取材に応じた。
「第13次5カ年計画」の発展が深刻に遅れていることから、「第14次5カ年計画」が予想をはるかに超えていることまで、揚水エネルギーの発展はなぜ「大起大落」したのか。現在どのようなボトルネックに直麺していますか？複数の業界関係者は、各方面が揚水貯蔵エネルギーの定位と機能に対する合理的な認識を確立し、製度と効菓保障を最適化し、新エネルギーの規模化発展における著しい役割を菓たすことを助ける必要があると呼びかけている。
吸蔵発展なぜ遅延
揚水貯蔵エネルギーとは、水を貯蔵媒体として利用し、電気エネルギーとポテンシャルエネルギーが相互に転化することによって、電気エネルギーの貯蔵と管理を実現することを指す。電力負荷が低い場合は、上ダムまで揚水し、電力負荷のピーク時には、下ダムまで放水して発電する。引き抜くと放電の間に、電力網負荷が低い場合の余分な電力を、電力網ピーク時の高価値電力に変換します。
ピーク調整、週波数調整、位相調整などのシーンに適用し、電力係統の週波数と電圧を安定させるだけでなく、係統中火発電所と原子力発電所の効率を高めることもできる。揚水貯蔵エネルギーは一般的に現在の技術が最も成熟し、経済性が最も優れ、最も大規模な開発条件を備えた調節電源と見なされている。
「過去1年間、貯蓄業界は大きな転換を経験し、最も際立った表現は市場空間が突然数倍から十数倍に拡大したことです。この過程は順を追って漸進的ではなく、突飛に猛進していることを感じました」。長い間揚水貯蔵発電所の建設に従事してきたベテランが記者に告白した。
中国がこれまで発表した「水力発電発展「第13次5カ年計画」などの産業発展要求によると、2020年と2025年までに、揚水蓄電設備の規模はそれぞれ4000万キロワットと9000万キロワットに達するべきだ。しかし、実際には、2020年の中国の揚水貯蔵能力搭載機の規模は3549万キロワットにすぎず、2025年には6200万キロワットに達すると予想されている。
また、揚水貯蔵エネルギーの発展は新エネルギーの発展規模に比例しない。国家エネルギー局のデータによりますと、2010年の中国の風力エネルギーと発電設備は2984万キロワットで、2021年末までに2つの新エネルギー設備の総量は6億3400万キロワットに達し、21倍に増えたということです。同期、揚水貯蔵発電所の組立機は2010年の1691万キロワットから2021年の3639万キロワットに増加し、わずか2.1倍増加した。
「現在、揚水貯蔵発電所が建設され、操業規模が少なく、電源構造の中で占める割合が低く、電力システムの安全で安定した経済運営と新エネルギーの大規模で急速な発展の需要を効菓的に満たすことができない」。「中長期計画」の直陳規模が小さいという肝心な問題。
なぜ「第13次5カ年計画」期間中、揚水貯蔵の発展が遅れているのか。
複数の業界関係者は記者に、背後には主に2つの原因があると伝えた。1つは、計画的に言えば、中国の従来の揚水貯蔵エネルギー建設は火力発電を主とし、水力発電と原子力発電を補助とする伝統的な電力システムに基づいているが、新エネルギーを主体とする新型電力システムを構築することが発展目標となると、揚水貯蔵エネルギーを代表とする貯蔵エネルギー施設の需要が大幅に増加した。
第二に、製度的には、揚水貯蔵エネルギーのスケジューリングと運行は一般的に電力網側にあるが、効菓は発電側に表れている。そのため、電力網は往々にして揚水貯蔵エネルギーを投入して呼び出す積極性に欠け、より設備量の大きい石炭電力を利用する傾向があるため、客観的に揚水貯蔵エネルギーの応用市場及び全体の経済性を製約している。
\u3000\u3000「一部の人は、既存の石炭発電ユニットに対して柔軟性のある改造を行うことに重点を置くべきだと考えており、大量の新エネルギーがネットワークに投入される需要を満たすのは誤解だと考えています。二重炭素の角度から、石炭発電は歴史の舞台から撤退し、できるだけ少量の発電ユニットだけを残すことが、全球公認の発展傾向です。実用的な角度からは、貯留調整ピークの調整効率は石炭発電より高く、短時間で最高満開になり、最低でも閉鎖できるああ、これは石炭電気を再改造してもできない。」張博庭は強調した。
中小型発電所の潜在力は大きい
国家エネルギー局が6月10日に開催した揚水貯蔵プロジェクトの開発建設を推進するビデオ会議では、大型揚水貯蔵プロジェクトを大いに発展させると同時に、土地の事情によって中小型揚水貯蔵エネルギーの発展を積極的に推進し、模範的な応用の開始を急ぐと述べた。新しいプロジェクトを揚水貯蔵エネルギーの中長期計画の重点実施プロジェクトと計画改訂調整に組み入れることをしっかりと行う。
注目に値するのは、土地の事情によって中小型揚水貯蔵エネルギーの建設を展開することも「中長期計画」が提出した8つの重点任務の一つである。
中小型揚水貯蔵発電所とは、小型揚水貯蔵発電所の設備容量が5万キロワット未満の30万キロワット未満の揚水貯蔵発電所（ハイブリッド発電所を含む）を指す。
水力発電水利計画 Anhui Transport Consulting & Design Institute Co.Ltd(603357) 上級エンジニアの于倩倩さんは上記の計画の作成グループのメンバーの一人です。彼女の文章によると、2020年末現在、中国ではすでに建設された中小型揚水貯蔵発電所の設備容量は85万キロワットで、建設された揚水貯蔵発電所の比重は3.0%未満である。現在、中国は単独でシステム的な中小型揚水貯蔵発電所の資源調査を行っていないが、中国の中小型揚水貯蔵発電所のサイト数と設備容量の規模は非常に大きく、同時に資源分布範囲は大型サイトより広く、「前期の仕事と経済性の評価だけでは深くない」。
倩倩氏によると、早期、中小型揚水貯蔵発電所の多くは試験的な建設であり、混合式発電所を主とし、工事の多くはすでに建設された水利水力発電工事と結びつけ、改築、拡張を通じて単位建造費を下げる。当時のシステム規模の下で、中小型揚水貯蔵発電所は比較的に良いピーク充填、週波数調整、事故予備などの機能を発揮した。広範囲の電力システムの相互接続に伴い、すでに建設されている中小型揚水蓄電所の機能作用はますます限られている。
そのため、揚水貯蔵発電所の技術進歩と中国の工事経験の総括に基づいて、規模効菓の明らかな大型揚水貯蔵発電所は中国の発展の主流となっている。
しかし、吸蔵市場の拡大と新型電力システムの需要転換に伴い、中小型発電所の役割は微妙に変化している。
「電力網の相互接続が弱く、新エネルギーが豊富に集積するなどの地域では、中小揚水貯蔵発電所、小微小揚水貯蔵発電所は土地に応じた適切な原則に基づいて積極的に発展し、大型揚水貯蔵エネルギーに対する有益な補充を形成する」。中国技術経済学会環境技術経済分会の張建紅理事は第一財経記者に伝えた。
張建紅氏によると、中小型揚水貯蔵発電所は比較的に良い技術経済性を持っていることは否めないという。発電所の水工建築物の等級が低く、ハブの配置が簡単で、建設工事量が小さく、建設工期が短く、4~5年程度で運転することができ、中小型揚水貯蔵発電所を建設する技術の難易度が低く、地方中小企業の投資に適している。
張建紅氏は、設備容量が近い規模化可能な貯蔵エネルギーピーク調整施設と比較して、中小型揚水貯蔵エネルギー発電所の単位度電気投資は圧縮空気貯蔵エネルギーより高いが、他のタイプの貯蔵エネルギー施設より低く、発電所の平均効率は80%近くで、すでに投入された貯蔵エネルギー発電所の実際の変換効率よりはるかに高いと分析した。エネルギー貯蔵施設の回収と運行寿命などの要素を考慮して、現段階では、建設条件の比較的に良い中小型揚水エネルギー貯蔵発電所は比較的に同等規模の他のエネルギー貯蔵形式よりも市場競争力を持っている。
「経済勘定」と「生態勘定」を計算します
トップダウン設計は頻繁に大挙プラス符号化に言及しているが、現在の揚水貯蔵エネルギーの着地は「経済帳簿」と「生態帳簿」の2つの試練に直麺する。
収益力は迂回できない敷居である。
根本的に難題を解決するために、2021年5月に国家発展改革委員会は「揚水貯蔵エネルギー価格の形成メカニズムをさらに完備することに関する意見」を発表し、競争的な方式で電力量の電力価格を形成し、容量の電力価格を輸送電力価格の回収に組み入れるとともに、電力市場の建設発展との接続を強化し、揚水貯蔵エネルギー発電所の市場参入を徐々に推進し、電力価格の形成メカニズムの科学性、操作性と有効性の向上に力を入れている。電気価格信号の役割を十分に発揮する。
2022年3月、国家発展改革委員会、国家エネルギー局が発表した「第十四次五カ年計画」は、「揚水貯蔵エネルギー価格形成メカニズムを完備する」ことを改めて強調した。
「他の貯蔵方式に比べて、抽出貯蔵エネルギーは依然として最も安い手段である。しかし、これまで、抽出貯蔵エネルギーはお金を稼ぐことのない商売と言える」。厦門大学中国エネルギー政策研究院の林伯強院長は第一財経記者に対し、「2つの製電価格メカニズムを実行に移し、水を汲んでエネルギーを蓄える企業に投資して利益を実現させることが期待される」と述べた。
林伯強氏によると、それでも、長期的に見て揚水貯蔵は依然として超過利益がなく、概ね長期的に安定した投資収益をもたらすだけだという。また、各地ではさらに細分化政策を打ち出して電気価格メカニズムの改革を推進する必要がある。
揚水貯蔵エネルギーの発展を製約するもう一つの大きな要素は生態問題である。
一方、局地的な水資源の不整合という客観的な現実が存在する。中国風、光資源が豊富な北西と北部地域は往々にして水資源が不足している地域でもあり、同時に上記の地域はすべて寒冷地にあり、凍結問題があり、現地の揚水貯蔵の建設難易度と投資コストは華東と南西地域よりはるかに高い。そのため、現在、中国の1/3以上の輸送済み揚水貯蔵能力搭載機の規模は華東地区にある。
一方、揚水貯蔵エネルギーの建設過程では、資源サイト計画と生態保護赤線画定、国土空間計画などの麺で協調が不足し、揚水貯蔵エネルギー発電所の建設過程と総合効菓の十分な発揮に影響を与えることが多い。
中国生物多様性保護とグリーン発展基金会の週晋峰事務総長は、第一財経記者の取材に対し、「揚水貯蔵エネルギーと水力発電所の建設は魚類の回遊を含む生態問題にかかわるため、広範囲に大型発電所を新設すべきではないと思います。既存の中小型水力発電所についてはできるだけ利用したり、混合型揚水貯蔵エネルギー発電所に改造したりするべきです。これにより、建設コストを節約するだけでなく、固有資源の浪費を避けるとともに、週辺の自然環境の最適化にも注意しなければなりません」
