ما هو تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ؟ لماذا نحتاج إلى مضخة؟

من محطة الطاقة الكهرومائية وويو إلى نهر يارلونغ زانغبو، "قوة الضخ" وراء تخزين الضخ في الصين

1. أكبر مشروع للطاقة الكهرومائية في تاريخ البشرية

في الأشهر الأخيرة، انطلق رسميًا مشروع الطاقة الكهرومائية في المجرى السفلي لنهر يارلونغ زانغبو، وهو أكبر مشروع للطاقة الكهرومائية في تاريخ البشرية. باستثمار إجمالي يتجاوز 1.2 تريليون يوان، يهدف هذا المشروع الضخم إلى بناء خمس محطات طاقة كهرومائية متتالية بسعة إجمالية تتراوح بين 60 و81 مليون كيلوواط، أي ما يعادل أكثر من ثلاثة أضعاف حجم سد الخوانق الثلاثة. ومن المتوقع أن يُولّد المشروع 300 مليار كيلوواط/ساعة من الكهرباء سنويًا، وهو ما يكفي لتلبية احتياجات 300 مليون شخص.

هذا ليس إنجازًا بارزًا في تاريخ بناء الطاقة الكهرومائية عالميًا فحسب، بل هو أيضًا إجراءٌ أساسيٌّ لبلدي لتعزيز الحضارة البيئية وضمان أمن الطاقة النظيفة. "افتحوا الخنادق والقنوات، وأعيدوها إلى الأنهار الكبرى، وصرفوا المياه الراكدة". لقد غذّى احترام الأمة الصينية للمياه، والتزامها بها، وحمايتها، مفهومًا بيئيًا قائمًا على الانسجام والتكافل عبر آلاف السنين من إدارة المياه واستخدامها. واليوم، يُنعش هذا المفهوم بهدوء بناء الطاقة الكهرومائية. في هذه الثورة الخضراء والمتسارعة في مجال الطاقة، تلعب معدات مضخات المياه دورًا أساسيًا لا غنى عنه كنظام مساعد رئيسي.

٢. ما هو التخزين بالضخ؟ ولماذا المضخة ضرورية؟

محطة توليد الطاقة بالضخ والتخزين هي نوع خاص من محطات الطاقة الكهرومائية، تُعادل "بطارية فائقة" لشبكة الكهرباء. يجسد مبدأ تشغيلها حكمة "تقليل ذروة الاستهلاك وملء الوديان، والتكيف مع الظروف المتغيرة".من خلال استغلال فائض الكهرباء خلال فترات انخفاض الطلب لضخ المياه إلى الخزان العلوي، يُراكم هذا النظام الطاقة الكامنة لاستخدامها لاحقًا. وخلال فترات ذروة الطلب، تُطلق هذه الطاقة لتوليد الكهرباء، محولةً الطاقة الكامنة إلى طاقة. وهذا يُحقق ببراعة التحول الزمني والمكاني للطاقة الكهربائية، والتنظيم المستقر لتردد الشبكة.

في دورة تخزين وتفريغ الطاقة هذه، تُصبح معدات ضخ المياه أهم جهاز لتحويل الطاقة الحركية. وكما هو الحال مع "قلب" جسم الإنسان، فهي تؤدي وظائف حيوية مثل الإمداد الفني بالمياه، وتصريف الصيانة، وإزالة التسريبات. ويرتبط أداؤها ارتباطًا مباشرًا بكفاءة تشغيل محطة الطاقة وسلامتها.

في الواقع، بالإضافة إلى المشاريع العملاقة مثل نهر يارلونغ زانغبو، يتم تسريع إنشاء محطات الطاقة المخزنة بالضخ، باعتبارها "مثبت الجهد" و"منظم" نظام الطاقة، في جميع أنحاء البلاد وأصبحت مكونًا أساسيًا لا غنى عنه لنظام الطاقة الجديد.من المتوقع أن يتجاوز الهدف الوطني لسعة تخزين الطاقة بالضخ 62 جيجاواط بحلول عام 2025، وأن يتجاوز 120 جيجاواط بحلول عام 2030. ويوجد حاليًا 678 مشروعًا مُخططًا لتخزين الطاقة بالضخ قيد الإنشاء على مستوى البلاد، باستثمارات إجمالية تتجاوز 70 تريليون يوان. وتُعد محطة خنان وويويه لتخزين الطاقة بالضخ، وهي مشروع ضخم بقدرة مليون كيلوواط، وافقت عليه الإدارة الوطنية للطاقة وتمت مشاركته اليوم، عنصرًا أساسيًا في هذه الخطة الاستراتيجية الوطنية.

3. محطة خنان وويوي لتوليد الطاقة الكهربائية بالتخزين والضخ:

تقع في السهول الوسطى، وتخزن الطاقة من الجبال والمياه

محطة خنان وويوي لتوليد الطاقة بالتخزين بالضخّ مشروعٌ رئيسيٌّ في خطة تنمية الطاقة "الخطة الخمسية الثالثة عشرة" لمقاطعة خنان وخطة تطوير الطاقة. وهو أيضًا مشروع طاقة رئيسيّ أقرّه مجلس الدولة لإحياء القاعدة الثورية القديمة في جبال دابي. تبلغ السعة الإجمالية المُركّبة مليون كيلوواط. بعد تشغيل المحطة بالكامل، يُمكنها توفير استهلاك الفحم لتوليد الطاقة الحرارية بمقدار 116,800 طن سنويًا، أي ما يُعادل خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بحوالي 291,400 طن سنويًا. ويكتسب هذا المشروع أهميةً بالغةً في بناء قدرة تنظيم شبكة الكهرباء في وسط الصين.

حتى الآن، تم تشغيل ثلاث وحدات من محطة تخزين الطاقة الضخية في وويو لتوليد الكهرباء.في هذا المشروع الرئيسي، قدمت شركة Leo Pump Industry معدات إمداد المياه الفنية، وأنظمة تصريف الصيانة وأنظمة ملء قنوات التدفق، وأنظمة تصريف التسربات وغيرها من معدات المضخات ذات الصلة (بما في ذلك مضخات الطرد المركزي الأفقية ذات الشفط المزدوج عالية الكفاءة من GSX، ومضخات الطرد المركزي ذات الأنابيب الرأسية NLG، ومضخات الطرد المركزي الأفقية ذات الشفط النهائي من مرحلة واحدة من NDX، ومضخات المحور الطويل الرأسي GLC، ومضخات الصرف الصحي الغاطسة من سلسلة WQ، ومضخات الطرد المركزي الأفقية متعددة المراحل من سلسلة D).

من بينها، مضخة الطرد المركزي الأفقية عالية الكفاءة، أحادية المرحلة، مزدوجة الشفط، الحاصلة على شهادة الحفاظ على الطاقة الصينية، تتميز بتصميم مزدوج الشفط بمعدل تدفق 1200 متر مكعب/ساعة وارتفاع 40 مترًا. تتميز هذه المضخة بمجموعة واسعة من النماذج، وأداء هيدروليكي ممتاز، وهيكل مبتكر، مما يوفر كفاءة وموثوقية عاليتين، وانخفاضًا في NPSH، وانخفاضًا في الصيانة. وقد أظهر هذا المنتج، الحائز على "الجائزة الثانية للتقدم الوطني في العلوم والتكنولوجيا"، أداءً متميزًا في مشاريع كبرى مثل مشروع شينهوا غوهوا تشينغيوان لتوليد الطاقة، ومحطة هوانينغ دالات للطاقة، وشركة يويانغ لتوليد الطاقة التابعة لمجموعة الطاقة الحكومية.

4. قدرات أساسية متينة تدعم المشاريع الكبرى

محطة الطاقة المخزنة بالضخ Wuyue هي مثال رئيسي على توطين سلسلة صناعة تصنيع المعدات المتطورة بأكملها في الصين. يتم الحصول على الغالبية العظمى من معداتها الأساسية ومواد البناء، بما في ذلك Leo، من شركات محلية، مما يدل على أن قدرات البحث والتطوير والتصميم والتصنيع المستقلة في الصين لمحطات الطاقة المخزنة بالضخ قد وصلت إلى مستويات رائدة عالميًا. قامت مجموعة Harbin Electric Power Group، مورد المعدات الرئيسية الأساسية، بتصميم وتصنيع وتركيب وتشغيل جميع المكونات الأساسية، من المحمل والعمود الرئيسي ودوار المولد. تتولى شركة TBEA Shenyang Transformer Co.، Ltd.، مورد المحول الرئيسي 500 كيلو فولت، المهمة الحاسمة المتمثلة في تعزيز كهرباء المولد ونقلها إلى الشبكة. قدمت مجموعة Pinggao، وهي شركة محلية رائدة في مجال معدات المفاتيح عالية الجهد، مجموعة كاملة من معدات GIS 500 كيلو فولت. تضمن موثوقيتها العالية وتصميمها المدمج اتصالًا آمنًا ومستقرًا بالشبكة لمحطة الطاقة.

بالإضافة إلى معدات الضخ التقليدية، ومع تعميق تطبيق الاستراتيجية الوطنية "ثنائية الكربون" والتطور السريع في قطاع تخزين الضخ، تتزايد أهمية أنظمة سلامة المضخات الذكية لضمان التشغيل الآمن والمستقر لمحطات توليد الطاقة بتخزين الضخ. ومن الأمثلة على ذلك نظام مراقبة سلامة المضخات الذكي من شركة ليو للمضخات، ونظام مجموعة المضخات الذكية من شركة تايجي المحدودة، ومنصة KICS السحابية الذكية من شركة كينفولاي.

بالإضافة إلى محطة توليد الطاقة المخزنة بالضخ في وويوي، اجتذبت العديد من مشاريع الحفاظ على المياه واسعة النطاق والمهمة من أجل الصالح العام في الصين، مثل مشروع تحويل المياه من الجنوب إلى الشمال، ومشروع تحويل نهر اليانغتسي-هوايخه، ومشروع تحويل المياه في وسط يوننان، والمشاريع التي تنفذها شركات الاستثمار في الطاقة الخمس الكبرى، مجموعة من شركات التصنيع الصينية ذات الخبرة الواسعة في المشاريع.

5. تعزيز تنمية الطاقة الكهرومائية في الصين بالحكمة المتدفقة

"بتوجيه النهر، وتكديس الحجارة، يصل إلى بوابة التنين". تتجاوز الحكمة الصينية القديمة في إدارة المياه حدود الزمان والمكان، لتجد نبضًا جديدًا في تطوير الطاقة الكهرومائية بعد آلاف السنين. مع تعميق استراتيجية "الكربون المزدوج" والتقدم المحرز في مشروع نهر يارلونغ زانغبو، تدخل صناعة تخزين المياه بالضخ في الصين فترة ذهبية من التطور. وفي خضم هذا التحول الهائل في مجال الطاقة، تُضخ مجموعة من المصنّعين المحليين زخمًا قويًا في هذه البنية التحتية الوطنية الحيوية بفضل براعتهم التقنية الاستثنائية وجودة منتجاتهم الموثوقة.

تتدفق الأنهار، ويتقدم العصر. وكما يقول كتاب التغيرات: "لا شيء يُغذي كل شيء كالماء". لدينا ما يدعونا للاعتقاد بأن هذه الحكمة المتدفقة ستضخّ زخمًا لا ينضب في التنمية الخضراء للأمة الصينية، وستساهم مساهمة كبيرة في بناء صين جميلة.