IHA:2018年全球水力发电量达创纪录的4200 TWh

来源:CASEnergy发布时间:2019-08-07点击数:38

    近日,国际水电协会(IHA)发布《2019全球水电发展现状报告》指出,2018年全球水电新增装机容量超21.8 GW,累计装机总量达到1292 GW,累计发电量则达到创纪录的4200 TWh。中国以8.5 GW新增装机容量位居首位,巴西(3.9 GW)紧随其后,巴基斯坦(2.5 GW)排名第三;巴西已超越美国成为水电累计装机容量第二多的国家。报告具体内容如下:

1、水力发电在2018年创历史新高

2018年全球水力发电量达到了4200 TWh,新增水电装机容量21.8 GW(包括近2 GW的抽水蓄能),水电累计装机总量达到了1292 GW。就地区而言,东亚和太平洋地区再次成为水电发展最快的地区,新增装机容量9.2 GW,其次是南美洲(4.9 GW)、南亚和中亚(4 GW)、欧洲(2.2 GW)、非洲(1 GW)、北美和中美洲(0.6 GW)分列三到六位。就国家而言,中国以8.5 GW再次领跑全球水电新增装机排行榜,紧随其后的是巴西(3.9 GW)和巴基斯坦(2.5 GW)。截至2018年,中国水电累计装机达到352.3 GW,是全球最大的水电生产国;巴西的水电装机总量达到了104 GW,超越美国(103 GW)居全球第二。

2、抽水蓄能对能源转型越来越重要,但政府和市场对其认识不足

抽水蓄能已被认为是现代和未来清洁能源系统的重要组成部分,风能、太阳能等波动性可再生能源电力的大幅增加使得电网稳定性面临日益严峻的挑战,也促进了对抽水蓄能的存储能力的需求上升。目前,抽水蓄能占全球储能装机容量的94%以上,与其它形式的储能相比,抽水蓄能在成本、可持续性和规模上均具有优势,抽水蓄能技术的广泛运营已经证明了其能够满足波动性可再生能源增加对电网稳定性的要求。尽管世界各地开始重视抽水蓄能,但未能深入认识其价值,开发进展缓慢,市场激励不足,政策和监管框架限制了其发展。与传统水电相似,抽水蓄能项目面临投资回收周期长、前期投资成本高等问题,此外,其未来的收益难以预测,为能源系统提供的辅助服务也不能获得足够的回报。因此,不仅应将抽水蓄能视为备用发电设施或辅助电网服务供应来源,还应将其视为能够为区域和地方能源及水系统提供效益的资源,需要制定与抽水蓄能技术相匹配的市场政策和监管框架以促进其发展。

3、水电迎来了数字化转型的新时代

目前,越来越多的水电设施正在向数字化系统和流程转型,水电项目设计、运营和维护方式的革命将确保水电能够很好地发挥其在清洁能源未来中的作用。现代水电开发的早期规划和设计阶段将图纸和计划转换为数据,以创建电厂的计算机模型,对多种使用场景和配置进行模拟;增强型数字控制系统可以提高涡轮机和发电机的性能,有助于延长水电设施的使用寿命;使用先进性能监控分析可以优化运营和维护并降低成本,同时可以通过关键性能指标(KPI)自动跟踪和基准测试来改进维护流程;随着数字传感技术与人工智能的结合,状态监测变得越来越精细(可以获得大量的多维度数据),智能状态监测和诊断可以通过远程收集数据并同时对其进行全方位分析来改进故障诊断,从而在设备发生故障之前检测到组件故障或设备老化问题;创新的解决方案,例如使用无人机进行设施和环境检查,成为一种新的先进状态监测手段。在全球范围内,数字技术正被大规模地整合到现有水电设施中以实现其现代化,提高电网灵活性和安全性。水电系统的数字化升级通过提供更高灵活性和增强控制性的辅助服务,使抽水蓄能和传统水电能够与其他可再生能源共同运行。这也为水电数字化带来了新挑战:数字化过程需要超越用于电站层面的规划和运营的数字控制系统,在电力系统层面采用适应更快、更灵活运营的数字技术;针对数字技术普及带来的安全漏洞,通过网络安全监控和快速响应系统增强安全防护;通过远程操作和自动化流程对劳动力进行重新部署;进行技能培训以适应数字化系统。

4、电力市场的区域合作促进水电发展

通过区域互联整合电力市场有助于各国更有效地利用水电和其他可再生能源,北欧电力市场为其他地区提供了借鉴和学习的案例。北欧国家拥有世界上最先进的跨境电力系统,将挪威、瑞典、芬兰、丹麦和波罗的海国家整合到一个共同的区域市场。北欧的电力主要由水电、核电、煤电和风电构成,通过区域互联使各国能够获得各种能源资源并更有效利用水电,如丹麦处于低风力条件时能够使用挪威的低成本水电,以及将水电用作互联国家火电的补充能源储备。通过区域合作,提高了能源安全性,并在面对波动性可再生能源和气候变化时具有更大的弹性。