China a inaugurat cea mai mare hidrocentrală prin pompare din lume, cu randament record

China a inaugurat acum câteva zile cea mai mare hidrocentrală prin pompare din lume, numită Fengning, situată în provincia Hebei, la nord faţă de Beijing. Noua hidrocentrală va avea rolul de a stoca electricitatea produsă în surplus în orele de producţie maximă şi consum minim sau în sezoanele de consum minim, pentru a o folosi atunci când cererea e mai mare în sistem, iar parametrii săi sunt atât de mari, încât ea singură ar putea asigura puterea câtorva ţări mai mici. Şi mai impresionant, însă, e randamentul obţinut de noua hidrocentrală şi cum a fost atins el.

Hidrocentrala Fengning are 12 turbine reversibile, de 300 MW fiecare, iar puterea totală a hidrocentralei e de 3.600 MW, sau 3,6 GW! Pentru a înţelege ce înseamnă o asemenea putere, ea ar fi suficientă pentru a acoperi 50% din necesarul de consum al României la orele de amiază, sau necesarul a 5 ţări ca Republica Moldova la aceleaşi intervale orare!

Ca şi toate hidrocentralele prin pompare, hidrocentrale Fengning are două lacuri de acumulare şi foloseşte turbinele pentru a pompa apa din rezervorul inferior în cel superior, consumând electricitate, iar apoi când e nevoie să livreze electricitatea înapoi în reţea, lasă apa din rezervorul superior să curgă prin galeriile sale în cel inferior, iar turbinele generează astfel electricitatea. În acest caz, hidrocentrala are şi cea mai mare reţea de galerii, dar şi cea mai mare sală subterană cu turbine din toate hidrocentralele din lume, spun chinezii.

Partea foarte curioasă e că toate galeriile au fost din start calculate pentru o declivitate care să maximizeze eficienţa şi să minimizeze pierderile ciclului de „încărcare” şi „descărcare” a acestei „baterii” imense pe bază de apă. Nu e o baterie, bineînţeles, dar cam ăsta e rolul său în ecuaţie. Şi de obicei hidrocentralele prin pompare au un randament de ciclu de 79-80%, cu un exemplu din Elveţia care a atins 81% randament. Asta înseamnă că dacă hidrocentrala consumă 10 GWh în ciclul său de încărcare, va returna înapoi 8,0 GWh în mod normal la o eficienţă de 80%.

Foto: Sală cu turbine la noua hidrocentrală Fengning din China

Dar hidrocentrala Fengning are un randament record, de 82%, deci va returna în sistem 8,2 GWh la fiecare 10 GWh consumaţi. Randamentul centralelor de baterii e de 90-92%, deci cu 82% noua hidrocentrală se apropie deja de zona acestora, păstrând totodată toate avantajele de durată de viaţă şi lipsă de degradare a hidrocentralelor.

Un factor contribuitor parţial la eficienţă e faptul că hidrocentrala operează cu un sistem de curent continuu, fiind conectată la o reţea de linii aeriene cu curent continuu şi ulterior la o staţie de transformare din curent continuu în alternativ. Nu putem spune cât exact e meritul acestei configuraţii, dar chinezii indică acest factor drept unul care a ajutat la obţinerea randamentului record, însă e la fel de posibil că astfel ei calculează randamentul la intrarea în hidrocentrală şi la ieşire, fără a lua în calcul şi micile pierderi la transformare din curent alternativ în continuu şi invers la acel transformator, aflat mai departe. Însă cumva faptul că liniile aeriene cu curent continuu parcurg întâi o distanţă mare înainte de a trece conversia le dă dreptul să calculeze astfel fără a trişa.

Hidrocentrala e concepută să poată furniza electricitate din apa stocată în decursul a aproape 11 ore, generând peste 38 GWh de electricitate.

Noua hidrocentrală va fi operată de compania de stat SGCC şi a fost construită timp de 11 ani, proiectul fiind anunţat în 2013 şi lucrările complexe demarând în 2014. Iniţial, se presupunea că hidrocentrala va fi gata în 2021, pentru a putea alimenta jocurile olimpice de iarnă din 2022. Însă doar prima fază a fost gata în 2019, iar construcţia celei de-a doua faze a întârziat şi a fost gata abia acum în 2024.

China investeşte şi în centrale de baterii pentru stocarea energiei regnerabile, dar capacitatea hidrocentralelor prin pompare pe care le construieşte e de câteva ori mai mare. De fapt, circa 75% din hidrocentralele prin pompare care sunt în proces de construcţie în lume se află în China. În 2023, spre exemplu, China a inaugurat hidrocentrale cu o putere totală de 6,7 GW, dintre care hidrocentralele prin pompare au cumulat 6,2 GW. Planul Chinei e să atingă o putere cumulată de 80 GW a hidrocentralelor sale prin pompare până în 2027 şi de 120 GW până în 2030.