Зі збільшенням проникнення генерації відновлюваної енергії розвиток тривалого накопичення енергії став тенденцією, і технічні шляхи для великомасштабного довгострокового зберігання енергії в основному включають насосне накопичення, термічне зберігання розплавленої солі, рідинне поточне зберігання. , зберігання стисненого повітря та зберігання водню в п’яти категоріях. На даному етапі застосування насосно-акумулюючої системи є найбільш зрілим, але переваги зберігання енергії стисненого повітря — це великий масштаб, висока ефективність, низька вартість, охорона навколишнього середовища та чистота, а також може позбутися географічних обмежень, як очікується, стане доповненням до гідроакумулюючої.
Зберігання енергії в стисненому повітрі належить до тривалого накопичення енергії, може бути реалізовано протягом тривалого часу, що перевищує 4 години або дні, місяці циклу зарядки та розрядки системи накопичення енергії, у регулюванні нових коливань виробництва енергії в ролі видатні переваги.
За словами керівника науково-дослідного центру накопичення енергії Інституту інженерної теплофізики Академії наук Китаю XuYuJie, у майбутньому енергосистема нашої країни стане новим типом нової енергії як основної енергетичної системи, а також енергетика вітру, фотоелектрична генерація електроенергії та інше виробництво електроенергії з відновлюваних джерел енергії з коливаннями та перервами, якщо широкомасштабний доступ до електромережі спричинить ризики для безпеки. У цей час потреба в системі накопичення енергії як гнучкого регулюючого ресурсу для регулювання енергосистеми. Акумулювання енергії стисненого повітря є родзинкою.
«Технологія зберігання енергії стисненого повітря не нова, традиційна технологія зберігання енергії стисненого повітря застосовувалася в Німеччині та Сполучених Штатах протягом багатьох років, але традиційна технологія зберігання енергії стисненого повітря залежить від викопного палива, потреби у великих природних печерах, ефективність зберігання енергії низька та інші проблеми, широкомасштабне просування завжди обмежене». Сюй Юйцзе сказав, що передова китайська система зберігання енергії зі стисненим повітрям переробляє стиснене тепло, більше не використовує викопне паливо та може використовуватися в різних формах, таких як наземні накопичувачі, штучні камери та підземні природні печери для будівництва камер зберігання. Крім того, система значно покращує ефективність зберігання енергії.
В даний час, використовуючи передову технологію накопичення енергії стисненого повітря потужністю 100 МВт, Китай побудував першу міжнародну демонстраційну електростанцію передового накопичення енергії стисненого повітря потужністю 100 МВт і успішно підключився до мережі для виробництва електроенергії. Електростанція розташована в окрузі Чжанбей, провінція Хебей, у всьому світі була побудована та експлуатується в рамках проекту, найбільшого та найкращого за продуктивністю нової електростанції для накопичення енергії на стисненому повітрі. Він може генерувати до 132 мільйонів кВт-год електроенергії на рік, забезпечуючи захист від пікової потужності для близько 50 000 користувачів. Водночас це може заощадити 42 000 тонн умовного вугілля та зменшити викиди вуглекислого газу на 109 000 тонн щорічно.
Які переваги накопичувачів енергії на стисненому газі перед іншими новими типами накопичувачів енергії? Загалом це можна підсумувати як безпечний, довгий термін служби та сильна вибухова сила. По-перше, зберігання енергії зі стисненого газу є дуже безпечним. Візьмемо як приклад проект зі зберігання енергії зрідженого вуглекислого газу, оскільки зрідження вуглекислого газу дуже просте, тому для його зберігання потрібно лише кілька мегапаскалів тиску, не потрібно турбуватися про зберігання газу під високим тиском, спричинене прихованою небезпекою. , в той же час вуглекислий газ нетоксичний, негорючий і вибухонебезпечний, безпека самого себе дуже хороша. Крім того, оскільки це все механічні пристрої, термін служби систем накопичення енергії стисненого повітря може досягати 30-50 років за нормального обслуговування. «Накопичування енергії стисненим повітрям — це фізичний процес, заснований на термічному циклі, який має природні переваги з точки зору безпеки та зниження продуктивності, і вважається однією з найбільш перспективних великомасштабних технологій зберігання енергії». Спираючись на ці переваги, дослідник Інституту технічної теплофізики Академії наук Китаю Чень Хайшен сказав, що застосування технології накопичення енергії зі стисненим повітрям має велике стратегічне значення та величезний ринковий попит для реалізації подвійної країни. -вуглецеві стратегічні цілі та покращення природного середовища.
Варто зазначити, що сплеск енергії накопичувача енергії стисненого повітря відносно сильний. Це може працювати безпосередньо в деяких спеціальних програмах. Наприклад, у випадку дизельних двигунів, що використовуються у великих кораблях, стиснене повітря зазвичай зберігається в резервуарі під тиском і діє безпосередньо на поршень через спеціальний стартовий клапан для обертання колінчастого вала перед початком впорскування палива. Таке розташування є більш компактним і дешевшим, ніж електричний стартер такого ж розміру, і може забезпечити надзвичайно високу потужність, необхідну без надмірного навантаження на корабельний генератор і систему розподілу.
Для систем накопичення енергії стисненого повітря Китай продовжує посилювати масштабні демонстрації та застосування, накопичуючи досвід інженерного проектування та будівництва, а також розробляючи повний і зрілий промисловий ланцюг для подальшого прискорення їх будівництва та застосування.
Час публікації: 14 вересня 2023 р
