С увеличением проникновения возобновляемой энергетики развитие долговременного хранения энергии стало тенденцией, а технические маршруты для крупномасштабного долговременного хранения энергии в основном включают в себя насосное хранилище, термическое хранилище расплавленной соли, хранилище жидкого тока. , хранение сжатого воздуха и хранение водорода в пяти категориях. На данном этапе применение насосного хранения является наиболее зрелым, но преимуществами хранения энергии на сжатом воздухе являются масштабность, высокая эффективность, низкая стоимость, защита окружающей среды и чистота, а также возможность избавиться от географических ограничений. Ожидается, что это станет дополнением. в перекачиваемое хранилище.
Хранение энергии сжатого воздуха относится к долговременным хранилищам энергии, может быть реализовано в течение длительного времени, превышающего 4 часа или дни, месяцы цикла зарядки и разрядки системы хранения энергии, в регулировании колебаний выработки новой энергии в роли выдающиеся преимущества.
По словам директора научно-исследовательского центра хранения энергии Института инженерной теплофизики Китайской академии наук Сюйюцзе, в будущем энергосистема нашей страны станет новым типом новой энергии в качестве основной энергосистемы, а также энергии ветра, фотоэлектрической энергии и другие виды возобновляемой энергетики с колебаниями и прерывистыми перерывами, если крупномасштабный доступ к энергосистеме, это вызовет угрозу безопасности. В настоящее время возникла необходимость в системе хранения энергии как в гибком регулирующем ресурсе для регулирования энергосистемы. Энергоаккумулирование сжатого воздуха является изюминкой.
«Технология хранения энергии сжатого воздуха не нова, традиционная технология хранения энергии сжатого воздуха применяется в Германии и США в течение многих лет, но традиционная технология хранения энергии сжатого воздуха зависит от ископаемого топлива, потребности в больших естественных пещерах, Эффективность хранения энергии низкая, и другие проблемы, крупномасштабное продвижение всегда ограничено». Сюй Юйцзе сказал, что передовая китайская система хранения энергии на основе сжатого воздуха перерабатывает сжатое тепло, больше не использует ископаемое топливо и может использоваться в различных формах, таких как надземные устройства хранения, искусственные камеры и подземные естественные пещеры для строительства камер хранения. Кроме того, система значительно повышает эффективность хранения энергии.
В настоящее время, используя передовую технологию хранения энергии на сжатом воздухе мощностью 100 МВт, Китай построил первую международную демонстрационную электростанцию по усовершенствованному хранению энергии на сжатом воздухе мощностью 100 МВт и успешно подключился к сети для выработки электроэнергии. Электростанция расположена в округе Чжанбэй, провинция Хэбэй, это мир, построенный и эксплуатируемый в рамках проекта, крупнейшей и лучшей по производительности новой электростанции по хранению энергии на сжатом воздухе. Он может генерировать до 132 миллионов кВтч электроэнергии в год, обеспечивая защиту пиковой мощности примерно 50 000 пользователей. В то же время это может сэкономить 42 000 тонн условного угля и сократить выбросы углекислого газа на 109 000 тонн ежегодно.
Каковы преимущества хранения энергии на сжатом газе перед другими новыми видами хранения энергии? В целом его можно охарактеризовать как безопасный, долгий срок службы и сильную взрывную силу. Во-первых, хранение энергии на основе сжатого газа очень безопасно. В качестве примера возьмем проект хранения энергии сжиженного углекислого газа, поскольку сжижение углекислого газа очень просто, поэтому для его хранения требуется всего несколько мегапаскалей давления, не нужно беспокоиться о хранении газа под высоким давлением, вызванном скрытой опасностью. , в то же время углекислый газ нетоксичен, негорюч и взрывоопасен, сама безопасность очень хорошая. Кроме того, поскольку все устройства являются механическими, срок службы систем хранения энергии на сжатом воздухе может достигать 30-50 лет при нормальном обслуживании. «Накопление энергии в сжатом воздухе — это физический процесс, основанный на термоциклировании, который имеет естественные преимущества с точки зрения безопасности и снижения производительности и считается одной из наиболее многообещающих крупномасштабных технологий хранения энергии». Основываясь на этих преимуществах, Чэнь Хайшэн, исследователь Института инженерной теплофизики Китайской академии наук, заявил, что применение технологии хранения энергии сжатого воздуха имеет большое стратегическое значение и огромный рыночный спрос для реализации двойного потенциала страны. -углеродные стратегические цели и улучшение окружающей среды.
Стоит отметить, что энергетический всплеск хранения энергии на сжатом воздухе относительно силен. Это может работать напрямую в некоторых специальных приложениях. Например, в дизельных двигателях, используемых на больших судах, сжатый воздух обычно хранится в баке под давлением и воздействует непосредственно на поршень через специальный пусковой клапан, поворачивая коленчатый вал перед началом впрыска топлива. Такое устройство более компактно и дешевле, чем электрический стартер того же размера, и может обеспечить чрезвычайно высокие импульсы мощности, необходимые без чрезмерной нагрузки на судовой генератор и распределительную систему.
Что касается систем хранения энергии на сжатом воздухе, Китай продолжает укреплять крупномасштабные демонстрации и применения, накапливая опыт инженерного проектирования и строительства, а также развивая полную и зрелую производственную цепочку для дальнейшего ускорения их строительства и применения.
Время публикации: 14 сентября 2023 г.
