З ростам пранікнення аднаўляльных крыніц энергіі развіццё доўгатэрміновага захоўвання энергіі стала тэндэнцыяй, і тэхнічныя шляхі для буйнамаштабнага доўгатэрміновага захоўвання энергіі ў асноўным ўключаюць перапампоўванне, цеплавое захоўванне расплаўленай солі, захоўванне вадкасці, захоўванне сціснутага паветра і захоўванне вадароду ў пяці катэгорыях. На дадзеным этапе прымяненне перапампоўвання з'яўляецца найбольш развітым, але перавагі захоўвання энергіі сціснутым паветрам заключаюцца ў вялікіх маштабах, высокай эфектыўнасці, нізкай кошту, ахове навакольнага асяроддзя і чысціні, а таксама ў магчымасці пазбавіцца ад геаграфічных абмежаванняў, і чакаецца, што яно стане дадаткам да перапампоўвання.
Назапашванне энергіі ў сціснутым паветры адносіцца да доўгатэрміновых назапашвальнікаў энергіі, якія могуць выконвацца на працягу больш за 4 гадзіны або дзён, месяцаў цыклу зарадкі і разрадкі сістэмы назапашвання энергіі, рэгулюючы ваганні выпрацоўкі энергіі, што мае выдатныя перавагі.
Паводле слоў дырэктара Цэнтра даследаванняў і распрацовак у галіне назапашвання энергіі Інстытута інжынернай цеплафізікі Кітайскай акадэміі навук СюйЮйцзе, у будучыні энергасістэма нашай краіны стане новым тыпам энергіі ў якасці асноўнай, а ветраэнергетыка, фотаэлектрычныя батарэі і іншыя віды аднаўляльных крыніц энергіі будуць вагацца і перыядычна выпрацоўвацца, і калі масавы доступ да энергасістэмы будзе ствараць рызыкі для бяспекі, то ўзнікла неабходнасць у сістэмах назапашвання энергіі як гнуткіх рэгулюючых рэсурсаў для рэгулявання энергасістэмы. Адной з галоўных асаблівасцей з'яўляецца назапашванне энергіі ў выглядзе сціснутага паветра.
«Тэхналогія захоўвання энергіі з дапамогай сціснутага паветра не новая. Традыцыйная тэхналогія захоўвання энергіі з дапамогай сціснутага паветра ўжываецца ў Германіі і ЗША ўжо шмат гадоў, але традыцыйная тэхналогія захоўвання энергіі з дапамогай сціснутага паветра залежыць ад выкапнёвага паліва, патрэба ў вялікіх прыродных пячорах, эфектыўнасць захоўвання энергіі нізкая, а таксама ўзнікаюць іншыя праблемы, таму маштабнае прасоўванне заўсёды абмежаванае». Сюй Юйцзе сказаў, што перадавая сістэма захоўвання энергіі з дапамогай сціснутага паветра ў Кітаі перапрацоўвае сціснутае цяпло, больш не выкарыстоўвае выкапнёвае паліва і можа выкарыстоўвацца ў розных формах, такіх як наземныя прылады захоўвання, штучныя камеры і падземныя прыродныя пячоры для будаўніцтва камер захоўвання. Акрамя таго, сістэма значна павышае эфектыўнасць захоўвання энергіі.
У цяперашні час, выкарыстоўваючы перадавую тэхналогію назапашвання энергіі на аснове сціснутага паветра магутнасцю 100 МВт, Кітай пабудаваў першую міжнародную дэманстрацыйную электрастанцыю магутнасцю 100 МВт для назапашвання энергіі на аснове сціснутага паветра і паспяхова падключыўся да электрасеткі для выпрацоўкі электраэнергіі. Электрастанцыя размешчана ў павеце Чжанбэй правінцыі Хэбэй і з'яўляецца найбуйнейшай і найлепшай у свеце новай электрастанцыяй для назапашвання энергіі на аснове сціснутага паветра. Яна можа выпрацоўваць да 132 мільёнаў кВт·г электраэнергіі штогод, забяспечваючы пікавую магутнасць каля 50 000 спажыўцоў. Адначасова яна можа зэканоміць 42 000 тон умоўнага вугалю і скараціць выкіды вуглякіслага газу на 109 000 тон штогод.
Якія перавагі захоўвання энергіі ў сціснутым газе перад іншымі новымі тыпамі захоўвання энергіі? У цэлым, іх можна ахарактарызаваць як бяспеку, працяглы тэрмін службы і высокую выбуховую магутнасць. Па-першае, захоўванне энергіі ў сціснутым газе вельмі бяспечнае. Возьмем у якасці прыкладу праект захоўвання энергіі ў звадкаваным вуглякіслым газе, таму што звадкаванне вуглякіслага газу вельмі простае, таму для яго захоўвання патрабуецца ўсяго некалькі мегапаскаляў ціску, не трэба турбавацца аб захоўванні газу пад высокім ціскам, выкліканым схаванай небяспекай, у той жа час вуглякіслы газ нетаксічны, неўзгаральны і невыбуханебяспечны, бяспека самога па сабе вельмі добрая. Акрамя таго, паколькі гэта цалкам механічныя прылады, тэрмін службы сістэм захоўвання энергіі ў сціснутым паветры можа дасягаць 30-50 гадоў пры нармальным абслугоўванні. «Захоўванне энергіі ў сціснутым паветры - гэта фізічны працэс, заснаваны на тэрмічным цыклаванні, які мае натуральныя перавагі з пункту гледжання бяспекі і зніжэння прадукцыйнасці, і лічыцца адной з найбольш перспектыўных тэхналогій маштабнага захоўвання энергіі». Зыходзячы з гэтых пераваг, Чэнь Хайшэн, даследчык Інстытута інжынернай цеплафізікі Кітайскай акадэміі навук, заявіў, што прымяненне тэхналогіі назапашвання энергіі ў сціснутым паветры мае вялікае стратэгічнае значэнне і карыстаецца велізарным рынкавым попытам для рэалізацыі стратэгічных мэтаў краіны ў галіне двайнога вугляроднага выкіду і паляпшэння навакольнага асяроддзя.
Варта адзначыць, што выкід энергіі ад акумулятара сціснутага паветра адносна моцны. Гэта можа працаваць непасрэдна ў некаторых спецыяльных умовах. Напрыклад, у выпадку дызельных рухавікоў, якія выкарыстоўваюцца на вялікіх суднах, сціснутае паветра звычайна захоўваецца ў рэзервуары пад ціскам і ўздзейнічае непасрэдна на поршань праз спецыяльны стартавы клапан для павароту каленчатага вала перад пачаткам упырску паліва. Такая канструкцыя больш кампактная і таннейшая, чым электрычны стартар таго ж памеру, і можа забяспечыць надзвычай высокія выкіды магутнасці, неабходныя без празмернай нагрузкі на генератар і размеркавальную сістэму судна.
Што тычыцца сістэм захоўвання энергіі на аснове сціснутага паветра, Кітай далей умацоўвае маштабныя дэманстрацыі і прымяненне, назапашвае вопыт у інжынерным праектаванні і будаўніцтве, а таксама распрацоўвае поўны і развіты прамысловы ланцужок для далейшага паскарэння іх будаўніцтва і прымянення.
Час публікацыі: 14 верасня 2023 г.
