В Китае реализован самый масштабный и самый энергоэффективный в мире проект по аккумулированию энергии с помощью сжатого воздуха. В настоящий момент хранилище уже введено в эксплуатацию и подключено к энергосистемам одного из мегаполисов в провинции Хэбэй.
Новое хранилище энергии чистого сжатого воздуха в Чжанцзякоу, Китай, является крупнейшей и самой высокоэффективной энергосистемой, когда-либо подключенной к электросети. Chinese Academy of Sciences
Переход к экологичной зеленой энергетике требует огромных мощностей по хранению энергии для компенсации непостоянства ветровой и солнечной энергии. Часть из них будет поставляться в виде мощных аккумуляторных установок. Однако в настоящее время в мире наблюдается огромный дефицит лития, который вызовет повышение цен на аккумуляторы или значительно осложнит работу компаний - производителей электромобилей.
Впрочем, на фоне нарастающего кризиса Китаю удалось диверсифицировать свои усилия. Буквально на этой неделе была включена самая большая в мире проточная батарея мощностью 100 МВт и 400 МВт-ч. Она установлена в Дайлане и обеспечивает относительно недорогое хранение энергии без использования литиевых компонентов. Тем не менее, по сообщению Asia Times, власти Китая намерены более интенсивно использовать системы хранения энергии на сжатом воздухе (CAES), чтобы к 2030 году обеспечить не менее 25% от общего объема энергохранилищ страны.
И вот сегодня, после многолетних усилий, Chinese Academy of Sciences подключила первую в мире установку CAES мощностью 100 МВт к электросети в Чжанцзякоу, провинция Хэбэй. Новая CAES не нуждается в ископаемом топливе, так как "использует передовые разработки в области сверхкритического аккумулирования тепла, сверхкритического теплообмена, технологии сжатия и расширения при высоких нагрузках для повышения производительности системы ". По заявлению Альянса Хранения Энергии Китая, новая технология позволяет накапливать и высвобождать до 400 МВт-ч при расчетной эффективности системы 70,4%.
Это очень высокий показатель. Так КПД современных систем сжатого воздуха как правило не превышает 39 - 53%. Более того, коэффициент эффективности двух крупнейших установок Hydrostor CAES, открытие которых запланировано в США на 2026 год, составляет всего 60%.
Согласно заявлению Chinese Academy of Sciences, станция в Чжанцзякоу сможет ежегодно снабжать местную энергосистему электроэнергией в объеме более 132 ГВт-ч, обеспечивая пиковое потребление порядка 40-60 000 домохозяйств. Это поможет сократить потребление до 42 тыс. тонн угля, сжигаемого на электростанциях, а также снизить ежегодные эмиссию двуокиси углерода более чем на 109 тыс. тонн. Это эквивалентно удалению с автодорог порядка 24 000 среднестатистических автомобилей.
По мнению экспертов Академии, благодаря низким капитальным затратам, продолжительному сроку службы, высокой безопасности и энергоэффективности, а также экологичности этой разработки, она представляет собой "одну из наиболее перспективных технологий для крупномасштабного хранения энергии".
Источники: Chinese Academy of Sciences, U.S. Environmental Protection Agency, journal New Atlas, China Energy Storage Alliance
1. (https://newatlas.com/energy/china-100mw-compressed-air/
2. https://www.epa.gov/greenvehicles/greenhouse-gas-emissions-typical-passenger-vehicle)
3. (https://english.cas.cn/newsroom/research_news/phys/202209/t20220930_321008.shtml)
4. (https://en.cnesa.org/new-blog/2021/6/1/the-thermal-energy-storage-subsystem-of-the-worlds-first-100mw-compressed-air-energy-storage-demonstration-project-began-to-install)
