Με την αύξηση της διείσδυσης της παραγωγής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, η ανάπτυξη της μακροχρόνιας αποθήκευσης ενέργειας έχει γίνει τάση και οι τεχνικές διαδρομές για μεγάλης κλίμακας μακροχρόνια αποθήκευση ενέργειας περιλαμβάνουν κυρίως αποθήκευση με αντλία, θερμική αποθήκευση λιωμένου αλατιού, αποθήκευση υγρού ρεύματος , αποθήκευση πεπιεσμένου αέρα και αποθήκευση υδρογόνου σε πέντε κατηγορίες. Σε αυτό το στάδιο, η εφαρμογή αποθήκευσης με αντλία είναι η πιο ώριμη, αλλά τα πλεονεκτήματα της αποθήκευσης ενέργειας πεπιεσμένου αέρα είναι μεγάλης κλίμακας, υψηλή απόδοση, χαμηλό κόστος, προστασία του περιβάλλοντος και καθαρό και μπορεί να απαλλαγεί από γεωγραφικούς περιορισμούς, αναμένεται να γίνει συμπλήρωμα στην αντλούμενη αποθήκευση.
Η αποθήκευση ενέργειας πεπιεσμένου αέρα ανήκει στη μακροχρόνια αποθήκευση ενέργειας, μπορεί να πραγματοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα μεγαλύτερο από 4 ώρες ή ημέρες, μήνες κύκλου φόρτισης και εκφόρτισης του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, στη ρύθμιση των διακυμάνσεων της νέας παραγωγής ενέργειας στο ρόλο του τα εξαιρετικά πλεονεκτήματα.
Σύμφωνα με τον διευθυντή της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών του Ινστιτούτου Μηχανικής Θερμοφυσικής του Κέντρου Έρευνας και Ανάπτυξης αποθήκευσης ενέργειας, XuYuJie, εισαγωγή, στο μέλλον, το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας της χώρας μας είναι ένας νέος τύπος νέας ενέργειας ως το κύριο σύστημα ενέργειας και η αιολική ενέργεια, η φωτοβολταϊκή παραγωγή ενέργειας και άλλη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές με διακυμάνσεις και διαλείπουσα, εάν μεγάλης κλίμακας πρόσβαση στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας, θα προκαλέσει κινδύνους για την ασφάλεια. Αυτή τη στιγμή, η ανάγκη για σύστημα αποθήκευσης ενέργειας ως ευέλικτο ρυθμιστικό πόρο για τη ρύθμιση του συστήματος ισχύος. Η αποθήκευση ενέργειας πεπιεσμένου αέρα είναι ένα σημαντικό σημείο.
«Η τεχνολογία αποθήκευσης ενέργειας πεπιεσμένου αέρα δεν είναι νέα, η παραδοσιακή τεχνολογία αποθήκευσης ενέργειας πεπιεσμένου αέρα εφαρμόζεται στη Γερμανία, τις Ηνωμένες Πολιτείες εδώ και πολλά χρόνια, αλλά η παραδοσιακή τεχνολογία αποθήκευσης ενέργειας πεπιεσμένου αέρα εξαρτάται από τα ορυκτά καύσιμα, την ανάγκη για μεγάλα φυσικά σπήλαια. Η απόδοση αποθήκευσης ενέργειας είναι χαμηλή και άλλα ζητήματα, η μεγάλης κλίμακας προώθηση είναι πάντα περιορισμένη.» Ο Xu Yujie είπε ότι το προηγμένο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας πεπιεσμένου αέρα της Κίνας ανακυκλώνει τη συμπιεσμένη θερμότητα, δεν χρησιμοποιεί πλέον ορυκτά καύσιμα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες μορφές, όπως συσκευές αποθήκευσης πάνω από το έδαφος, τεχνητούς θαλάμους και υπόγειες φυσικές σπηλιές για την κατασκευή θαλάμων αποθήκευσης. Επιπλέον, το σύστημα βελτιώνει σημαντικά την απόδοση αποθήκευσης ενέργειας.
Επί του παρόντος, χρησιμοποιώντας προηγμένη τεχνολογία αποθήκευσης πεπιεσμένου αέρα 100 MW, η Κίνα κατασκεύασε τον πρώτο διεθνή σταθμό παραγωγής ενέργειας επίδειξης προηγμένης αποθήκευσης πεπιεσμένου αέρα ισχύος 100 MW και συνδέθηκε επιτυχώς στο δίκτυο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ο σταθμός παραγωγής ενέργειας βρίσκεται στην κομητεία Zhangbei, στην επαρχία Hebei, όπου ο κόσμος έχει κατασκευαστεί και λειτουργεί στο έργο, τη μεγαλύτερη και καλύτερη απόδοση του νέου σταθμού αποθήκευσης ενέργειας πεπιεσμένου αέρα. Μπορεί να παράγει έως και 132 εκατομμύρια kWh ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως, παρέχοντας προστασία μέγιστης ισχύος για περίπου 50.000 χρήστες. Ταυτόχρονα, μπορεί να εξοικονομήσει 42.000 τόνους τυπικού άνθρακα και να μειώσει 109.000 τόνους εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα ετησίως.
Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της αποθήκευσης ενέργειας από συμπιεσμένο αέριο σε σχέση με άλλους νέους τύπους αποθήκευσης ενέργειας; Συνολικά, μπορεί να συνοψιστεί ως ασφαλής, μεγάλη διάρκεια ζωής και ισχυρή εκρηκτική δύναμη. Πρώτον, η αποθήκευση ενέργειας συμπιεσμένου αερίου είναι πολύ ασφαλής. Πάρτε για παράδειγμα το έργο αποθήκευσης ενέργειας υγροποιημένου διοξειδίου του άνθρακα, επειδή η υγροποίηση του διοξειδίου του άνθρακα είναι πολύ εύκολη, επομένως η αποθήκευσή του χρειάζεται μόνο μερικά megapascals πίεσης, μην ανησυχείτε για την αποθήκευση αερίου σε υψηλή πίεση που προκαλείται από τον κρυφό κίνδυνο , ταυτόχρονα το διοξείδιο του άνθρακα είναι μη τοξικό, μη εύφλεκτο και εκρηκτικό, η ασφάλεια από μόνο του είναι πολύ καλή. Επιπλέον, επειδή είναι όλες μηχανικές συσκευές, η διάρκεια ζωής των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας πεπιεσμένου αέρα μπορεί να φτάσει τα 30-50 χρόνια υπό κανονική συντήρηση. «Η αποθήκευση ενέργειας πεπιεσμένου αέρα είναι μια φυσική διαδικασία που βασίζεται στη θερμική ανακύκλωση, η οποία έχει φυσικά πλεονεκτήματα όσον αφορά την ασφάλεια και την υποβάθμιση της απόδοσης και θεωρείται μια από τις πιο υποσχόμενες τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας μεγάλης κλίμακας». Με βάση αυτά τα πλεονεκτήματα, ο Chen Haisheng, ερευνητής στο Ινστιτούτο Μηχανικής Θερμοφυσικής της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, είπε ότι η εφαρμογή της τεχνολογίας αποθήκευσης ενέργειας πεπιεσμένου αέρα έχει μεγάλη στρατηγική σημασία και τεράστια ζήτηση στην αγορά για την υλοποίηση του διπλού -στρατηγικοί στόχοι άνθρακα και βελτίωση του φυσικού περιβάλλοντος.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η ενεργειακή έκρηξη της αποθήκευσης ενέργειας πεπιεσμένου αέρα είναι σχετικά ισχυρή. Αυτό μπορεί να λειτουργήσει απευθείας σε ορισμένες ειδικές εφαρμογές. Στην περίπτωση των κινητήρων ντίζελ που χρησιμοποιούνται σε μεγάλα πλοία, για παράδειγμα, ο πεπιεσμένος αέρας αποθηκεύεται συνήθως σε μια δεξαμενή πίεσης και ενεργεί απευθείας στο έμβολο μέσω μιας ειδικής βαλβίδας εκκίνησης για να περιστρέφει τον στροφαλοφόρο άξονα πριν ξεκινήσει η έγχυση καυσίμου. Αυτή η διάταξη είναι πιο συμπαγής και φθηνότερη από έναν ηλεκτρικό κινητήρα εκκίνησης του ίδιου μεγέθους και μπορεί να παρέχει τις απαραίτητες εκρήξεις εξαιρετικά υψηλής ισχύος χωρίς υπερβολικά φορτία στη γεννήτρια και το σύστημα διανομής του πλοίου.
Για συστήματα αποθήκευσης ενέργειας πεπιεσμένου αέρα, η Κίνα ενισχύει περαιτέρω επιδείξεις και εφαρμογές μεγάλης κλίμακας, συσσωρεύει εμπειρία στον μηχανολογικό σχεδιασμό και την κατασκευή και αναπτύσσει μια πλήρη και ώριμη βιομηχανική αλυσίδα για να επιταχύνει περαιτέρω την κατασκευή και την εφαρμογή τους.
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-14-2023
