2 октября первый в Китае проект хранения энергии на основе сжатого углекислого газа мощностью сто мегаватт — проект хранения энергии на основе сжатого углекислого газа China Huadian в Мулэй (Синьцзян) — был успешно подключён к сети, открыв новый зелёный, безуглеродный, высокоэффективный и экономичный путь для крупномасштабного хранения энергии на основе сжатого углекислого газа.
Первый проект хранения энергии на основе сжатого углекислого газа мощностью сто мегаватт подключён к сети
Это первый в Китае проект хранения энергии на основе сжатого углекислого газа мощностью сто мегаватт. Он подобен гигантскому «зарядному устройству», возвышающемуся в пустыне Гоби: он может гибко запасать и отдавать энергию в зависимости от потребностей энергосистемы — заряжаться в часы низкого потребления и разряжаться в часы пикового потребления, реагируя за минуты. Ежегодно он может запасать 290 млн кВт·ч электроэнергии в периоды низкого потребления и отдавать 180 млн кВт·ч чистой зелёной электроэнергии в периоды пикового потребления, обеспечивая непрерывную выработку более 6 часов.
Проект оснащён 5 газохранилищами, 141 блоком хранения жидкости и 97 блоками хранения тепла. Вся система использует углекислый газ в качестве герметичной циркулирующей среды и представляет собой технологию хранения энергии с взаимным преобразованием газа и жидкости и взаимодействием двух состояний. Она не зависит от геологических условий, предъявляет низкие требования к давлению и температуре, обладает высокой надёжностью и низкой стоимостью, а ключевые технологии проектирования и производства полностью независимы и контролируемы.
Ма Гоцзян, руководитель проекта хранения энергии на основе сжатого углекислого газа China Huadian в Мулэй: удельная плотность энергии сжатого углекислого газа выше, при этом он обладает рядом преимуществ, таких как высокая эффективность, низкая стоимость, высокая безопасность и отсутствие загрязнения. Проектная эффективность установки — это самая высокая эффективность выработки среди углекислотных энергоблоков в Китае на сегодняшний день. После завершения строительства годовая выработка электроэнергии составит около 200 млн кВт·ч, ежегодная экономия условного угля — 50 тыс. тонн, сокращение выбросов углекислого газа — около 170 тыс. тонн.
Проект усилит способность энергосистемы сглаживать пики и заполнять провалы, регулировать частоту и напряжение, значительно повысит гибкость и безопасность энергосистемы, будет непрерывно расширять поставки зелёной электроэнергии, что имеет важное значение для обеспечения энергетической безопасности и содействия зелёному развитию, помогая экономическому строительству новой энергосистемы Китая.
Как сжатый углекислый газ вырабатывает электроэнергию?
Как же именно сжатый углекислый газ как один из видов новой технологии хранения энергии позволяет вырабатывать электроэнергию?
Система выработки электроэнергии с хранением энергии на основе сжатого углекислого газа в основном состоит из системы хранения газа, системы хранения жидкости, компрессорной системы, системы аккумулирования тепла, системы теплообмена и расширительной системы выработки электроэнергии.
На этапе накопления энергии, в период низкого потребления электроэнергии, избыточная электроэнергия приводит в действие электродвигатель, который с помощью компрессора сжимает углекислый газ при нормальной температуре и давлении. Этот процесс подобен тому, как при накачивании шины насосом сам насос нагревается; при сжатии углекислого газа также выделяется большое количество тепла. Проект сначала запасает это тепло, а затем конденсирует сжатый углекислый газ в жидкое состояние для хранения — так удельная плотность энергии выше, а значит, можно запасти больше энергии.
На этапе выработки электроэнергии, в период пикового потребления, проект с помощью испарителя газифицирует жидкий углекислый газ, а затем за счёт тепла, запасённого в процессе хранения энергии на основе сжатого углекислого газа, нагревает высоконапорный жидкий углекислый газ до высокотемпературного и высоконапорного газообразного состояния, которое приводит во вращение лопатки турбины и тем самым вырабатывает чистую зелёную электроэнергию.
Эта новая технология хранения энергии на основе сжатого углекислого газа является важным технологическим исследованием для построения новой энергосистемы, важной опорой для достижения целей углеродной нейтральности и пика выбросов углерода, а также важной сферой для формирования новых отечественных энергетических форматов и завоевания новых высот международной стратегии.