Жаңартылатын энергия көздерін өндірудің енуінің артуымен ұзақ мерзімді энергия сақтауды дамыту үрдіске айналды, ал ауқымды ұзақ мерзімді энергия сақтаудың техникалық бағыттарына негізінен бес санаттағы сорғымен сақтау, балқытылған тұзды термиялық сақтау, сұйық токты сақтау, сығылған ауаны сақтау және сутегін сақтау кіреді. Бұл кезеңде сорғымен сақтау ең жетілген болып табылады, бірақ сығылған ауамен энергия сақтаудың артықшылықтары - ауқымды, жоғары тиімділік, төмен баға, қоршаған ортаны қорғау және тазалық, сондай-ақ географиялық шектеулерден арылуға мүмкіндік беретін сорғымен сақтауды толықтыратын қосымша болады деп күтілуде.
Сығылған ауамен энергия сақтау ұзақ мерзімді энергия сақтау жүйесіне жатады, оны 4 сағаттан немесе күннен, айдан астам уақыт бойы зарядтау және разрядтау циклінде жүзеге асыруға болады, бұл жаңа энергия өндірісінің ауытқуларын реттеудегі ерекше артықшылықтардың бірі.
Қытай Ғылым академиясы инженерлік термофизика институтының энергия сақтау ғылыми-зерттеу және дамыту орталығының директоры Сюйюцзенің айтуынша, болашақта еліміздің энергетикалық жүйесі жаңа типтегі жаңа энергетиканы негізгі энергетикалық жүйе ретінде қарастырады, ал жел энергиясы, фотоэлектрлік энергия өндіру және басқа да жаңартылатын энергия көздері ауытқулар мен үзілістерге ұшырайды, егер электр желісіне кең көлемде қол жеткізуге мүмкіндік берілсе, бұл қауіпсіздікке қауіп төндіреді. Қазіргі уақытта энергетикалық жүйені реттеу үшін икемді реттеуші ресурстар ретінде энергия сақтау жүйесіне деген қажеттілік туындайды. Сығылған ауа энергиясын сақтау - бұл маңызды мәселе.
«Сығылған ауа энергиясын сақтау технологиясы жаңалық емес, дәстүрлі сығылған ауа энергиясын сақтау технологиясы Германияда, Америка Құрама Штаттарында көптеген жылдар бойы қолданылып келеді, бірақ дәстүрлі сығылған ауа энергиясын сақтау технологиясы қазба отындарына тәуелді, үлкен табиғи үңгірлерге қажеттілік, энергияны сақтау тиімділігі төмен және басқа да мәселелер бар, кең көлемді насихаттау әрқашан шектеулі». Сюй Юйцзе Қытайдың озық сығылған ауа энергиясын сақтау жүйесі сығылған жылуды қайта өңдейтінін, енді қазба отынын пайдаланбайтынын және жер үсті сақтау құрылғылары, жасанды камералар және жер асты табиғи үңгірлері сияқты әртүрлі нысандарда сақтау камераларын салу үшін пайдаланылуы мүмкін екенін айтты. Сонымен қатар, жүйе энергияны сақтау тиімділігін айтарлықтай жақсартады.
Қазіргі уақытта Қытай 100 МВт қуатты сығылған ауа энергиясын сақтаудың озық технологиясын қолдана отырып, алғашқы халықаралық 100 МВт қуатты сығылған ауа энергиясын сақтаудың демонстрациялық электр станциясын салды және электр энергиясын өндіру үшін желіге сәтті қосылды. Электр станциясы Хэбэй провинциясының Чжанбэй уезінде орналасқан, әлемдегі ең үлкен және ең жақсы жоба болып табылатын жаңа сығылған ауа энергиясын сақтау электр станциясының жобасы болып табылады. Ол жылына 132 миллион кВт/сағ дейін электр энергиясын өндіре алады, бұл шамамен 50 000 пайдаланушыны ең жоғары қуаттан қорғауды қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, ол жылына 42 000 тонна стандартты көмірді үнемдеп, 109 000 тонна көмірқышқыл газы шығарындыларын азайта алады.
Сығылған газ энергиясын сақтаудың басқа жаңа энергия сақтау түрлерімен салыстырғанда қандай артықшылықтары бар? Жалпы алғанда, оны қауіпсіз, ұзақ қызмет ету мерзімі және күшті жарылғыш қуат деп қорытындылауға болады. Біріншіден, сығылған газ энергиясын сақтау өте қауіпсіз. Мысал ретінде сұйытылған көмірқышқыл газын сақтау жобасын алайық, себебі көмірқышқыл газын сұйылту өте оңай, сондықтан оны сақтау үшін бірнеше мегапаскаль қысым қажет, жасырын қауіп тудыратын газды жоғары қысыммен сақтау туралы алаңдаудың қажеті жоқ, сонымен бірге көмірқышқыл газы улы емес, жанбайтын және жарылғыш, қауіпсіздігі өте жақсы. Сонымен қатар, бұл барлығы механикалық құрылғылар болғандықтан, сығылған ауа энергиясын сақтау жүйелерінің қызмет ету мерзімі қалыпты техникалық қызмет көрсету кезінде 30-50 жылға жетуі мүмкін. «Сығылған ауа энергиясын сақтау - бұл жылулық циклге негізделген физикалық процесс, ол қауіпсіздік пен өнімділіктің төмендеуі тұрғысынан табиғи артықшылықтарға ие және ең перспективалы ірі көлемді энергия сақтау технологияларының бірі болып саналады». Осы артықшылықтарға сүйене отырып, Қытай Ғылым академиясының Инженерлік термофизика институтының зерттеушісі Чен Хайшен сығылған ауамен энергия сақтау технологиясын қолдану елдің қос көміртекті стратегиялық мақсаттарын жүзеге асыру және табиғи ортаны жақсарту үшін үлкен стратегиялық маңызға ие және нарықта үлкен сұранысқа ие екенін айтты.
Айта кету керек, сығылған ауаның энергия сақтау жүйесінің энергиялық жарылысы салыстырмалы түрде күшті. Бұл кейбір арнайы қолданбаларда тікелей жұмыс істей алады. Мысалы, үлкен кемелерде қолданылатын дизельді қозғалтқыштар жағдайында сығылған ауа әдетте қысым багында сақталады және отын бүркуді бастамас бұрын иінді білікті айналдыру үшін арнайы іске қосу клапаны арқылы поршеньге тікелей әсер етеді. Бұл құрылым бірдей өлшемдегі электрлік іске қосу қозғалтқышына қарағанда ықшам және арзанырақ, және кеменің генераторы мен тарату жүйесіне шамадан тыс жүктеме түсірмей, қажетті өте жоғары қуатты жарылыстарды қамтамасыз ете алады.
Сығылған ауамен энергия сақтау жүйелері үшін Қытай кең көлемді демонстрациялар мен қолданбаларды одан әрі күшейтуде, инженерлік жобалау мен құрылыс саласында тәжірибе жинақтауда және олардың құрылысы мен қолданылуын одан әрі жеделдету үшін толық және жетілген өнеркәсіптік тізбекті дамытуда.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 14 қыркүйек
