Эффективное использование энергии из экологически чистых возобновляемых источников, таких, как энергия солнечного света и ветра, требует использования буферных систем аккумулирования энергии из-за непостоянства этих источников. Мы уже видели подобные системы, содержащие огромные количества литий-ионных аккумуляторных батарей, но мировой дефицит лития делает такие системы безумно дорогими. Поэтому во всем мире сейчас разрабатываются и широко внедряются системы на альтернативных технологиях.
Не так давно сообщалось о включении в энергетическую сеть Китая самой большой в мире ванадиевой батареи потока, имеющей сейчас мощность 100 МВт, которая в будущем будет увеличена до 400 МВт. Однако, китайские энергетики больше смотрят в сторону систем аккумулирования энергии на сжатом воздухе (Compressed Air Energy Storage, CAES), согласно их планам на долю такой технологии в 2030 году будет приходиться не менее четверти всех мощностей аккумулирования энергии.
И недавно в городе Чжанцзякоу на севере Китая к энергетической сети была подключена новая CAES-система, которая является самой большой, мощной и эффективной на сегодняшний день. Используя самые современные достижения в областях хранения и обмена тепла, сжатия воздуха до высокого давления и инжекции (сброса до низкого давления), китайским инженерам удалось получить емкость этой системы в 400 МВт*ч при эффективности в 70.4 процента.
Отметим, что достижение такой эффективности является огромным прорывом, большинство существующих CAES-систем имеют эффективность на уровне 40-50 процентов. И даже две крупных системы компании Hydrostor, которые только будут готовы к запуску в 2026 году, будут иметь эффективность в районе 60 процентов.
Согласно имеющейся информации, станция в Чжанцзякоу ежегодно будет накапливать и отдавать потребителям более 132 ГВт*ч энергии, обеспечивая стабильное энергоснабжение от 40 до 60 тысяч типовых жилых домов. Все это избавит от необходимости сжигания 42 тысяч тонн угля и сократит выбросы углекислого газа в атмосферу на 109 тысяч тонн.
И в заключении следует отметить, что китайские специалисты отмечают крайне низкие капитальные затраты при сооружении таких систем. Более того, долговечность, надежность, безопасность, эффективность и экологическая чистота делают CAES-системы "одной из самых многообещающих технологий для крупномасштабного аккумулирования энергии".