Con el aumento de la penetración de la generación de energía renovable, el desarrollo del almacenamiento de energía a largo plazo se ha convertido en una tendencia, y las rutas técnicas para el almacenamiento de energía a largo plazo a gran escala incluyen principalmente el almacenamiento por bombeo, el almacenamiento térmico de sales fundidas y el almacenamiento de corriente líquida. , almacenamiento de aire comprimido y almacenamiento de hidrógeno en cinco categorías. En esta etapa, la aplicación de almacenamiento por bombeo es la más madura, pero se espera que las ventajas del almacenamiento de energía de aire comprimido como gran escala, alta eficiencia, bajo costo, protección ambiental y limpieza, y puede eliminar las restricciones geográficas, se convierta en un complemento. al almacenamiento por bombeo.
El almacenamiento de energía por aire comprimido pertenece al almacenamiento de energía a largo plazo y se puede realizar durante un tiempo superior a 4 horas o días, meses de ciclo de carga y descarga del sistema de almacenamiento de energía, para regular las nuevas fluctuaciones de generación de energía en el papel de las ventajas destacadas.
Según la introducción del director del centro de investigación y desarrollo de almacenamiento de energía termofísica del instituto de ingeniería de la academia de ciencias de China, XuYuJie, en el futuro, el sistema eléctrico de nuestro país será un nuevo tipo de nueva energía como sistema eléctrico principal, y la energía eólica, la generación de energía fotovoltaica y Otra generación de energía renovable con fluctuaciones e intermitentes, si el acceso a gran escala a la red eléctrica, causará riesgos de seguridad. En este momento, existe la necesidad de un sistema de almacenamiento de energía como recurso de regulación flexible para regular el sistema eléctrico. Un punto destacado es el almacenamiento de energía mediante aire comprimido.
“La tecnología de almacenamiento de energía de aire comprimido no es nueva, la tecnología tradicional de almacenamiento de energía de aire comprimido se ha aplicado en Alemania y Estados Unidos durante muchos años, pero la tecnología tradicional de almacenamiento de energía de aire comprimido depende de los combustibles fósiles, la necesidad de grandes cuevas naturales, La eficiencia del almacenamiento de energía es baja y otras cuestiones, la promoción a gran escala siempre es limitada”. Xu Yujie dijo que el avanzado sistema de almacenamiento de energía de aire comprimido de China recicla el calor comprimido, ya no utiliza combustibles fósiles y puede usarse en una variedad de formas, como dispositivos de almacenamiento sobre el suelo, cámaras artificiales y cuevas naturales subterráneas para construir cámaras de almacenamiento. Además, el sistema mejora enormemente la eficiencia del almacenamiento de energía.
Actualmente, utilizando tecnología avanzada de almacenamiento de energía de aire comprimido de 100 MW, China ha construido la primera central eléctrica internacional de demostración de almacenamiento de energía de aire comprimido avanzado de 100 MW y se ha conectado con éxito a la red para generar electricidad. La central eléctrica está ubicada en el condado de Zhangbei, provincia de Hebei, es el proyecto más grande y de mejor rendimiento del mundo construido y operado en el mundo de la nueva central eléctrica de almacenamiento de energía de aire comprimido. Puede generar hasta 132 millones de kWh de electricidad al año, proporcionando protección de energía máxima a unos 50.000 usuarios. Al mismo tiempo, puede ahorrar 42.000 toneladas de carbón estándar y reducir 109.000 toneladas de emisiones de dióxido de carbono al año.
¿Cuáles son las ventajas del almacenamiento de energía con gas comprimido sobre otros nuevos tipos de almacenamiento de energía? En general, se puede resumir como seguro, de larga duración y con un fuerte poder explosivo. En primer lugar, el almacenamiento de energía con gas comprimido es muy seguro. Tomemos como ejemplo el proyecto de almacenamiento de energía de dióxido de carbono licuado, debido a que la licuefacción del dióxido de carbono es muy fácil, por lo que su almacenamiento solo necesita unos pocos megapascales de presión, no tiene que preocuparse por el almacenamiento de gas a alta presión provocado por el peligro oculto. , al mismo tiempo, el dióxido de carbono no es tóxico, no inflamable y explosivo, la seguridad en sí misma es muy buena. Además, debido a que se trata de dispositivos mecánicos, la vida útil de los sistemas de almacenamiento de energía de aire comprimido puede alcanzar entre 30 y 50 años con un mantenimiento normal. "El almacenamiento de energía en aire comprimido es un proceso físico basado en ciclos térmicos, que tiene ventajas naturales en términos de seguridad y degradación del rendimiento, y se considera una de las tecnologías de almacenamiento de energía a gran escala más prometedoras". Sobre la base de estas ventajas, Chen Haisheng, investigador del Instituto de Ingeniería Termofísica de la Academia de Ciencias de China, ha afirmado que la aplicación de la tecnología de almacenamiento de energía en aire comprimido tiene una gran importancia estratégica y una enorme demanda de mercado para la realización de la doble función del país. -Objetivos estratégicos de carbono y la mejora del medio natural.
Vale la pena mencionar que la explosión de energía del almacenamiento de energía de aire comprimido es relativamente fuerte. Esto puede funcionar directamente en algunas aplicaciones especiales. En el caso de los motores diésel utilizados en barcos grandes, por ejemplo, el aire comprimido normalmente se almacena en un tanque de presión y actúa directamente sobre el pistón a través de una válvula de arranque especial para hacer girar el cigüeñal antes de iniciar la inyección de combustible. Esta disposición es más compacta y económica que un motor de arranque eléctrico del mismo tamaño, y puede proporcionar las ráfagas de potencia extremadamente altas necesarias sin colocar cargas excesivas en el generador y el sistema de distribución del barco.
Para los sistemas de almacenamiento de energía de aire comprimido, China está fortaleciendo aún más las demostraciones y aplicaciones a gran escala, acumulando experiencia en diseño y construcción de ingeniería y desarrollando una cadena industrial completa y madura para acelerar aún más su construcción y aplicación.
Hora de publicación: 14 de septiembre de 2023
