Didėjant atsinaujinančios energijos gamybos skverbčiai, ilgalaikio energijos kaupimo plėtra tapo tendencija, o techniniai didelio masto ilgalaikio energijos kaupimo būdai daugiausia apima pumpuojamą energiją, išlydytos druskos terminį kaupimą, skysčių kaupimą, suslėgto oro kaupimą ir vandenilio kaupimą penkiose kategorijose. Šiame etape pumpuojamo energijos kaupimo taikymas yra labiausiai išvystytas, tačiau suslėgto oro energijos kaupimo privalumai yra didelis mastas, didelis efektyvumas, maža kaina, aplinkos apsauga ir švara, taip pat galimybė atsikratyti geografinių apribojimų, todėl tikimasi, kad tai papildys pumpuojamą energiją.
Suslėgto oro energijos kaupimas priklauso ilgalaikiam energijos kaupimui, gali būti naudojamas ilgesniam nei 4 valandų ar dienų, mėnesių energijos kaupimo sistemos įkrovimo ir iškrovimo ciklui, reguliuojant naujos energijos gamybos svyravimus, ir tai yra vienas iš išskirtinių privalumų.
Pasak Kinijos mokslų akademijos Inžinerinės termofizikos instituto energijos kaupimo tyrimų ir plėtros centro direktoriaus XuYuJie įžangos, ateityje mūsų šalies energetikos sistema taps naujo tipo energija, o vėjo energija, fotovoltinė energija ir kita atsinaujinančios energijos gamyba bus svyruojanti ir pertraukiama. Jei didelio masto prieiga prie elektros tinklo sukels saugumo riziką, tai sukels pavojų saugumui. Šiuo metu energijos kaupimo sistema yra būtina kaip lankstus reguliavimo šaltinis, reguliuojantis elektros energijos sistemą. Suslėgto oro energijos kaupimas yra vienas iš svarbiausių aspektų.
„Suslėgto oro energijos kaupimo technologija nėra nauja, tradicinė suslėgto oro energijos kaupimo technologija jau daugelį metų taikoma Vokietijoje ir Jungtinėse Valstijose, tačiau tradicinė suslėgto oro energijos kaupimo technologija priklauso nuo iškastinio kuro, reikia didelių natūralių urvų, energijos kaupimo efektyvumas yra mažas ir kyla kitų problemų, todėl didelio masto reklama visada yra ribota.“ Xu Yujie teigė, kad pažangi Kinijos suslėgto oro energijos kaupimo sistema perdirba suslėgtą šilumą, nebenaudoja iškastinio kuro ir gali būti naudojama įvairiomis formomis, pavyzdžiui, antžeminiuose kaupimo įrenginiuose, dirbtinėse kamerose ir požeminėse natūraliose urvuose kaupimo kameroms statyti. Be to, sistema labai pagerina energijos kaupimo efektyvumą.
Šiuo metu, naudodama 100 MW pažangią suspausto oro energijos kaupimo technologiją, Kinija pastatė pirmąją tarptautinę 100 MW pažangią suspausto oro energijos kaupimo demonstracinę elektrinę ir sėkmingai prijungė ją prie tinklo elektros energijos gamybai. Elektrinė, esanti Džangbėjaus apskrityje, Hebėjaus provincijoje, yra didžiausia pasaulyje ir geriausiai veikianti naujoji suspausto oro energijos kaupimo elektrinė. Ji per metus gali pagaminti iki 132 mln. kWh elektros energijos, užtikrindama maksimalią galios apsaugą apie 50 000 vartotojų. Tuo pačiu metu ji gali sutaupyti 42 000 tonų standartinės anglies ir sumažinti 109 000 tonų anglies dioksido išmetimą per metus.
Kokie suslėgtų dujų energijos kaupimo pranašumai, palyginti su kitais naujais energijos kaupimo tipais? Apskritai juos galima apibendrinti kaip saugius, ilgaamžius ir stiprią sprogstamąją galią. Pirma, suslėgtų dujų energijos kaupimas yra labai saugus. Paimkime kaip pavyzdį suskystinto anglies dioksido energijos kaupimo projektą, nes anglies dioksido suskystinimas yra labai paprastas, todėl jam laikyti reikia tik kelių megapaskalių slėgio, nereikia jaudintis dėl didelio slėgio dujų kaupimo, kurį sukelia paslėptas pavojus, tuo pačiu metu anglies dioksidas yra netoksiškas, nedegus ir sprogus, o pats saugumas yra labai geras. Be to, kadangi tai yra visi mechaniniai įtaisai, suslėgto oro energijos kaupimo sistemų eksploatavimo laikas, esant įprastai priežiūrai, gali siekti 30–50 metų. „Suslėgto oro energijos kaupimas yra fizikinis procesas, pagrįstas terminiu ciklu, kuris turi natūralių pranašumų saugos ir našumo pablogėjimo požiūriu, ir yra laikomas viena perspektyviausių didelio masto energijos kaupimo technologijų.“ Remdamasis šiais privalumais, Kinijos mokslų akademijos Inžinerinės termofizikos instituto tyrėjas Chen Haisheng teigė, kad suslėgto oro energijos kaupimo technologijos taikymas turi didelę strateginę reikšmę ir didžiulę rinkos paklausą šalies dvigubo anglies dioksido strateginių tikslų įgyvendinimui ir gamtinės aplinkos gerinimui.
Verta paminėti, kad suslėgto oro energijos kaupimo energijos pliūpsnis yra gana stiprus. Tai gali būti tiesiogiai taikoma kai kuriais specialiais atvejais. Pavyzdžiui, dideliuose laivuose naudojamų dyzelinių variklių atveju suslėgtas oras paprastai laikomas slėginiame bake ir per specialų starterio vožtuvą tiesiogiai veikia stūmoklį, kad prieš pradedant kuro įpurškimą pasuktų alkūninį veleną. Ši konstrukcija yra kompaktiškesnė ir pigesnė nei tokio pat dydžio elektrinis starteris ir gali užtikrinti itin didelius galios pliūpsnius, reikalingus per daug neapkraunant laivo generatoriaus ir paskirstymo sistemos.
Kinija toliau stiprina didelio masto demonstracines ir taikomąsias suslėgto oro energijos kaupimo sistemas, kaupia inžinerinio projektavimo ir statybos patirtį bei kuria visapusišką ir brandžią pramonės grandinę, kad dar labiau paspartintų jų statybą ir taikymą.
Įrašo laikas: 2023 m. rugsėjo 14 d.
