Υπάρχει ένα ρητό που λέει:«Μπορείς να βασιστείς σε εξωτερική ισχύ, αλλά εγώ θα είμαι το δυνατό σου εφεδρικό».Στοενεργειακή βιομηχανία, αυτή η φράση περιγράφει εύστοχα τη σχέση μεταξύ ανανεώσιμων πηγών ενέργειας όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια καιαποθήκευση ενέργειαςλύσεις. Αυτή η υπόσχεση συμβολίζει τον ρόλο της αποθήκευσης ενέργειας στην υποστήριξηάνεμοςκαιηλιακή ενέργεια. Τα τελευταία χρόνια,βιομηχανία αποθήκευσης ενέργειας της Κίνας, ιδιαίτερα οι νέες τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας, γνώρισε ταχεία ανάπτυξη. Το 2023, η νέα χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας που προστέθηκε πρόσφατα ξεπέρασε45 GWh, τριπλασιάζοντας την εγκατεστημένη ισχύ του 2022. Με μια τέτοια αναπτυξιακή τάση, τα σενάρια εφαρμογής για αποθήκευση νέας ενέργειας έχουν διευρυνθεί σημαντικά. Εκτός από την υποστήριξη της αιολικής και ηλιακής ενέργειας, η αποθήκευση ενέργειας εισέρχεται τώρα σε νέα σύνορα—κοιτάσματα πετρελαίου.
Πρόσφατα,Κίνα Εθνικός Πετρέλαιο Εταιρεία (CNPC)διεξήγαγε δοκιμές ενός αυτο-αναπτυγμένουμπαταρία ροής οξειδοαναγωγής βαναδίουστοΠετρέλαιο Qinghai. Η CNPC ανακοίνωσε ότι η μπαταρία ροής βαναδίου, που αναπτύχθηκε από το Ινστιτούτο Έρευνας Μηχανικών Υλικών, έχει αναπτυχθεί με επιτυχία. Η μπαταρία δοκιμάστηκε στοΒάση παραγωγής Χουατούγκουστο Qinghai Πετρέλαιο, παρουσιάζοντας εφαρμογές εκτός δικτύου υπό ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες σε ένα σύστημα «ηλιακής αποθήκευσης-άντλησης».
Σε αυτό το σημείο, ίσως αναρωτηθείτε:Ανοίγει πραγματικά η αποθήκευση ενέργειας στα κοιτάσματα πετρελαίου;Ναι, είναι. Με τη συνεχιζόμενη ώθηση προς τοδιπλού άνθρακαστόχους, υψηλής κατανάλωσης ενέργειαςεπιχειρήσεις πετρελαίου και φυσικού αερίουδίνουν πλέον προτεραιότητα στον πράσινο μετασχηματισμό. Η εξερεύνηση πετρελαίου και φυσικού αερίου παραμένει ζωτικής σημασίας, καθιστώντας τη μείωση των εκπομπών σε αυτόν τον τομέα βασικό στόχο. Αρχικά, η επέκταση των εγκαταστάσεων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας όπως οι ηλιακοί συλλέκτες και οι ανεμογεννήτριες ήταν το πρώτο βήμα, παρέχοντας πράσινη ενέργεια για την εξόρυξη πετρελαίου. Ωστόσο, υπάρχει μια πρόκληση:ανανεώσιμες πηγές ενέργειαςείναι διαλείπουσα και εξαρτάται από τις καιρικές συνθήκες. Εδώ είναι πουαποθήκευση ενέργειαςμπαίνει στο παιχνίδι.
Από την αρχή του14ο Πενταετές Σχέδιο, η αποθήκευση νέας ενέργειας έχει συμπεριληφθεί στην εθνική αναπτυξιακή ατζέντα προτεραιότητας. Η μπαταρία ροής οξειδοαναγωγής βαναδίου που παρουσιάζεται σε αυτήν την αναφορά διαθέτει πολλά πλεονεκτήματα, όπως υψηλή χωρητικότητα, αποθήκευση μεγάλης διάρκειας, υψηλή ασφάλεια, μεγάλη διάρκεια ζωής και ανεξάρτητη επεκτασιμότητα ισχύος και χωρητικότητας. Αυτά τα χαρακτηριστικά το καθιστούν ελκυστική επιλογή για εταιρείες πετρελαίου και φυσικού αερίου που επιδιώκουν να εξερευνήσουν καινοτόμες λύσεις.
Η ομάδα Ε&Α στο Ινστιτούτο Έρευνας Μηχανικών Υλικών της CNPC ξεκίνησε την ανάπτυξη διαφορετικών πρωτοτύπων μπαταριών ροής βαναδίου για την αντιμετώπιση συγκεκριμένων αναγκών. Παρά τα μοναδικά πλεονεκτήματα των μπαταριών ροής βαναδίου, εξακολουθούν να υπάρχουν προκλήσεις όπως η χαμηλή δραστηριότητα ηλεκτροδίων και η αστάθεια ηλεκτρολυτών. Ως εκ τούτου, ένα απλόδδχχχ αντίγραφο-paste"προσέγγιση δεν είναι βιώσιμη. Η CNPC σχεδίασε και ενσωμάτωσε διάφορα μοντέλα πρωτοτύπων μπαταριών ροής βαναδίου, παράλληλα με σταθμούς επίδειξης ηλιακής αποθήκευσης συνδεδεμένους στο δίκτυο και εκτός δικτύου για δοκιμές σε πολλά σενάρια. Στα μέσα Οκτωβρίου, στο πετρελαιοφόρο Qinghai, η μπαταρία ροής οξειδοαναγωγής βαναδίου που αναπτύχθηκε μόνος του πέρασε με επιτυχία αυστηρές δοκιμές, όπως μεγάλο υψόμετρο, ακραίο κρύο, λειτουργία εκτός δικτύου, αδύναμο σήμα και ανάγκη για συνεχή τροφοδοσία 24/7. Η απόδοση της μπαταρίας στην πράσινη τροφοδοσία και την εξαγωγή λαδιού μηδενικού άνθρακα επαίνεσε ιδιαίτερα.
Αυτό το επίτευγμα σηματοδοτεί ένα σημαντικό ορόσημο για την αποθήκευση ενέργειας, ειδικά για τις νέες τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας, ανοίγοντας το δρόμο για νέες ευκαιρίες και ανοίγοντας νέες αγορές.
Μια νέα αγορά: Πετρέλαια!
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, ο πράσινος μετασχηματισμός στοπετρέλαιο και φυσικό αέριοο τομέας είναι αναπόφευκτος και τα έργα που αφορούν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας γίνονται όλο και πιο κοινά. Για παράδειγμα, σεΠετρέλαιο Daqing, πολλαπλές ανεμογεννήτριες και δεκάδες χιλιάδες ηλιακά πάνελ παράγουν πράσινη ενέργεια. τον Μάιο του τρέχοντος έτους, αΈργο ηλιακής ενέργειας 1,3 GWέσπασε έδαφος στοΠετρέλαιο Ταρίμ; και τον Σεπτέμβριο, αΥβριδικό έργο αιολικής-ηλιακής ενέργειας 500 MWξεκίνησε στοΠετρέλαιο Changqing. Μέχρι τον Ιούλιο, τοΠετρέλαιο Zhongyuanείχε εγκατεστημένη ηλιακή ισχύ ίση με70 MW, δημιουργώντας πάνω80 εκατομμύρια kWhετησίως. Η πράσινη ηλεκτρική ενέργεια είναι πλέον άφθονη, αλλά η διατήρηση σταθερού εφοδιασμού είναι η επόμενη πρόκληση, όπου μπαίνουν τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας.
Πάρτε για παράδειγμα το CNPC: Το 2022, τοΠετρέλαιο του Γιουμένεγκατεστημένος αΈργο ηλιακής ενέργειας 200 MWσε συνδυασμό με αΣύστημα αποθήκευσης ενέργειας 40 MW/80 MWh, αξιοποιώνταςμπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου. Το 2023, το μεγαλύτερο ενιαίο έργο ηλιακής ενέργειας από άποψη χωρητικότητας στοΠετρέλαιο Ταρίμσυνδέθηκε επιτυχώς στο δίκτυο, εξοπλισμένο με αΣταθμός αποθήκευσης ενέργειας μεγάλης κλίμακας 125 MW/MWh, που περιλαμβάνει152 δοχεία μπαταρίας φωσφορικού σιδήρου λιθίουπου μπορεί να αποφορτιστεί για τέσσερις ώρες όταν είναι πλήρως φορτισμένο.
Κοιτάζοντας τις περιοχές εξόρυξης της CNPC, πολλές βρίσκονται σε ερήμους, γόμπι και άγονες εκτάσεις, όπου οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι άφθονες, αλλά οι συνθήκες είναι σκληρές. Αυτό αυξάνει τη ζήτηση για ισχυρές λύσεις αποθήκευσης ενέργειας. Ενώ συμβατικόμπαταρίες λιθίουαγώνας σε τέτοια περιβάλλοντα,μπαταρίες ροής, συμπεριλαμβανομένου τουμπαταρία ροής οξειδοαναγωγής βαναδίου, έχουν δείξει ανώτερη απόδοση σε αποθήκευση μεγάλης διάρκειας και σκληρές συνθήκες.
Τον Ιούλιο, η CNPC ολοκλήρωσε τη θέση σε λειτουργία του πρώτου τηςσύστημα μπαταρίας ροής ψευδαργύρου-βρωμίουστοMahudong 078 Πηγάδι στο πετρελαϊκό πεδίο Σιντζιάνγκ. Το σύστημα, με σχεδιασμό «ηλιακή + αποθήκευση», μπορεί να παρέχει 4-24 ώρες αποθήκευσης και να λειτουργεί σε θερμοκρασίες τόσο χαμηλές όσο-25°C. Νωρίτερα τον Μάιο, το πρώτο του CNPCμπαταρία ροής οξειδοαναγωγής βαναδίουέργο επίδειξηςσυνδέθηκε με το δίκτυο στοΠετρέλαιο Daqing. Η πρόσφατη επιτυχία στο πετρελαϊκό πεδίο του Qinghai επικυρώνει περαιτέρω τον ρόλο των νέων λύσεων αποθήκευσης ενέργειας στην αγορά των κοιτασμάτων πετρελαίου.
Συνοπτικά,αποθήκευση ενέργειας, ιδιαίτερα οι νέες τεχνολογίες αποθήκευσης, όχι μόνο εισχωρούν σε κοιτάσματα πετρελαίου αλλά αξιοποιούνται αποτελεσματικά. Αυτή η τάση πρόκειται να συνεχιστεί, με περαιτέρω επέκταση και εξερεύνηση αναμένεται στο μέλλον.
