Источник фото — Deyan Georgiev/Shutterstock.com
Технология хранения энергии в виде сжатого воздуха (Compressed Air Energy Storage – CAES) используется уже более четырех десятилетий. Первая каверна мощностью 290 мегаватт (МВт) была обустроена в немецком Ханторфе в 1978 г., а 1991 г. системой CAES мощностью 110 МВт была оборудована электростанция в городе Макинтош в штате Алабама. Использование технологии CAES состоит из двух основных этапов. Сначала излишки электроэнергии, образующиеся в часы низкого спроса, поступают на компрессоры, которые нагнетают сжатый и охлажденный воздух в подземное хранилище, где он хранится под высоким давлением. При повышении спроса воздух высвобождается, нагревается с помощью природного газа и подается на турбину, которая при вращении приводит в действие электрогенератор. Процесс отчасти напоминает принцип действия гидроаккумулирующей электростанции (ГАЭС), которая ночью использует избытки энергии для закачки воды из нижнего резервуара в верхний, откуда вода сбрасывается в часы пикового спроса.
Мощность первого из двух заявленных хранилищ составит 350 МВт, а стоимость – 2,23 млрд юаней (чуть менее $310 млн); продолжительность накопления и расходования энергии будет достигать 8 и 4 часов соответственно. Ввод в строй второй каверны позволит регенерировать 1 млрд киловатт-часов (кВт*Ч) электроэнергии в год, что сопоставимо с трехдневным энергопотреблением Пекина в зимний период. Проект станет самым масштабным из систем CAES, действующих сегодня в Китае: например, установка мощностью 100 МВт, открытая в нынешнем году в провинции Хэбэй, может производить из сжатого воздуха 132 млн кВт*Ч в год.
Интерес к развитию CAES в Китае во многом связан с бумом возобновляемой энергетики: по оценке исследовательского центра Ember, в 2021 г. на долю КНР пришлось 50% глобального прироста установленной мощности ветрогенераторов и 40% прироста мощности солнечных панелей, использование которых сопряжено с рисками перебоев энергоснабжения. Например, в США в 2021 г. средняя загрузка ветровых установок составила 35%, а солнечных генераторов – 25%, согласно данным Управления энергетической информации (EIA). Системы хранения энергии позволяют снизить риск энергосбоев при неблагоприятных погодных условиях.
