Magazynowanie w sprężonym powietrzu: Chiny uruchamiają rekordową inwestycję

• W Chinach powstała największa na świecie instalacja magazynowania energii w sprężonym powietrzu.
• Technologia CAES wykorzystywana jest już od ponad 40 lat.
• Wielkoskalowe magazyny energii umożliwiają regulację sieci elektroenergetycznej i bardzo dobrze współpracują z odnawialnymi źródłami energii. 

Inwestycja kosztowała w przeliczeniu ponad 200 milionów dolarów i może magazynować 1800 MWh energii, oddając ją z mocą 300 MW. Z energii magazynowanej w instalacji skorzysta 200-300 tysięcy domów. Instalacja może oddawać zmagazynowaną energię nawet przez sześć godzin. Firma odpowiedzialna za inwestycję, Zhongchu Guoneng Technology Co., Ltd. (ZCGN), chwali się, że jest to największy tego typu magazyn na świecie. 

Największy magazyn na świecie

Pomysł na magazynowanie energii w sprężonym powietrzu (CAES – ang. compressed air energy storage) nie jest nowy. Pierwszą instalację tego typu uruchomiono już w 1978 roku w Niemczech w elektrowni Huntorf. Tam jednak osiągana sprawność wynosiła początkowo tylko 29%, a rozładowanie mogło trwać około 2 godziny. 

Nowo powstały magazyn w Yingcheng wykorzystuje ogromny kompresor do sprężania powietrza w kawernie solnej (podziemnej jaskini wydrążonej w soli). Wykorzystywana kawerna położona jest nawet 1000 metrów pod powierzchnią ziemi. Wewnątrz niej można przechowywać nawet 500 tys. m³ powietrza. W czasie sprężania (ładowania magazynu) powstaje ciepło, które odbierane jest przez system wymienników ciepła. 

Kiedy energia zgromadzona w magazynie jest potrzebna w sieci, następuje proces rozprężania powietrza, które napędza turbinę produkującą energię elektryczną. Ogólna sprawność całego systemu ma być bardzo wysoka, bo przekraczać 70%. W porównaniu do sprawności Niemieckiej inwestycji z lat 70 XX wieku jest to wręcz imponujący wynik. Dodatkowo ZCGN chwali się, że inwestycja została przeprowadzona przy możliwie niskich kosztach i prawdopodobnie zwróci się w ciągu około 7 lat. 

Szacuje się, że wybudowany magazyn może wyprodukować rocznie 600 TWh, co pozwoli na oszczędność węgla na poziomie 189 tysięcy ton (które normalnie zostałyby spalone w celu produkcji energii elektrycznej) i, co za tym idzie, ograniczenie emisji nawet o 490 tysięcy ton dwutlenku węgla rocznie. 

Na co przydaje się magazyn energii?

Magazynowanie energii w sprężonym powietrzu ma wiele zalet jak możliwość osiągnięcia dużej pojemności, stosunkowo niskich kosztów inwestycyjnych, długa żywotność instalacji oraz bezpieczne działanie. Dzięki inwestycjom tego typu możliwe jest zapewnienie kluczowych funkcji systemu elektroenergetycznego: bilansowania i regulacji sieci. Magazyny energii mogą wypłaszczać piki produkcji pochodzącej z OZE, stabilizować częstotliwość, czy zapewniać zasilanie awaryjne. W Polsce za magazynowanie energii na dużą skalę odpowiadają elektrownie szczytowo pompowe. W sytuacji, w której udział OZE w miksie energetycznym rośnie, potrzebujemy jednak więcej magazynów – zarówno tych mniejszych, instalowanych w domach, jak i dużych – bateryjnych, szczytowo-pompowych, czy może nawet wykorzystujących sprężone powietrze i inne technologie.

Źródło: pv-magazine.
Zdjęcie główne: caes.store