Есть такая поговорка:«Вы можете положиться на внешнюю энергию, но я буду вашей надежной опорой».Вэнергетическая промышленностьэта фраза удачно описывает связь между возобновляемыми источниками энергии, такими как энергия ветра и солнца, ихранение энергиирешения. Это обещание символизирует роль хранения энергии в поддержкеветерисолнечная энергия. В последние годы,Китайская индустрия накопления энергии, в частности, новые технологии хранения энергии, стали свидетелями быстрого роста. В 2023 году вновь добавленная мощность новых хранилищ энергии превысила45 ГВтч, утроив установленную мощность 2022 года. При такой тенденции развития сценарии применения нового хранения энергии значительно расширились. Помимо поддержки ветровой и солнечной энергии, хранение энергии теперь выходит на новый рубеж —нефтяные месторождения.
Недавно,Китайская национальная нефтяная корпорация (КННК)провели испытания самостоятельно разработанногованадиевая редокс-батареявНефтяное месторождение Цинхай. КННК объявила, что ванадиевая проточная батарея, разработанная ее Научно-исследовательским институтом инженерных материалов, была успешно развернута. Батарея была испытана наПроизводственная база Хуатугоуна нефтяном месторождении Цинхай, где демонстрируются автономные приложения в экстремальных условиях окружающей среды в системе «аккумулирования и перекачивания солнечной энергии».
В этот момент вы можете задаться вопросом:Действительно ли накопление энергии находит применение на нефтяных месторождениях?Да, это так. С продолжающимся движением кдвойной углеродцели, высокоэнергоемкиенефтегазовые предприятиятеперь отдают приоритет зеленой трансформации. Разведка нефти и газа остается решающей, делая сокращение выбросов в этом секторе ключевым направлением. Первоначально расширение установок возобновляемой энергии, таких как солнечные панели и ветряные турбины, было первым шагом, обеспечивающим зеленую энергию для добычи нефти. Однако есть проблема:возобновляемая энергияпрерывистый и зависит от погоды. Это гдехранение энергиивступает в игру.
С начала14-й пятилетний план, новое хранилище энергии было включено в национальную повестку дня приоритетного развития. Ванадиевая редокс-батарея потока, представленная в этом отчете, может похвастаться рядом преимуществ, таких как высокая емкость, длительное хранение, высокая безопасность, длительный срок службы и независимая масштабируемость мощности и емкости. Эти характеристики делают ее привлекательным вариантом для нефтегазовых компаний, стремящихся исследовать инновационные решения.
Группа НИОКР в Научно-исследовательском институте инженерных материалов КННК приступила к разработке различных прототипов ванадиевых проточных батарей для удовлетворения конкретных потребностей. Несмотря на уникальные преимущества ванадиевых проточных батарей, такие проблемы, как низкая активность электродов и нестабильность электролита, сохраняются. Поэтому простой"скопировать-вставитьddhhhподход нежизнеспособен. КННК разработала и интегрировала различные модели прототипов ванадиевых проточных батарей, а также демонстрационные станции солнечного хранения, подключенные к сети и не подключенные к сети, для многосценарных испытаний. В середине октября на нефтяном месторождении Цинхай самостоятельно разработанная ванадиевая редокс-проточная батарея успешно прошла строгие испытания, включая большую высоту, экстремальный холод, работу вне сети, слабый сигнал и необходимость круглосуточного непрерывного электропитания. Высоко оценили работу батареи в области зеленого электропитания и добычи нефти с нулевым выбросом углерода.
Это достижение знаменует собой важную веху в области накопления энергии, особенно новых технологий ее хранения, открывая путь новым возможностям и новым рынкам.
Новый рынок: нефтяные месторождения!
Как уже упоминалось ранее, зеленая трансформация внефть и газсектор неизбежен, и проекты, связанные с возобновляемой энергией, становятся все более распространенными. Например, вНефтяное месторождение Дацин, многочисленные ветровые турбины и десятки тысяч солнечных панелей генерируют зеленую электроэнергию; в мае этого годаПроект солнечной энергетики мощностью 1,3 ГВтзаложил основу дляТаримское нефтяное месторождение; и в сентябре,Гибридный ветро-солнечный проект мощностью 500 МВтначалось вНефтяное месторождение Чанцин. К июлюНефтяное месторождение Чжунъюаньимел установленную мощность солнечной энергии70 МВт, генерируя более80 миллионов кВтчежегодно. Зеленая электроэнергия сейчас в изобилии, но поддержание стабильного снабжения — это следующая задача, и здесь вступают в дело системы хранения энергии.
Возьмем, к примеру, КННК: в 2022 годуНефтяное месторождение ЮмэньустановилПроект солнечной энергетики мощностью 200 МВтв паре сСистема хранения энергии 40 МВт/80 МВтч, используялитий-железо-фосфатные батареи. В 2023 году крупнейший по мощности проект солнечной энергетики в миреТаримское нефтяное месторождениебыл успешно подключен к сети, оборудованКрупномасштабная станция хранения энергии мощностью 125 МВт/МВт·ч, включающий152 контейнера для литий-железо-фосфатных аккумуляторовкоторый может разряжаться в течение четырех часов при полной зарядке.
Рассматривая горнодобывающие районы КННК, многие из них расположены в пустынях, гоби и бесплодных землях, где возобновляемые источники энергии в изобилии, но условия суровые. Это увеличивает спрос на надежные решения для хранения энергии. В то время как обычныелитиевые батареиборьба в таких условиях,проточные батареи, включаяванадиевая редокс-батарея, показали превосходную эффективность при длительном хранении и в суровых условиях.
В июле КННК завершила ввод в эксплуатацию своего первогосистема проточной цинк-бромной батареивСкважина Махудонг 078 на нефтяном месторождении СиньцзянСистема, имеющая конструкцию «солнечная батарея + хранилище», может обеспечить хранение в течение 4–24 часов и работать при температурах до-25°СРанее в мае первый КННКванадиевая редокс-батареядемонстрационный проектбыл подключен к сети вНефтяное месторождение ДацинНедавний успех на нефтяном месторождении Цинхай еще раз подтверждает роль новых решений по хранению энергии на рынке нефтяных месторождений.
В итоге,хранение энергии, в частности новые технологии хранения, не только проникают в нефтяные месторождения, но и эффективно используются. Эта тенденция будет продолжаться, и в будущем ожидается дальнейшее расширение и разведка.