بدأت أكبر منشأة في العالم لتخزين الطاقة بالهواء السائل التشغيل التجاري في مقاطعة تشينغهاي شمال غرب الصين، في خطوة مهمة نحو نشر تقنيات التخزين الحراري واسعة النطاق. تقع المنشأة في مدينة غولمو التابعة لولاية هايشي ذاتية الحكم للمغول والتبتيين، وتبلغ قدرتها 60 ميغاواط بقدرة تخزين 600 ميغاواط ساعة.
تفاصيل المشروع والمطورين
طورت شركة "تشاينا جرين ديفيلوبمنت إنفستمنت غروب" (CGDG) المملوكة للدولة المشروع بالتعاون مع المعهد الفني للفيزياء والكيمياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم. بدأ البناء في يوليو 2023، واختير المشروع ضمن البرنامج الوطني الصيني لتوضيح تقنيات تخزين الطاقة الجديدة، وأدرج في قائمة إدارة الطاقة الوطنية لأهم تقنيات ومعدات الطاقة من نوعها الأول.
الأداء والقدرات التشغيلية
صُممت المنشأة لتوليد الكهرباء بشكل مستمر لمدة 10 ساعات، وتستوعب يوميًا حوالي 600 ميغاواط ساعة من فائض الكهرباء المتجددة، وتزود الشبكة بنحو 180 غيغاواط ساعة سنويًا، ما يعادل استهلاك حوالي 30 ألف أسرة. يستخدم النظام الهواء الجوي كسائل عامل، مما يغني عن البطاريات الكهروكيميائية أو الكهوف الجوفية.
آلية العمل التقنية
أثناء الشحن، تدفع الكهرباء الفائض ضاغطًا طرديًا مركزيًا ثلاثي المراحل لضغط الهواء المنقى إلى نحو 7 ميغاباسكال. تُستعاد الحرارة المتولدة أثناء الضغط وتخزن كماء ساخن تصل حرارته إلى 195 درجة مئوية. يمر الهواء المضغوط بعملية تبريد متعددة المراحل قبل تسييله عند 194 درجة مئوية تحت الصفر وتخزينه في خزانات حرارية معزولة عند ضغط قريب من الجوي.
أثناء التفريغ، يُضغط الهواء السائل ويُعاد تسخينه وتبخيره، ويدفع الغاز المتوسع توربينات متصلة بمولدات، بينما تُستعاد الطاقة الباردة أثناء التبخير لإعادة استخدامها في دورات الشحن اللاحقة.
تقنيات محلية وموقع استراتيجي
أضافت الشركة المطورة أن جميع المعدات الرئيسية صُنعت محليًا محققة نسبة توطين 100%، بما في ذلك الضواغط الطردية الكبيرة، والموسعيات السائلة، والمبادلات الحرارية فائقة البرودة، وأنظمة التحكم المتكاملة. نفذت التصميم الهندسي شركة "هوالو للهندسة والتكنولوجيا"، وشاركت شركة "الصين للهندسة الكيميائية للبناء الثالثة" في الإنشاء.
على عكس أنظمة تخزين الهواء المضغوط التي تتطلب تكوينات جيولوجية مناسبة، يستخدم تخزين الهواء السائل خزانات معزولة، مما يتيح مرونة أكبر في اختيار الموقع. يمكن للآلات الدوارة أيضًا توفير دعم قصوري لشبكة الكهرباء، وفق المطور.
تقع المنشأة في حوض قايدام الغني بالطاقة المتجددة في تشينغهاي، حيث يمكن للتخزين طويل المدة تحويل فائض توليد الطاقة الشمسية والرياح إلى فترات الطلب الأعلى على الكهرباء. تسعى الصين لتطوير تقنيات تخزين طويلة المدة متعددة بجانب صناعة بطاريات الليثيوم أيون المهيمنة، بما في ذلك أنظمة الهواء المضغوط، وبطاريات الفاناديوم ريدوكس فلو، وبطاريات الصوديوم أيون، والتخزين الحراري.
