В центральной части провинции Цзянсу введён в эксплуатацию самый масштабный в мире объект класса CAES (Compressed Air Energy Storage). Новый энергетический комплекс стал заметным шагом в развитии национальной энергосистемы Китая и в реализации стратегии «зелёного перехода», ориентированной на более глубокую интеграцию солнечной и ветровой генерации.

Как работает технология CAES

Принцип хранения энергии основан на сжатии воздуха. В периоды избыточной выработки электричества — днём при активном солнце или при сильном ветре — энергия направляется на компрессоры. Воздух сжимается и закачивается в подземные хранилища.
Когда производство снижается или возрастает потребление, воздух выпускается обратно, проходит через турбины и приводит в действие генераторы. Такой подход позволяет накапливать энергию на длительное время и обходится дешевле большинства химических аккумуляторов, особенно при масштабировании.

Характеристики установки

Новый объект обладает впечатляющими параметрами:

• ёмкость хранения — 2,4 ГВт·ч;

• максимальная выдаваемая мощность — 600 МВт;

• два независимых генераторных блока по 300 МВт каждый.

По оценкам, этого достаточно, чтобы покрыть годовое энергопотребление порядка 600 тысяч домохозяйств. Благодаря таким объёмам система играет важную роль в выравнивании нагрузки и повышении устойчивости энергосети при высокой доле возобновляемых источников.

Инженерные решения и эффективность

Для хранения сжатого воздуха используются природные соляные каверны, что снижает затраты на строительство и повышает безопасность. Особое внимание уделено энергоэффективности: тепло, выделяющееся при сжатии воздуха, не теряется. Оно аккумулируется в специальной системе с использованием расплавленных солей и воды как теплоносителей.
При обратном цикле это тепло применяется для подогрева воздуха перед подачей на турбины. Благодаря повторному использованию тепловой энергии общий коэффициент полезного действия установки достигает 71 % — это рекордный показатель для CAES-систем. Для сравнения, аналогичные объекты в Европе и США демонстрируют КПД в диапазоне 40–54 %.

Контекст и перспективы

Оборудование для проекта поставила Harbin Electric Corporation. В Китае уже реализовано более десяти накопителей энергии на сжатом воздухе меньшей мощности, и их число продолжает расти.
На фоне быстрого увеличения доли ветровых и солнечных электростанций такие решения становятся критически важными. CAES выступает одним из ключевых вариантов «энергетического буфера», позволяя сглаживать колебания выработки, снижать нагрузку на сети и повышать надёжность энергоснабжения в масштабах целых регионов.