في الثاني من أكتوبر، نجح أول مشروع صيني لتخزين الطاقة بالضغط ثنائي أكسيد الكربون بقدرة مئة ميغاواط — مشروع تخزين الطاقة بالضغط ثنائي أكسيد الكربون في مولاي التابع لشركة هواديان الصينية — في الدخول إلى الشبكة، ليفتح مساراً جديداً أخضر وصفري الكربون وعالي الكفاءة واقتصادياً لتخزين الطاقة بالضغط ثنائي أكسيد الكربون على نطاق واسع.

أول مشروع لتخزين الطاقة بالضغط ثنائي أكسيد الكربون بقدرة مئة ميغاواط يدخل الشبكة

هذا هو أول مشروع صيني لتخزين الطاقة بالضغط ثنائي أكسيد الكربون بقدرة مئة ميغاواط. وهو أشبه بـ"بطارية متنقلة" عملاقة منتصبة في صحراء غوبي، قادرة على التخزين والتفريغ بمرونة وفقاً لاحتياجات الشبكة، فتشحن في فترات انخفاض الطلب وتفرّغ في فترات الذروة، وتستجيب في غضون دقائق. يمكنه سنوياً تخزين 290 مليون كيلوواط ساعي من الكهرباء خلال فترات انخفاض الطلب على الشبكة، وإطلاق 180 مليون كيلوواط ساعي من الكهرباء الخضراء النظيفة خلال فترات الذروة، مع قدرة على التوليد المتواصل تتجاوز 6 ساعات.

يضم المشروع 5 خزانات للغاز و141 وحدة لتخزين السائل و97 وحدة لتخزين الحرارة. يعتمد النظام بأكمله على ثنائي أكسيد الكربون كوسط للدورة المغلقة، وهو تقنية تخزين طاقة تقوم على التحويل المتبادل بين الحالة الغازية والحالة السائلة والتنسيق بينهما. لا يعتمد على الظروف الجيولوجية، ومتطلباته من الضغط ودرجة الحرارة منخفضة، ويتميز بموثوقية عالية وتكلفة منخفضة، كما أن التقنيات الأساسية الرئيسية في التصميم والتصنيع مستقلة بالكامل وقابلة للتحكم.

ما قوه جيانغ، مدير مشروع تخزين الطاقة بالضغط ثنائي أكسيد الكربون في مولاي التابع لشركة هواديان الصينية: يتمتع ثنائي أكسيد الكربون المضغوط بكثافة طاقة نوعية أعلى، كما يجمع بين مزايا متعددة منها الكفاءة العالية والتكلفة المنخفضة والسلامة العالية وعدم التلوث. كفاءة تصميم المشروع هي الأعلى حالياً بين وحدات توليد الكهرباء بثنائي أكسيد الكربون في الصين. بعد اكتمال المشروع، سيبلغ توليد الكهرباء السنوي نحو 200 مليون كيلوواط ساعي، ما يوفر سنوياً 50 ألف طن من الفحم القياسي، ويخفض انبعاثات ثنائي أكسيد الكربون بنحو 170 ألف طن.

سيعزز المشروع قدرة الشبكة على تسوية الذروة وملء الوادي وتنظيم التردد والجهد، ويرفع بشكل ملحوظ مرونة نظام الكهرباء وأمانه، ويوسع باستمرار إمدادات الكهرباء الخضراء، ولذلك أهمية كبيرة في ضمان أمن الطاقة وتعزيز التنمية الخضراء، ويدعم بناء اقتصاد نظام الكهرباء الجديد في الصين.

كيف يولّد تخزين الطاقة بالضغط ثنائي أكسيد الكربون الكهرباء؟

كيف يحقق تخزين الطاقة بالضغط ثنائي أكسيد الكربون، باعتباره أحد تقنيات تخزين الطاقة الجديدة، توليد الكهرباء فعلياً؟

يتكون نظام توليد الكهرباء بتخزين الطاقة بالضغط ثنائي أكسيد الكربون أساساً من نظام تخزين الغاز، ونظام تخزين السائل، ونظام الضغط، ونظام تخزين الحرارة، ونظام التبادل الحراري، ونظام التوسع وتوليد الكهرباء.

في مرحلة تخزين الطاقة، خلال فترات انخفاض الطلب على الكهرباء، تُستخدم الكهرباء الفائضة لتشغيل المحرك الكهربائي الذي يقوم بضغط ثنائي أكسيد الكربون عند الضغط ودرجة الحرارة العاديين عبر الضاغط. تشبه هذه العملية نفخ إطار السيارة بالمنفاخ حيث يسخن المنفاخ، فكذلك ينتج عن ضغط ثنائي أكسيد الكربون قدر كبير من الحرارة، يخزّنها المشروع أولاً، ثم يكثّف ثنائي أكسيد الكربون المضغوط إلى الحالة السائلة لتخزينه، وبذلك تكون كثافة الطاقة النوعية أعلى، أي القدرة على تخزين طاقة أكبر.

في مرحلة توليد الكهرباء، خلال فترات ذروة الطلب، يستخدم المشروع المبخّر لتحويل ثنائي أكسيد الكربون السائل إلى غاز، ثم يستعين بالحرارة المخزنة خلال عملية تخزين الطاقة بالضغط ثنائي أكسيد الكربون لتسخين ثنائي أكسيد الكربون السائل عالي الضغط إلى الحالة الغازية عند درجة حرارة وضغط مرتفعين، فيدفع ريش التوربين على الدوران، وبذلك تُولَّد الكهرباء الخضراء النظيفة.

تُعدّ تقنية تخزين الطاقة بالضغط ثنائي أكسيد الكربون الجديدة هذه استكشافاً تقنياً مهماً لبناء نظام الكهرباء الجديد، ودعامة مهمة لتحقيق هدف بلوغ ذروة الكربون والحياد الكربوني، ومجالاً مهماً لاستحداث أشكال جديدة من الطاقة محلياً واغتنام مواقع استراتيجية جديدة دولياً.