มีคำกล่าวที่ว่า:“คุณสามารถพึ่งพลังจากภายนอกได้ แต่ฉันจะเป็นกำลังสำรองอันแข็งแกร่งของคุณ”ในอุตสาหกรรมพลังงานวลีนี้บรรยายความสัมพันธ์ระหว่างแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างเหมาะสมการกักเก็บพลังงานโซลูชั่น คำสัญญานี้แสดงถึงบทบาทของการกักเก็บพลังงานในการสนับสนุนลมและพลังงานแสงอาทิตย์. ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงานของประเทศจีนโดยเฉพาะเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานรูปแบบใหม่ ได้เติบโตอย่างรวดเร็ว ในปี 2023 ความจุที่เพิ่มขึ้นใหม่ของการเก็บพลังงานรูปแบบใหม่เกิน45 กิกะวัตต์ชั่วโมงทำให้กำลังการผลิตติดตั้งเพิ่มขึ้นเป็นสามเท่าจากปี 2022 ด้วยแนวโน้มการพัฒนาดังกล่าว สถานการณ์การใช้งานสำหรับการกักเก็บพลังงานรูปแบบใหม่จึงขยายตัวเพิ่มขึ้นอย่างมาก นอกเหนือจากการรองรับพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์แล้ว การกักเก็บพลังงานยังกำลังเข้าสู่ขอบเขตใหม่—แหล่งน้ำมัน-
ล่าสุด,บริษัทปิโตรเลียมแห่งชาติจีน (ซีเอ็นพีซี)ดำเนินการทดลองผลิตภัณฑ์ที่พัฒนาขึ้นเองแบตเตอรี่ไหลเรดอกซ์วาเนเดียมอยู่ที่แหล่งน้ำมันชิงไห่ซีเอ็นพีซี ประกาศว่าแบตเตอรี่วาเนเดียมโฟลว์ที่พัฒนาโดยสถาบันวิจัยวัสดุวิศวกรรมได้ถูกนำไปใช้งานสำเร็จแล้ว แบตเตอรี่ดังกล่าวได้รับการทดสอบที่ฐานการผลิตฮัวถูโกวใน ชิงไห่ แหล่งน้ำมัน จัดแสดงการใช้งานนอกระบบภายใต้สภาวะแวดล้อมที่รุนแรงในระบบ “การสูบน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์”
ถึงตรงนี้คุณอาจสงสัยว่า:การกักเก็บพลังงานกำลังเข้าสู่แหล่งน้ำมันจริงหรือ?ใช่แล้ว ด้วยแรงผลักดันอย่างต่อเนื่องต่อคาร์บอนคู่เป้าหมายที่ใช้พลังงานสูงธุรกิจน้ำมันและก๊าซปัจจุบันกำลังให้ความสำคัญกับการเปลี่ยนแปลงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การสำรวจน้ำมันและก๊าซยังคงมีความสำคัญ โดยการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในภาคส่วนนี้ถือเป็นประเด็นสำคัญ ในช่วงแรก การขยายการติดตั้งพลังงานหมุนเวียน เช่น แผงโซลาร์เซลล์และกังหันลม ถือเป็นก้าวแรกในการให้พลังงานสีเขียวสำหรับการสกัดน้ำมัน อย่างไรก็ตาม ยังมีความท้าทาย:พลังงานทดแทนเป็นแบบไม่สม่ำเสมอและขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ นี่คือจุดที่การกักเก็บพลังงานเข้ามาเล่น
ตั้งแต่เริ่มก่อตั้งแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ ฉบับที่ 14การกักเก็บพลังงานรูปแบบใหม่ได้รับการรวมอยู่ในวาระการพัฒนาที่สำคัญระดับชาติ แบตเตอรี่วาเนเดียมรีดอกซ์โฟลว์ที่นำเสนอในรายงานนี้มีข้อดีหลายประการ เช่น ความจุสูง การเก็บพลังงานได้นาน ความปลอดภัยสูง อายุการใช้งานยาวนาน และความสามารถในการปรับขนาดพลังงานและความจุได้อย่างอิสระ คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้แบตเตอรี่ชนิดนี้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับบริษัทน้ำมันและก๊าซที่ต้องการสำรวจโซลูชันที่สร้างสรรค์
ทีมวิจัยและพัฒนาของสถาบันวิจัยวัสดุวิศวกรรมของ ซีเอ็นพีซี ได้เริ่มพัฒนาต้นแบบแบตเตอรี่วาเนเดียมแบบไหลต่างๆ เพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะ แม้ว่าแบตเตอรี่วาเนเดียมแบบไหลจะมีข้อได้เปรียบเฉพาะตัว แต่ความท้าทาย เช่น กิจกรรมอิเล็กโทรดต่ำและความไม่เสถียรของอิเล็กโทรไลต์ยังคงมีอยู่ ดังนั้น จึงมีวิธีง่ายๆ"คัดลอก-วาง"แนวทางดังกล่าวไม่สามารถใช้งานได้ ซีเอ็นพีซี ได้ออกแบบและบูรณาการต้นแบบแบตเตอรี่วาเนเดียมแบบไหลหลายรุ่นเข้าด้วยกัน ควบคู่ไปกับสถานีสาธิตการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งแบบเชื่อมต่อกับกริดและแบบนอกกริดสำหรับการทดสอบหลายสถานการณ์ ในช่วงกลางเดือนตุลาคม ที่แหล่งน้ำมันชิงไห่ แบตเตอรี่วาเนเดียมแบบไหลรีดอกซ์ที่พัฒนาขึ้นเองผ่านการทดสอบที่เข้มงวดสำเร็จ รวมถึงการทดสอบระดับความสูง อากาศหนาวจัด การทำงานนอกกริด สัญญาณอ่อน และความจำเป็นในการจ่ายไฟต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ในการจ่ายไฟสีเขียวและการสกัดน้ำมันคาร์บอนเป็นศูนย์นั้นได้รับการยกย่องอย่างสูง
ความสำเร็จนี้ถือเป็นก้าวสำคัญสำหรับการกักเก็บพลังงาน โดยเฉพาะเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานรูปแบบใหม่ ซึ่งจะนำไปสู่โอกาสใหม่ๆ และเปิดตลาดใหม่ๆ
ตลาดใหม่: แหล่งน้ำมัน!
ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ การเปลี่ยนแปลงสีเขียวในน้ำมันและก๊าซภาคส่วนนี้เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ และโครงการที่เกี่ยวข้องกับพลังงานหมุนเวียนก็เริ่มแพร่หลายมากขึ้น ตัวอย่างเช่นแหล่งน้ำมันต้าชิงกังหันลมหลายตัวและแผงโซลาร์เซลล์นับหมื่นตัวกำลังผลิตพลังงานสีเขียว ในเดือนพฤษภาคมปีนี้โครงการพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 1.3 กิกะวัตต์เริ่มลงมือปฏิบัติแหล่งน้ำมันทาริม; และในเดือนกันยายนโครงการพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์แบบผสมผสาน 500 เมกะวัตต์เริ่มตั้งแต่แหล่งน้ำมันชางชิงภายในเดือนกรกฎาคมแหล่งน้ำมันจงหยวนมีกำลังการผลิตติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์เท่ากับ70 เมกะวัตต์, ก่อให้เกิดมากกว่า80 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงทุกปี ปัจจุบันไฟฟ้าสีเขียวมีอยู่มากมาย แต่การรักษาแหล่งจ่ายให้คงที่ถือเป็นความท้าทายต่อไป ซึ่งระบบกักเก็บพลังงานก็เข้ามามีบทบาท
ยกตัวอย่างเช่น ซีเอ็นพีซี ในปี 2022แหล่งน้ำมันยูเหมินติดตั้งโครงการโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 200 เมกะวัตต์จับคู่กับระบบกักเก็บพลังงาน 40 เอ็มดับบลิว/80 เมกะวัตต์ชั่วโมง, การใช้ประโยชน์แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต. ในปี 2023 โครงการพลังงานแสงอาทิตย์โครงการเดียวที่ใหญ่ที่สุดในแง่ของกำลังการผลิตที่แหล่งน้ำมันทาริมได้เชื่อมต่อเข้ากับระบบกริดเรียบร้อยแล้ว พร้อมติดตั้งสถานีกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่ 125 เอ็มดับบลิว/เมกะวัตต์ชั่วโมง, ประกอบด้วยภาชนะบรรจุแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต 152ซึ่งสามารถปล่อยประจุได้นานถึง 4 ชั่วโมงเมื่อชาร์จเต็ม
เมื่อพิจารณาพื้นที่ทำเหมืองของ ซีเอ็นพีซี พบว่าพื้นที่ส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในทะเลทราย โกบี และดินแดนรกร้าง ซึ่งมีแหล่งพลังงานหมุนเวียนมากมายแต่สภาพแวดล้อมไม่เอื้ออำนวย ทำให้มีความต้องการโซลูชันการจัดเก็บพลังงานที่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น ในขณะที่พื้นที่ทำเหมืองแบบเดิมแบตเตอรี่ลิเธียมการต่อสู้ในสภาพแวดล้อมเช่นนี้แบตเตอรี่ไหลรวมไปถึงแบตเตอรี่ไหลเรดอกซ์วาเนเดียมแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในการเก็บรักษาในระยะยาวและสภาวะที่รุนแรง
ในเดือนกรกฎาคม ซีเอ็นพีซี ได้เสร็จสิ้นการทดสอบระบบครั้งแรกระบบแบตเตอรี่ไหลสังกะสี-โบรมีนอยู่ที่บ่อน้ำมันมะหูดง 078 ในแหล่งน้ำมันซินเจียงระบบที่มีการออกแบบ “พลังงานแสงอาทิตย์ + ระบบจัดเก็บ” สามารถจัดเก็บได้ 4-24 ชั่วโมง และทำงานที่อุณหภูมิต่ำได้ถึง-25 องศาเซลเซียส. ในช่วงต้นเดือนพฤษภาคม การประชุมครั้งแรกของ ซีเอ็นพีซีแบตเตอรี่ไหลเรดอกซ์วาเนเดียมโครงการสาธิตถูกเชื่อมต่อกับกริดที่แหล่งน้ำมันต้าชิงความสำเร็จล่าสุดที่แหล่งน้ำมันชิงไห่เป็นการตอกย้ำบทบาทของโซลูชันการจัดเก็บพลังงานใหม่ในตลาดแหล่งน้ำมัน
โดยสรุปแล้วการกักเก็บพลังงานโดยเฉพาะเทคโนโลยีการจัดเก็บแบบใหม่ไม่เพียงแต่จะเข้ามามีบทบาทในแหล่งน้ำมันเท่านั้น แต่ยังได้รับการใช้ประโยชน์อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย แนวโน้มนี้จะยังคงดำเนินต่อไป โดยคาดว่าจะมีการขยายตัวและการสำรวจเพิ่มเติมในอนาคต
