В Китае заработал самый ёмкий в мире «аккумулятор» на сжатом углекислом газе — на 1 ГВт·ч

Китайская энергетическая компания China Huadian подключила к электросети установку хранения энергии мощностью 100 МВт и ёмкостью 1000 МВт·ч. Особенностью проекта стало хранение энергии в сжатом и охлаждённом до жидкого состояния углекислом газе.

Объект расположен в уезде Мулэй Синьцзян-Уйгурского автономного района, в пустыне Гоби. Первое подключение состоялось 30 сентября 2026 года. Номинальная ёмкость установки соответствует десяти часам выдачи энергии на полной мощности. Комплекс занимает около 565 000 м² и входит в проект развития возобновляемой энергетики, включающий 600 МВт ветровой и 400 МВт солнечной генерации.

В отличие от систем хранения энергии на сжатом воздухе, китайская установка использует углекислый газ в замкнутом термодинамическом цикле. При зарядке электричество приводит в действие компрессоры, повышающие давление газообразного CO₂. Выделяющееся при сжатии тепло улавливается и сохраняется в тепловых накопителях, а сам газ охлаждается и переходит в жидкое состояние.

Для хранения используются специальные сосуды под давлением. Когда требуется вернуть энергию в сеть, жидкий CO₂ испаряют, нагревая за счёт ранее запасённого тепла, и направляют на турбину. Расширяющийся газ вращает турбину, соединённую с электрогенератором, после чего углекислый газ возвращается в контур для повторного использования. Такая схема позволяет обойтись без подземных соляных каверн, необходимых для некоторых систем хранения сжатого воздуха, но требует наземных газовых резервуаров, теплообменников и специальных турбин.

Установка включает пять газовых хранилищ, 141 ёмкость для жидкого CO₂ и 97 блоков теплового накопления. Проект реализован при участии разработчиков из компании Exa Energy (Bairang New Energy) и подрядчика Dongfang Electric, а технология создана исследовательской группой из Сианьского университета Цзяотун.

По данным China Huadian, расчётный КПД турбины превышает 92 %. Срок службы системы должен составить не менее 30 лет, а число циклов запуска и остановки — превысить 20 000. Выход на полную мощность после запуска, согласно проектным характеристикам, занимает менее 20 минут. Важно, что 92 % — это заявленный КПД турбины, а не всей системы хранения. Информации о КПД объекта нет.

По оценке владельца, после выхода на штатный режим объект сможет выдавать около 200 ГВт·ч электроэнергии в год, что, по расчётам компании, позволит ежегодно экономить примерно 50 000 тонн условного угля и предотвращать выбросы около 170 000 тонн CO₂. Похожий проект, но в гораздо меньших масштабах решено строить в Ирландии. В любом случае такое использование углекислого газа гораздо лучше, чем просто закачивать его под землю на условно вечное хранение. Но это уже другая история.