چین با ترکیب ذخیرهسازی حرارتی و توربین دیاکسیدکربن فوقبحرانی، نسل جدید نیروگاه را آزمایش میکند
به گزارش پتروشیمیها،مرحله نخست شامل یک واحد تولید برق ۵۰ مگاواتی با دیاکسیدکربن فوقبحرانی و یک سامانه ذخیرهسازی حرارتی ۱۰۰ مگاوات / ۴۰۰ مگاواتساعت است؛ یعنی ذخیره حرارتی برای حدود چهار ساعت طراحی شده است.
در ساعات کممصرف، برق مازاد واحدهای موجود نیروگاه برای گرمکردن نمک مذاب استفاده میشود. انرژی الکتریکی به انرژی حرارتی تبدیل شده و در نمک مذاب ذخیره میشود. در ساعات اوج مصرف، حرارت ذخیرهشده برای گرمکردن دیاکسیدکربن و به حرکت درآوردن توربین مورد استفاده قرار میگیرد.
نکته مهم: این پروژه به معنای حذف کامل بخار از نیروگاه نیست. نیروگاه بایجائو همچنان دارای واحدهای حرارتی موجود است و سامانه جدید در کنار آنها، یک مسیر جدید برای ذخیره حرارت و تولید برق انعطافپذیر ایجاد میکند. حتی واحد جدید قابلیت تأمین بخار صنعتی نیز دارد.
تحلیل فنی
فناوری اصلی پروژه، چرخه دیاکسیدکربن فوقبحرانی یا اسسیاو۲ است. در این فناوری، دیاکسیدکربن در فشار و دمای بالاتر از نقطه بحرانی خود قرار میگیرد؛ در این وضعیت، چگالی آن به مایع نزدیک است ولی رفتار جریانی شبیه گاز دارد. در نتیجه میتواند در یک چرخه بسته، توربین را با تجهیزات کوچکتر و چگالی توان بالاتر نسبت به چرخههای متعارف بخار به حرکت درآورد.
مزیت مهمتر برای شبکه برق، انعطافپذیری عملیاتی است. منابع رسمی چینی اعلام کردهاند که واحد اسسیاو۲ میتواند در محدوده صفر تا صد درصد بار بهصورت پیوسته تنظیم شود و سرعت تنظیم آن حدود چهار برابر واحدهای زغالسنگی متعارف باشد.
از این منظر، ارزش پروژه صرفاً در تولید ۵۰ مگاوات برق نیست؛ بلکه در ایجاد یک ذخیرهساز حرارتی قابل dispatch است؛ یعنی سامانهای که میتواند انرژی ذخیرهشده را در زمان موردنیاز شبکه به برق تبدیل کند.
ترکیب نمک مذاب و اسسیاو۲ همچنین میتواند برای نیروگاههایی که با محدودیت آب مواجهاند جذاب باشد، زیرا چرخه اسسیاو۲ در مقایسه با چرخه بخار به سیستمهای متعارف آب و بخار وابستگی کمتری دارد.
تحلیل فنی مهمتر
این پروژه در واقع یک «باتری حرارتی» بزرگ است.
برق مازاد در زمان کمتقاضا مستقیماً در باتری الکتروشیمیایی ذخیره نمیشود؛ بلکه ابتدا به حرارت تبدیل و در نمک مذاب ذخیره میشود. سپس در زمان اوج تقاضا، این حرارت دوباره از طریق چرخه اسسیاو۲ به برق تبدیل میشود.
بنابراین فناوری از نظر ماهیت، با باتری لیتیومیون متفاوت است و بیشتر برای ذخیرهسازی میانمدت، کاهش بار واحدهای حرارتی و افزایش انعطافپذیری شبکه اهمیت دارد.
پروژه همچنین یک مزیت مهم برای نیروگاههای موجود دارد: بهجای ساخت یک تأسیسات کاملاً جدید، میتوان بخشی از زیرساخت نیروگاه حرارتی موجود را در یک معماری جدید ذخیرهسازی و تولید برق ادغام کرد.
تحلیل راهبردی
اهمیت اصلی این پروژه را باید در پیوند سه روند دید:
• افزایش سهم برق تجدیدپذیر و در نتیجه افزایش نوسان تولید برق
• نیاز شبکه به ذخیرهسازی و ظرفیت قابلکنترل در ساعات اوج مصرف
• تلاش برای تبدیل نیروگاههای حرارتی موجود به داراییهای انعطافپذیرتر
در چنین ساختاری، نیروگاه حرارتی فقط یک تولیدکننده برق پایه نیست؛ بلکه میتواند به یک زیرساخت انعطافپذیر برای مدیریت انرژی و شبکه تبدیل شود.
از منظر صنعتی نیز پروژه اهمیت دارد، زیرا توسعه اسسیاو۲ فقط به تولید برق محدود نمیشود. این فناوری میتواند در نیروگاههای هستهای پیشرفته، سامانههای حرارتی صنعتی و برخی کاربردهای متمرکز انرژی حرارتی نیز مورد بررسی قرار گیرد.
البته نباید یک پروژه نمایشی ۵۰ مگاواتی را بهعنوان اثبات اقتصادیشدن کامل این فناوری در مقیاس جهانی تلقی کرد. هزینه سرمایهگذاری، دوام تجهیزات، عملکرد مبدلهای حرارتی، کنترل چرخه در بارهای مختلف و راندمان رفتوبرگشت انرژی باید در بهرهبرداری واقعی مشخص شود.
همچنین بخوانید:هوشمندی راد از ترکیب هیات مدیره «ومهان» خارج شد
نظرات کاربران (۰ نظر)