هناك مقولة تقول:"يمكنك الاعتماد على الطاقة الخارجية، ولكنني سأكون دعمك القوي."فيصناعة الطاقة، هذه العبارة تصف بدقة العلاقة بين مصادر الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية وتخزين الطاقةالحلول. يرمز هذا الوعد إلى دور تخزين الطاقة في دعمرياحوالطاقة الشمسية. في السنوات الأخيرة،صناعة تخزين الطاقة في الصينشهدت تكنولوجيات تخزين الطاقة الجديدة، وخاصةً تقنيات تخزين الطاقة الجديدة، نموًا سريعًا. وفي عام 2023، تجاوزت السعة المضافة حديثًا لتخزين الطاقة الجديدة45 جيجاوات ساعةتضاعفت القدرة المركبة ثلاث مرات بحلول عام 2022. ومع هذا الاتجاه التنموي، توسعت سيناريوهات تطبيق تخزين الطاقة الجديدة بشكل كبير. وبصرف النظر عن دعم طاقة الرياح والطاقة الشمسية، فإن تخزين الطاقة يدخل الآن حدودًا جديدة -حقول النفط.
حديثاً،مؤسسة البترول الوطنية الصينية (شركة البترول الوطنية الصينية)أجريت تجارب على تطوير ذاتيبطارية تدفق الفاناديوم الأكسدة والاختزالفيحقل نفط تشينغهايأعلنت شركة البترول الوطنية الصينية أن بطارية تدفق الفاناديوم التي طورها معهد أبحاث المواد الهندسية التابع لها تم نشرها بنجاح. وتم اختبار البطارية فيقاعدة إنتاج هواتوغوفي حقل تشينغهاي النفطي، يتم عرض التطبيقات خارج الشبكة في ظل الظروف البيئية القاسية في نظام "تخزين وضخ الطاقة الشمسية".
في هذه المرحلة، قد تتساءل:هل يتجه تخزين الطاقة فعلاً إلى حقول النفط؟نعم، إنه كذلك. مع الدفع المستمر نحوثنائي الكربونالأهداف ذات الاستهلاك العالي للطاقةشركات النفط والغازإن الشركات المصنعة للنفط والغاز تولي الآن الأولوية للتحول الأخضر. ولا يزال استكشاف النفط والغاز يشكل أهمية بالغة، مما يجعل الحد من الانبعاثات في هذا القطاع محوراً رئيسياً. في البداية، كان توسيع منشآت الطاقة المتجددة مثل الألواح الشمسية وطواحين الهواء الخطوة الأولى، مما يوفر الطاقة الخضراء لاستخراج النفط. ومع ذلك، هناك تحدٍ:الطاقة المتجددةمتقطع ويعتمد على الطقس. هذا هو المكانتخزين الطاقةيدخل حيز اللعب.
منذ بدايةالخطة الخمسية الرابعة عشرتم إدراج تخزين الطاقة الجديدة في أجندة التنمية ذات الأولوية الوطنية. تتميز بطارية تدفق الفاناديوم الأكسدة والاختزال الواردة في هذا التقرير بالعديد من المزايا، مثل السعة العالية، والتخزين طويل الأمد، والسلامة العالية، ودورة الحياة الطويلة، وقابلية التوسع المستقلة للطاقة والسعة. تجعل هذه السمات خيارًا جذابًا لشركات النفط والغاز التي تسعى إلى استكشاف حلول مبتكرة.
شرع فريق البحث والتطوير في معهد أبحاث المواد الهندسية التابع لشركة البترول الوطنية الصينية في تطوير نماذج أولية مختلفة من بطاريات تدفق الفاناديوم لتلبية احتياجات محددة. وعلى الرغم من المزايا الفريدة لبطاريات تدفق الفاناديوم، إلا أن التحديات مثل انخفاض نشاط الأقطاب الكهربائية وعدم استقرار الإلكتروليت لا تزال قائمة. وبالتالي، فإن الحل البسيط هو"نسخ ولصقddhhhhالنهج غير قابل للتطبيق. صممت شركة البترول الوطنية الصينية ودمجت نماذج مختلفة من نماذج أولية لبطاريات تدفق الفاناديوم، إلى جانب محطات عرض تخزين الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة وخارج الشبكة للاختبار في سيناريوهات متعددة. في منتصف أكتوبر، في حقل تشينغهاي للنفط، اجتازت بطارية تدفق الفاناديوم المؤكسدة التي طورتها الشركة بنجاح اختبارات صارمة، بما في ذلك الارتفاع العالي والبرد الشديد والتشغيل خارج الشبكة والإشارة الضعيفة والحاجة إلى إمداد مستمر بالطاقة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. وقد حظي أداء البطارية في إمداد الطاقة الخضراء واستخراج النفط الخالي من الكربون بإشادة كبيرة.
ويشكل هذا الإنجاز علامة فارقة مهمة في مجال تخزين الطاقة، وخاصة بالنسبة لتقنيات تخزين الطاقة الجديدة، مما يمهد الطريق أمام فرص جديدة ويفتح أسواقًا جديدة.
سوق جديد: حقول النفط!
كما ذكرنا سابقًا، فإن التحول الأخضر فيالنفط والغازإن هذا القطاع أمر لا مفر منه، وأصبحت المشاريع التي تنطوي على الطاقة المتجددة أكثر شيوعًا. على سبيل المثال، فيحقل داتشينغ النفطي، تعمل العديد من توربينات الرياح وعشرات الآلاف من الألواح الشمسية على توليد الطاقة الخضراء؛ وفي مايو/أيار من هذا العام،مشروع الطاقة الشمسية بقدرة 1.3 جيجاواتتم كسر الأرض فيحقل نفط تاريم؛ وفي سبتمبر،مشروع هجين للطاقة الشمسية وطاقة الرياح بقدرة 500 ميجاواتبدأت فيحقل النفط تشانغتشينغ. بحلول شهر يوليو،حقل النفط تشونجيوانكان لديه قدرة مثبتة على الطاقة الشمسية70 ميجاوات، توليد أكثر من80 مليون كيلوواط ساعةإن الكهرباء الخضراء متوفرة بكثرة الآن، ولكن الحفاظ على إمدادات مستقرة هو التحدي التالي، وهنا يأتي دور أنظمة تخزين الطاقة.
خذ شركة البترول الوطنية الصينية على سبيل المثال: في عام 2022،حقل نفط يومنتم تثبيتمشروع الطاقة الشمسية بقدرة 200 ميجاواتمقترنة معنظام تخزين الطاقة 40 ميجاوات/80 ميجاوات في الساعة، باستخدامبطاريات ليثيوم فوسفات الحديدفي عام 2023، سيكون أكبر مشروع للطاقة الشمسية من حيث القدرة على الإطلاقحقل نفط تاريمتم توصيله بنجاح بالشبكة، ومجهز بـمحطة تخزين طاقة واسعة النطاق بقدرة 125 ميجاوات/ميجاواط ساعة، تتألف من152 حاوية بطارية ليثيوم فوسفات الحديدوالتي يمكن تفريغها لمدة أربع ساعات عند شحنها بالكامل.
بالنظر إلى مناطق التعدين التابعة لشركة البترول الوطنية الصينية، نجد أن العديد منها يقع في الصحاري، والمناطق القاحلة، والأراضي القاحلة، حيث تتوفر موارد الطاقة المتجددة بكثرة ولكن الظروف قاسية. وهذا يزيد من الطلب على حلول تخزين الطاقة القوية. وفي حين أن أنظمة التخزين التقليديةبطاريات الليثيومالنضال في مثل هذه البيئات،بطاريات التدفق، بما في ذلكبطارية تدفق الفاناديوم الأكسدة والاختزالوقد أظهرت أداءً متفوقًا في التخزين لفترات طويلة وفي ظروف قاسية.
في يوليو، أكملت شركة البترول الوطنية الصينية تشغيل أول محطة لهانظام بطارية تدفق الزنك والبرومفيبئر ماهودونج 078 في حقل النفط في شينجيانغيمكن للنظام، الذي يتميز بتصميم "الطاقة الشمسية + التخزين"، توفير 4-24 ساعة من التخزين والعمل في درجات حرارة منخفضة تصل إلى-25 درجة مئويةوفي وقت سابق من شهر مايو، تم إطلاق أول مشروع لشركة البترول الوطنية الصينيةبطارية تدفق الفاناديوم الأكسدة والاختزالمشروع توضيحيتم توصيله بالشبكة فيحقل داتشينغ النفطيإن النجاح الأخير الذي تحقق في حقل تشينغهاي النفطي يؤكد بشكل أكبر على دور حلول تخزين الطاقة الجديدة في سوق حقول النفط.
في ملخص،تخزين الطاقةإن تكنولوجيات التخزين الجديدة، وخاصة تكنولوجيات التخزين، لا تشق طريقها إلى حقول النفط فحسب، بل إنها تُستخدم بفعالية أيضاً. ومن المتوقع أن يستمر هذا الاتجاه، مع المزيد من التوسع والاستكشاف المتوقع في المستقبل.
