Medan Minyak: Sempadan Baharu untuk Penyimpanan Tenaga!

2024-11-19

Ada pepatah yang berbunyi:"Anda boleh bergantung pada kuasa luaran, tetapi saya akan menjadi sandaran kuat anda."Dalamindustri tenaga, frasa ini dengan tepat menerangkan hubungan antara sumber tenaga boleh diperbaharui seperti tenaga angin dan solar dansimpanan tenagapenyelesaian. Janji ini melambangkan peranan simpanan tenaga dalam menyokongangindantenaga suria. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini,Industri penyimpanan tenaga China, terutamanya teknologi penyimpanan tenaga baharu, telah menyaksikan pertumbuhan pesat. Pada tahun 2023, kapasiti storan tenaga baharu yang baru ditambah telah melebihi45 GWj, menggandakan kapasiti terpasang pada tahun 2022. Dengan trend pembangunan sedemikian, senario aplikasi untuk storan tenaga baharu telah berkembang dengan ketara. Selain daripada menyokong tenaga angin dan suria, simpanan tenaga kini memasuki sempadan baharu—medan minyak.


vanadium redox flow battery


Baru-baru ini,Perbadanan Petroleum Nasional China (CNPC)menjalankan percubaan yang dibangunkan sendiribateri aliran redoks vanadiumdiMedan Minyak Qinghai. CNPC mengumumkan bahawa bateri aliran vanadium, yang dibangunkan oleh Institut Penyelidikan Bahan Kejuruteraan, telah berjaya digunakan. Bateri telah diuji diPangkalan Pengeluaran Huatugoudi Ladang Minyak Qinghai, mempamerkan aplikasi luar grid di bawah keadaan persekitaran yang melampau dalam sistem "penyimpanan solar".

Pada ketika ini, anda mungkin tertanya-tanya:Adakah storan tenaga benar-benar memasuki medan minyak?Ya, memang begitu. Dengan dorongan berterusan ke arahdwi-karbonsasaran, memakan tenaga tinggiperusahaan minyak dan gaskini mengutamakan transformasi hijau. Penerokaan minyak dan gas kekal penting, menjadikan pengurangan pelepasan dalam sektor ini sebagai tumpuan utama. Pada mulanya, pengembangan pemasangan tenaga boleh diperbaharui seperti panel solar dan turbin angin adalah langkah pertama, menyediakan kuasa hijau untuk pengekstrakan minyak. Walau bagaimanapun, terdapat cabaran:tenaga boleh diperbaharuiadalah terputus-putus dan bergantung kepada cuaca. Di sinilahsimpanan tenagamula bermain.

Sejak permulaanRancangan Lima Tahun Ke-14, simpanan tenaga baharu telah dimasukkan dalam agenda pembangunan keutamaan negara. Bateri aliran vanadium redoks yang dipaparkan dalam laporan ini mempunyai beberapa kelebihan, seperti kapasiti tinggi, storan jangka panjang, keselamatan tinggi, hayat kitaran panjang dan kebolehskalaan kuasa dan kapasiti bebas. Atribut ini menjadikannya pilihan yang menarik untuk syarikat minyak dan gas yang ingin meneroka penyelesaian inovatif.

Pasukan R&D di Institut Penyelidikan Bahan Kejuruteraan CNPC memulakan pembangunan prototaip berbeza bateri aliran vanadium untuk memenuhi keperluan khusus. Walaupun terdapat kelebihan unik bateri aliran vanadium, cabaran seperti aktiviti elektrod rendah dan ketidakstabilan elektrolit berterusan. Oleh itu, yang mudah"copy-paste"pendekatan tidak berdaya maju. CNPC mereka bentuk dan menyepadukan pelbagai model prototaip bateri aliran vanadium, bersama kedua-dua stesen demonstrasi storan suria bersambung grid dan luar grid untuk ujian berbilang senario. Pada pertengahan Oktober, di Ladang Minyak Qinghai, bateri aliran redoks vanadium yang dibangunkan sendiri berjaya melepasi ujian ketat, termasuk altitud tinggi, sejuk melampau, operasi luar grid, isyarat lemah dan keperluan untuk bekalan kuasa berterusan 24/7. Prestasi bateri dalam bekalan kuasa hijau dan pengekstrakan minyak sifar karbon sangat dipuji.

Pencapaian ini menandakan peristiwa penting untuk penyimpanan tenaga, terutamanya untuk teknologi penyimpanan tenaga baharu, membuka jalan bagi peluang baharu dan membuka pasaran baharu.

Pasaran Baharu: Medan Minyak!

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, transformasi hijau dalamminyak dan gassektor tidak dapat dielakkan, dan projek yang melibatkan tenaga boleh diperbaharui menjadi lebih biasa. Sebagai contoh, dalamMedan Minyak Daqing, pelbagai turbin angin dan berpuluh-puluh ribu panel solar sedang menjana kuasa hijau; pada bulan Mei tahun ini, aProjek kuasa solar 1.3 GWpecah tanah diPadang Minyak Tarim; dan pada bulan September, aProjek hibrid angin-solar 500 MWbermula padaMedan Minyak Changqing. Menjelang Julai,Medan Minyak Zhongyuanmempunyai kapasiti tenaga solar terpasang sebanyak70 MW, menjana lebih80 juta kWjsetiap tahun. Elektrik hijau kini banyak, tetapi mengekalkan bekalan yang stabil adalah cabaran seterusnya, iaitu di mana sistem penyimpanan tenaga masuk.

Ambil CNPC sebagai contoh: Pada 2022, theMedan Minyak Yumendipasang aProjek tenaga solar 200 MWberpasangan dengan aSistem storan tenaga 40 MW/80 MWj, menggunakanbateri litium besi fosfat. Pada tahun 2023, projek tenaga solar tunggal terbesar dari segi kapasiti diPadang Minyak Tarimtelah berjaya disambungkan ke grid, dilengkapi dengan aStesen simpanan tenaga berskala besar 125 MW/MWj, terdiri daripada152 bekas bateri litium besi fosfatyang boleh dinyahcas selama empat jam apabila dicas penuh.

Melihat kawasan perlombongan CNPC, kebanyakannya terletak di padang pasir, gobi, dan tanah tandus, di mana sumber tenaga boleh diperbaharui adalah banyak tetapi keadaannya sukar. Ini meningkatkan permintaan untuk penyelesaian penyimpanan tenaga yang teguh. Manakala konvensionalbateri litiumberjuang dalam persekitaran sedemikian,aliran bateri, termasukbateri aliran redoks vanadium, telah menunjukkan prestasi unggul dalam penyimpanan jangka masa panjang dan keadaan yang teruk.

Pada bulan Julai, CNPC menyelesaikan pentauliahan yang pertamasistem bateri aliran zink-bromindiTelaga Mahudong 078 di Xinjiang Oilfield. Sistem ini, yang menampilkan reka bentuk "solar + storan", boleh menyediakan storan 4-24 jam dan beroperasi pada suhu serendah-25°C. Terdahulu pada bulan Mei, CNPC yang pertamabateri aliran redoks vanadiumprojek demonstrasitelah disambungkan ke grid diMedan Minyak Daqing. Kejayaan baru-baru ini di Lapangan Minyak Qinghai mengesahkan lagi peranan penyelesaian penyimpanan tenaga baharu dalam pasaran medan minyak.

Secara ringkasnya,simpanan tenaga, terutamanya teknologi storan baharu, bukan sahaja memasuki medan minyak tetapi sedang digunakan dengan berkesan. Aliran ini ditetapkan untuk diteruskan, dengan pengembangan dan penerokaan selanjutnya dijangka pada masa hadapan.