将来、大規模エネルギー貯蔵技術でトップに立つ企業はどこでしょうか?世界最大の「パワーバンク」をご覧ください！

レン・シェンクアン

最近、我が国の揚水発電分野で初めて国産化された炉心制御システムが、改造されたユニット上で25,000時間以上安全に稼働しています。初の人工知能データ分析プラットフォームバージョンがアップデート・リリースされ、ユニットの遠隔集中制御モードがさらに適用され、揚水発電産業のハイエンド、インテリジェント、グリーン開発に向けた発展を促進しています。揚水発電所6号機は今年9月に広州で設置・更新される予定。

揚水発電は、現在のさまざまなエネルギー貯蔵技術の中で、大規模、大容量、長サイクルのエネルギー貯蔵の第一の選択肢です。揚水発電は、高いところと低いところの 2 つの貯水池を人工的に構築するプロセスです。上部貯水池と下部貯水池は揚子江や黄河のような流れではありません。ほとんどの場合、静かな湖のように穏やかです。

正午に太陽が明るく輝いているときなど、電力網に十分な電力がある場合、大量の電気が生成されます。この時、電気代は安く、電気を使って下池から水を汲み上げて上池に流します。夜間に太陽光発電が行われないなど、系統の電力が不足している場合には、電気料金が高くなる可能性があるため、上部貯水池から水を放出し、上部貯水池と下部貯水池の間のユニットを駆動して発電し、系統に送り、その後、水は下部貯水池に流れ込みます。揚水発電は巨大なパワーバンクのようなもので、一般的に貯蔵容量は大きいです。一般的な揚水発電所に蓄えられたエネルギーは、約 12 万台の電気自動車を完全に充電することができます。同時に、揚水発電の充電および放電時間は非常に柔軟です。プールの水を 1 時間で汲み上げることができ、その水を 1 時間で排水することができます。充放電電力は非常に大きく、「ゆっくり」充放電することができ、また、電力網のニーズに応じて充放電を組み合わせることもできます。

揚水発電は比較的水資源が豊富な地域に多く立地しているのに対し、風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギー発電は、豊富な水資源の確保が難しい北方三地域や山岳地帯、海洋を中心に集中しています。現在、揚水発電の開発規模は新エネルギー発電設備容量の伸び率を大きく下回っています。

揚水発電に加えて、電気化学エネルギー貯蔵、圧縮空気エネルギー貯蔵、フライホイールエネルギー貯蔵などのエネルギー貯蔵装置は、一般的に容量が小さく、投資コストが高く、耐用年数が短いため、大容量で長サイクルのエネルギー貯蔵には好ましい選択肢ではありません。水素エネルギー貯蔵は地理的な場所によって制限されません。大容量、長期保存可能、腐敗しにくい、柔軟に使用できるなどの特徴があります。将来的には大規模エネルギー貯蔵の焦点技術となるでしょう。

電気-水素-電気の相互変換を利用して水素エネルギー貯蔵技術が開発されています。基本的な原理は、水を電気分解して水素と酸素を得ることです。再生可能エネルギー発電システムでは、断続的な発電や送電制限が頻繁に発生します。余剰電力やオフピーク電力、低品質電力を活用して大規模に水素を製造することで、電気エネルギーを水素エネルギーに変換し、貯蔵することができます。出力が不十分な場合は、燃料電池などの手段で水素を電気エネルギーに変換し、送電網に送ることができます。これにより、現在のモデルにおける再生可能エネルギー発電と系統接続の問題を効果的に解決できます。同時に、このプロセスで生成された水素は、輸送や冶金などの他の産業分野に直接配布して使用することもできるため、経済的価値が高まります。

エネルギー利用の面では、水素の大容量かつ長期のエネルギー貯蔵モードにより、再生可能電力をより有効に活用できます。大規模エネルギー貯蔵経済の観点から見ると、固定規模の水素貯蔵は、バッテリー電気貯蔵よりもコストが桁違いに低くなります。バッテリー放電の補完性の観点から、水素エネルギーは大容量、長サイクルの柔軟なエネルギー源です。

現在、エネルギーを貯蔵する方法は数多くありますが、すべての問題を解決できる普遍的な解決策は存在しないようです。すべての大規模エネルギー貯蔵技術を見ると、水素エネルギーと揚水貯蔵は密接に連携し、将来の開発の焦点となる可能性が高い。

（著者は安徽省科学作家協会の会員です）