จีนเป็นผู้นำโลกในด้านความจุในการกักเก็บพลังงานแบบใหม่

จีนเป็นผู้นำโลกในด้านความจุในการกักเก็บพลังงานแบบใหม่

บนช่องเขาในหมู่บ้านเจียวา อำเภอคูซุม เมืองซานหนาน เขตปกครองตนเองซีซาง ทางตะวันตกเฉียงใต้ของจีน แถวของหน่วยกักเก็บพลังงานส่งเสียงเบาๆ ข้างสถานีกักเก็บพลังงานจากพลังงานแสงอาทิตย์

“สิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้ทำงานร่วมกับการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ ไฟฟ้าที่ผลิตได้ในเวลากลางวันจะถูกเก็บไว้ชั่วคราวที่นี่ และจะถูกปล่อยออกมาในเวลากลางคืนเมื่อมีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด ส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานสูงสุดและป้องกันการสูญเสีย” ชุย กวงเจ๋อ ผู้จัดการทั่วไปของบริษัทพลังงานใหม่ในเครือไชน่า ฮวนเหนิง กรุ๊ป ซึ่งบริหารจัดการหน่วยกักเก็บพลังงานเหล่านี้ อธิบาย

กระบวนการชาร์จไฟในช่วงนอกชั่วโมงเร่งด่วนและการปล่อยประจุในช่วงเวลาเร่งด่วนเป็นตัวอย่างของฟังก์ชันของระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ ซึ่งขณะนี้กำลังถูกนำไปใช้งานในแอปพลิเคชันที่ขยายตัวอย่างรวดเร็ว

ตามข้อมูลของสำนักงานบริหารพลังงานแห่งชาติจีน (NEA) เมื่อสิ้นปี 2567 กำลังการผลิตติดตั้งรวมของโครงการกักเก็บพลังงานใหม่ในจีนสูงถึง 73.76 ล้านกิโลวัตต์ ซึ่งเพิ่มขึ้นกว่าร้อยละ 130 เมื่อเทียบกับสิ้นปี 2566 จีนได้กลายเป็นผู้นำระดับโลกด้านเทคโนโลยีและอุปกรณ์พลังงานใหม่ โดยสิทธิบัตรพลังงานใหม่ของจีนครองสัดส่วนมากกว่าร้อยละ 40 ของทั้งหมดของโลก

ในขณะที่จีนกำลังเร่งเปลี่ยนผ่านไปสู่พลังงานหมุนเวียนและสร้างระบบพลังงานรูปแบบใหม่ การกักเก็บพลังงานจึงกลายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ เนื่องจากพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมมีการใช้งานไม่ต่อเนื่อง หน่วยกักเก็บพลังงานจึงทำหน้าที่เป็น "พาวเวอร์แบงค์" และ "สถานีจ่ายไฟฟ้า" โดยช่วยประหยัดไฟฟ้าส่วนเกินในวันที่แดดออกหรือลมแรง และปล่อยไฟฟ้าออกมาเมื่อท้องฟ้ามืดครึ้มหรือความต้องการใช้ไฟฟ้าพุ่งสูงขึ้น ช่วยให้บ้านเรือนมีแสงสว่างเพียงพอและโรงงานต่างๆ ดำเนินงานได้อย่างราบรื่น

นับตั้งแต่เริ่มต้นแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ (พ.ศ. 2564-2568) กำลังการผลิตติดตั้งรวมของโครงการกักเก็บพลังงานใหม่ของจีนได้เพิ่มขึ้นถึง 20 เท่า ณ สิ้นเดือนมิถุนายนปีนี้ กำลังการผลิตเพิ่มขึ้นเป็น 94.91 ล้านกิโลวัตต์/222 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง เพิ่มขึ้นประมาณ 29 เปอร์เซ็นต์จากสิ้นปี พ.ศ. 2567

“ความสำคัญของการกักเก็บพลังงานแบบใหม่นั้นเห็นได้ชัดเจนขึ้นเรื่อยๆ ในปี 2567 เราสังเกตเห็นการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในอัตราการใช้งานเมื่อเทียบกับปี 2566 ในภูมิภาคระดับมณฑล เช่น เจ้อเจียง เจียงซู ฉงชิ่ง และซินเจียง มีชั่วโมงการใช้งานเทียบเท่าต่อปีเกิน 1,000 ชั่วโมง ทำให้การกักเก็บพลังงานเป็นปัจจัยขับเคลื่อนหลักของการบูรณาการและการใช้พลังงานหมุนเวียน” เบียน กวงฉี รองผู้อำนวยการฝ่ายอุปกรณ์เทคโนโลยีและการประหยัดพลังงานของสำนักงานพลังงานแห่งชาติ (NEA) กล่าว

ฤดูร้อนนี้ ความต้องการใช้ไฟฟ้าพุ่งสูงสุดเป็นประวัติการณ์หลายครั้ง ทำลายสถิติถึง 36 ครั้งในระบบส่งไฟฟ้า 16 จังหวัด สำนักงานพลังงานแห่งชาติ (NEA) จึงได้จัดการทดลองควบคุมการส่งไฟฟ้าแบบรวมศูนย์ เพื่อใช้ประโยชน์จากระบบกักเก็บพลังงานแบบใหม่เพื่อรองรับความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุดในช่วงฤดูร้อน การทดลองนี้พิสูจน์ให้เห็นถึงประสิทธิภาพของระบบในการรับประกันความมั่นคงด้านอุปทานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ภายในสิ้นเดือนกรกฎาคม ภายในพื้นที่ให้บริการของ State Grid ของจีน กำลังไฟฟ้าที่สามารถจ่ายได้สูงสุดจากระบบกักเก็บพลังงานแบบใหม่สูงถึง 64.23 กิกะวัตต์ โดยมีการจ่ายสูงสุดแบบเรียลไทม์ที่ 44.53 กิกะวัตต์ เพิ่มขึ้นร้อยละ 55.7 จากปีก่อน

ในระหว่างการทดลอง พบว่าความสามารถในการลดระดับสูงสุดของระบบจัดเก็บพลังงานเหล่านี้เกือบเทียบเท่ากับผลผลิตของเขื่อน Three Gorges จำนวนสามแห่ง โดยสามารถรักษาปริมาณพลังงานได้เฉลี่ย 2.4 ชั่วโมงในช่วงพีคตอนเย็น และช่วยเสริมเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าในช่วงเวลาสำคัญ

ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีครั้งสำคัญ โครงการกักเก็บพลังงานจากถ่านหินและเกลือหลอมเหลวที่ใหญ่ที่สุดของประเทศ ซึ่งตั้งอยู่ที่เมืองซูโจว มณฑลอานฮุย ทางตะวันออกของจีน ได้เสร็จสิ้นการทดลองใช้งานเป็นเวลา 168 ชั่วโมง และเริ่มดำเนินการอย่างเป็นทางการแล้ว นับเป็นระบบกักเก็บและแลกเปลี่ยนความร้อนเกลือหลอมเหลวระดับกิกะวัตต์-ชั่วโมงแห่งแรกของจีนที่ผสานรวมเข้ากับหน่วยผลิตไฟฟ้าจากถ่านหิน

“ระบบเกลือหลอมเหลวเปรียบเสมือนการเชื่อมต่อ ‘แบตเตอรี่ความร้อน’ เข้ากับหน่วยผลิตไฟฟ้าร่วมแบบดั้งเดิม” ผู้จัดการจากโรงไฟฟ้าซูโจว ภายใต้บริษัทไชน่า เอ็นเนอร์จี อินเวสต์เมนต์ คอร์ปอเรชั่น สาขาอานฮุย อธิบาย ในช่วงที่มีความต้องการพลังงานต่ำ ไอน้ำจะให้ความร้อนแก่เกลือหลอมเหลวเพื่อกักเก็บพลังงานความร้อน จากนั้นพลังงานนี้จะถูกปล่อยออกมาในช่วงที่มีความต้องการพลังงานสูง ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการดำเนินงาน และช่วยจัดการกับความท้าทายที่ยาวนานในการสร้างสมดุลระหว่างความร้อนกับการผลิตไฟฟ้า

ภาคการกักเก็บพลังงานของจีนกำลังขยายขอบเขตการใช้งานโครงการอย่างรวดเร็ว และเร่งผลักดันการเปิดตัวเส้นทางเทคโนโลยีที่หลากหลาย เปียนระบุว่า ในปี 2567 สำนักงานพลังงานแห่งชาติ (NEA) ได้อนุมัติโครงการนำร่อง 56 โครงการ ครอบคลุมแนวทางทางเทคนิคมากกว่าสิบแนวทาง ซึ่งสร้างแรงผลักดันที่แข็งแกร่งสำหรับความก้าวหน้าในเทคโนโลยีและอุปกรณ์หลัก

“ความก้าวหน้าของจีนในระบบกักเก็บพลังงานประเภทใหม่กำลังเปลี่ยนจากการพัฒนาแบบแยกส่วนไปสู่กรอบการทำงานที่เป็นระบบมากขึ้น” Rao Hong หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของ China Southern Power Grid กล่าว

เขาตั้งข้อสังเกตว่าเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมกำลังอยู่ระหว่างการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยมีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในด้านเซลล์แบตเตอรี่ การจัดการความร้อน และการบูรณาการโครงข่ายไฟฟ้า ขณะเดียวกัน ระบบกักเก็บพลังงานลมอัด แบตเตอรี่แบบไหล และแบบฟลายวีล ก็ได้บรรลุความก้าวหน้าทางวิศวกรรม ซึ่งสนับสนุนการควบคุมพลังงานระยะยาวที่จำเป็นสำหรับระบบพลังงานหมุนเวียนสูง

ในขณะเดียวกัน เทคโนโลยีล้ำสมัย เช่น แบตเตอรี่แบบกึ่งโซลิดสเตตและโซลิดสเตตทั้งหมด รวมไปถึงระบบกักเก็บไฮโดรเจน กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว เพื่อตอบสนองความต้องการในอนาคตในด้านความยืดหยุ่นในหลายช่วงเวลา ความปลอดภัยสูง และความทนทานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

(บรรณาธิการเว็บ: Zhong Wenxing, Liang Jun)