Há um ditado que diz:“Você pode contar com energia externa, mas eu serei seu forte apoio.”Noindústria energética, esta frase descreve apropriadamente a relação entre fontes de energia renováveis, como a energia eólica e solar, earmazenamento de energiasoluções. Esta promessa simboliza o papel do armazenamento de energia no suporteventoeenergia solar. Nos últimos anos,Indústria de armazenamento de energia da China, particularmente novas tecnologias de armazenamento de energia, tem testemunhado um rápido crescimento. Em 2023, a capacidade recém-adicionada de novo armazenamento de energia excedeu45 GWh, triplicando a capacidade instalada de 2022. Com essa tendência de desenvolvimento, os cenários de aplicação para novo armazenamento de energia se expandiram significativamente. Além de dar suporte à energia eólica e solar, o armazenamento de energia agora está entrando em uma nova fronteira —campos de petróleo.
Recentemente,Corporação Nacional de Petróleo da China (CNPC)conduziu testes de um autodesenvolvimentobateria de fluxo redox de vanádionoCampo petrolífero de Qinghai. A CNPC anunciou que a bateria de fluxo de vanádio, desenvolvida pelo seu Instituto de Pesquisa de Materiais de Engenharia, foi implantada com sucesso. A bateria foi testada noBase de produção de Huatugouno Campo Petrolífero de Qinghai, apresentando aplicações fora da rede sob condições ambientais extremas em um sistema de “bombeamento de armazenamento solar”.
Neste ponto, você pode estar se perguntando:O armazenamento de energia está realmente chegando aos campos de petróleo?Sim, é. Com o impulso contínuo em direção aocarbono duploalvos, alto consumo de energiaempresas de petróleo e gásagora estão priorizando a transformação verde. A exploração de petróleo e gás continua crucial, tornando a redução de emissões neste setor um foco principal. Inicialmente, a expansão de instalações de energia renovável, como painéis solares e turbinas eólicas, foi o primeiro passo, fornecendo energia verde para extração de petróleo. No entanto, há um desafio:energia renovávelé intermitente e dependente do clima. É aqui quearmazenamento de energiaentra em jogo.
Desde o início do14º Plano Quinquenal, o novo armazenamento de energia foi incluído na agenda de desenvolvimento prioritário nacional. A bateria de fluxo redox de vanádio apresentada neste relatório ostenta várias vantagens, como alta capacidade, armazenamento de longa duração, alta segurança, longo ciclo de vida e escalabilidade independente de potência e capacidade. Esses atributos a tornam uma opção atraente para empresas de petróleo e gás que buscam explorar soluções inovadoras.
A equipe de P&D do Instituto de Pesquisa de Materiais de Engenharia da CNPC embarcou no desenvolvimento de diferentes protótipos de baterias de fluxo de vanádio para atender a necessidades específicas. Apesar das vantagens exclusivas das baterias de fluxo de vanádio, desafios como baixa atividade do eletrodo e instabilidade do eletrólito persistem. Portanto, uma simples"copiar e colarddhhhabordagem não é viável. A CNPC projetou e integrou vários modelos de protótipos de bateria de fluxo de vanádio, juntamente com estações de demonstração de armazenamento solar conectadas à rede e fora da rede para testes em vários cenários. Em meados de outubro, no Campo Petrolífero de Qinghai, a bateria de fluxo redox de vanádio autodesenvolvida passou com sucesso em testes rigorosos, incluindo alta altitude, frio extremo, operação fora da rede, sinal fraco e a necessidade de fornecimento contínuo de energia 24 horas por dia, 7 dias por semana. O desempenho da bateria em fornecimento de energia verde e extração de óleo com zero carbono foi altamente elogiado.
Esta conquista representa um marco significativo para o armazenamento de energia, especialmente para novas tecnologias de armazenamento de energia, abrindo caminho para novas oportunidades e mercados.
Um novo mercado: campos de petróleo!
Como mencionado anteriormente, a transformação verde naóleo e gássetor é inevitável, e os projetos que envolvem energia renovável estão se tornando mais comuns. Por exemplo, emCampo petrolífero de Daqing, várias turbinas eólicas e dezenas de milhares de painéis solares estão a gerar energia verde; em Maio deste ano, umaProjeto de energia solar de 1,3 GWiniciou a construção noCampo petrolífero de Tarim; e em setembro, umProjeto híbrido eólico-solar de 500 MWcomeçou emCampo petrolífero de Changqing. Em julho, oCampo petrolífero de Zhongyuantinha uma capacidade instalada de energia solar de70 MW, gerando mais de80 milhões de kWhanualmente. A eletricidade verde é abundante agora, mas manter um suprimento estável é o próximo desafio, que é onde os sistemas de armazenamento de energia entram.
Tomemos como exemplo a CNPC: em 2022, aCampo petrolífero de Yumeninstalou umProjeto de energia solar de 200 MWemparelhado com umSistema de armazenamento de energia de 40 MW/80 MWh, utilizandobaterias de fosfato de ferro-lítio. Em 2023, o maior projeto de energia solar em termos de capacidade noCampo petrolífero de Tarimfoi conectado com sucesso à rede, equipado com umEstação de armazenamento de energia em larga escala de 125 MW/MWh, compreendendo152 recipientes de bateria de fosfato de ferro-lítioque pode descarregar por quatro horas quando totalmente carregada.
Olhando para as áreas de mineração da CNPC, muitas estão localizadas em desertos, gobi e terras áridas, onde os recursos de energia renovável são abundantes, mas as condições são severas. Isso aumenta a demanda por soluções robustas de armazenamento de energia. Enquanto as convencionaisbaterias de lítioluta em tais ambientes,baterias de fluxo, incluindo obateria de fluxo redox de vanádio, demonstraram desempenho superior em armazenamento de longa duração e condições adversas.
Em julho, a CNPC concluiu o comissionamento de sua primeirasistema de bateria de fluxo de zinco-bromonoPoço Mahudong 078 no campo petrolífero de Xinjiang. O sistema, com um design “solar + armazenamento”, pode fornecer 4-24 horas de armazenamento e operar em temperaturas tão baixas quanto-25°C. No início de maio, o primeiro CNPCbateria de fluxo redox de vanádioprojeto de demonstraçãoestava conectado à rede noCampo petrolífero de Daqing. O sucesso recente no Campo Petrolífero de Qinghai valida ainda mais o papel das novas soluções de armazenamento de energia no mercado de campos petrolíferos.
Resumindo,armazenamento de energia, particularmente novas tecnologias de armazenamento, não está apenas abrindo caminho para campos de petróleo, mas está sendo efetivamente utilizada. Essa tendência deve continuar, com mais expansão e exploração esperadas no futuro.
