.jpg)
Исследователи из Института электроэнергетических исследований государственной электросетевой компании провинции Шаньдун и Школы электротехники Шаньдунского университета предложили технологию, способную значительно повысить эффективность использования возобновляемой энергии. Для этого они объединили электромобили с электро-олефин-гидрогеновыми электромагнитными энергетическими установками, которые превращают избыточную электроэнергию ветровых и солнечных станций в тепло, водород и олефины, являющиеся ценным сырьем для химической промышленности.
Проблема, которую решали исследователи, хорошо известна в северных регионах Китая. Зимой там длительный отопительный сезон совпадает с высокой выработкой ветровой энергии, тогда как потребление в этот период остается сравнительно низким. В результате значительная часть чистой энергии не используется. Только в 2023 году объем вынужденного сброса составил 12 млрд. кВт·ч. Это прямые экономические потери и одновременно упущенный шанс уменьшить выбросы.
Система, разработанная в Шаньдуне, работает по принципу электропечи, в которой электромагнитный нагрев заменяет пламя. Легкие углеводороды в такой установке превращаются в этилен, пропилен и водород, а выделяемое тепло сохраняется в резервуарах с расплавленными солями. Общая энергетическая эффективность превышает 95%, а с учетом рекуперации тепла установка оказывается примерно на 20% эффективнее обычных электрокотлов. Каждый мегаватт-час избытка энергии позволяет получить 3,2 ГДж тепла и 0,12 кг водорода.
Ключевым дополнением к модели становятся электромобили, выступающие не как потребители энергии, а как накопители, способные эту энергию отдавать обратно в сеть.
Предложенную китайскими учеными технологию можно проиллюстрировать на простом примере. Вечером владелец электромобиля подключает машину к зарядке, а интеллектуальная система анализирует прогноз ветровой генерации и фиксирует ночной избыток электроэнергии. Затем она предлагает владельцу электромобиля перевести зарядку на ночные часы, когда сеть испытывает минимальную нагрузку и получает максимальный объем ветровой энергии. А утром, когда совокупное потребление растет, а выработка ветра снижается, система предлагает водителю вернуть в сеть небольшую долю накопленного ночью заряда. При этом объем обратной подачи строго ограничен, чтобы сохранить достаточный запас хода.
При массовом подключении таких пользователей электромобили превращаются в распределенную систему накопления энергии, сглаживают утренние пики нагрузки и увеличивают устойчивость сети.
Результаты моделирования подтверждают эффективность интегрированного подхода. Совместная оптимизация этих двух элементов сократила потери до 1,37%, а совокупные эксплуатационные расходы энергосистемы уменьшились на 57%. Электромобили, работая как мини-электростанции, позволили системе в отдельные часы не только обходиться без покупки энергии у внешней сети, но и продавать туда излишки. При этом ценность создается не только за счет электричества. Решение одновременно производит тепло для сезонного отопления, водород для транспорта и промышленности и олефины для химической отрасли.
