Dans la province chinoise du Jiangsu, le plus grand système de stockage d’énergie au monde à air comprimé (CAES- Compressed Air Energy Storage), marquant une étape historique dans le développement d’infrastructures énergétiques durables. La centrale électrique, d’un coût total d’environ 520 millions de dollarsest dimensionné pour garantir une production annuelle d’environ 792 GWh d’électricité contribuant à répondre aux besoins énergétiques de 600 000 utilisateurs nationaux par année. Le projet s’inscrit dans le cadre des objectifs stratégiques définis par le gouvernement de Pékin, qui envisagent la réalisation de plus de 180 GW de nouvelles capacités de stockage d’énergie, contre des investissements estimés à environ 35 milliards de dollars.
Une infrastructure énergétique record
L’usine CAES de Huai’an représente l’une des infrastructures plus avancé pour le stockage d’énergie à grande échelle. Le système d’accumulation d’air comprimé est créé à l’intérieur de cavités obtenues à partir d’un ancienne mine de selsitué à des profondeurs entre 1150 Et 1500 mètreset caractérisé par une imperméabilité élevée et une stabilité géologique à long terme. La centrale électrique se compose de deux unités de production 300 MW chacun, pour une puissance totale installée de 600 MW, et est capable d’assurer une capacité de stockage d’énergie égale à 2,4 GWh. Le système a un rendement de conversion de 71%, se plaçant entre les niveaux supérieurs performances atteintes par les technologies CAES à l’échelle industrielle.
La plante agit comme une gigantesque réserve d’énergie souterraine. Pendant les heures de faible demande ou de faibles coûts énergétiques, l’excès d’électricité est utilisé pour alimenter des compresseurs qui mettent environ 980 mille mètres cubes d’airen le stockant à l’intérieur des cavités à sel. Dans les phases de demande énergétique maximale, l’air comprimé est libéré et transporté dans des turbines pour la production d’électricité. Ce mécanisme permet d’augmenter le résilience du système électrique à travers le compensation des charges de pointe (peak-shaving) et le ajustement de la fréquence du réseau.
Quelle technologie adopte-t-il et comment fonctionne le système ?
Une particularité de l’usine est l’adoption d’une technologie adiabatique élevé température qui permet de récupérer et de stocker la chaleur générée (jusqu’à 600°C) lors de la phase de compression grâce à un système de stockage thermique sels fondus et eau thermale sous pression. La chaleur ainsi stockée est ensuite libérée pour réchauffer le flux d’air entrant dans la turbine, améliorant ainsi l’efficacité globale du cycle thermodynamique. Contrairement aux systèmes CAES conventionnels, cette configuration opérationnelle permet éliminer l’utilisation de la combustion de combustible fossilepermettant auréduction à zéro des émissions directes de dioxyde de carbone (CO2) et une réduction significative de l’impact environnemental. Selon les estimations, dans des conditions nominales d’exploitation, la centrale évitera la consommation d’environ 250 000 tonnes de charbon et réduire les émissions de 600 mille tonnes de CO2 par année.
Perspectives d’avenir du CAES
Avec le démarrage des activités commerciales, l’usine de Huai’an consolide sa position leadership chinois dans le secteur du stockage d’énergie et représente un modèle technologique potentiellement reproductible à l’échelle mondiale. Cependant, l’adoption de solutions similaires aboutit conditionnement par la disponibilité des spécifications caractéristiques géologiquesqu’en est-il limiter l’applicabilité à des contextes territoriaux adaptés. La pertinence de cette initiative est étroitement liée au besoin croissant de systèmes de stockage d’énergie efficaces et durables. L’augmentation de la production à partir de sources renouvelables non programmables, comme l’éolien et le solaire, rend nécessaire la mise en œuvre d’alternatives capables de stocker l’énergie excédentaire et le libérer aux moments de plus grande demande, garantissant ainsi la continuité et la fiabilité de l’approvisionnement en électricité.