Uuden energiavaraston kehittäminen ja käyttöönotto

Yhteenveto

Vuonna 2021 kotimainenenergiaa varastoitava akkuToimitukset nousevat 48 GWh:iin, mikä on 2,6-kertainen enemmän kuin vuotta aiemmin.

Sen jälkeen kun Kiina ehdotti kaksoishiilitavoitetta vuonna 2021, kotimaisten uusien energiateollisuudenalojen, kuten tuuli- jaaurinkovarastointi ja uusi energiaajoneuvot ovat vaihtuneet joka päivä.Tärkeänä keinona saavuttaa kaksoishiilen tavoite, kotimainenenergia varastokäynnistää myös politiikan ja markkinoiden kehityksen kultaisen ajan.Vuonna 2021 ulkomailla jyrkästi kasvavan asennetun kapasiteetin ansiostaenergian varastointitehoasemat ja kotimaan tuulivoiman hoitopolitiikka jaaurinkoenergian varastointi, kotimainen energian varastointi saavuttaa räjähdysmäisen kasvun.

 

Tilastojen mukaanLitiumparistoKorkean teknologian teollisuuden tutkimuslaitoksen tutkimuslaitos, kotimainenenergiaa varastoitava akkutoimitukset nousevat 48 GWh:iin vuonna 2021, mikä on 2,6-kertaista kasvua edellisvuoteen verrattuna;josta voimastaenergiaa varastoitava akkuToimitukset ovat 29 GWh, mikä on 4,39-kertainen kasvu vuoden 2020 6,6 GWh:iin verrattuna.

 

Samaan aikaan,energia varastoteollisuus kohtaa myös monia ongelmia matkan varrella: vuonna 2021 alkupään kustannuksetlitiumparistoton noussut pilviin ja akkujen tuotantokapasiteetti on ollut tiukka, mikä on johtanut järjestelmäkustannusten nousuun laskun sijaan;kotimaisia ​​ja ulkomaisialitiumakun energian varastointivoimalaitokset ovat ajoittain syttyneet tuleen ja räjähtäneet, mikä on turvallista. Onnettomuuksia ei voida täysin hävittää;kotimaiset liiketoimintamallit eivät ole täysin kypsiä, yritykset eivät ole halukkaita investoimaan, ja energian varastointi on "raskasta rakentamista toiminnan päälle", ja turhan omaisuuden ilmiö on yleinen;energian varastoinnin konfigurointiaika on pääosin 2 tuntia, ja suuri osa suuritehoisista tuuli- ja aurinkosähköverkoista on liitetty 4 Pitkäkestoisen yli tunnin energian varastoinnin kysyntä on yhä kiireellisempi…

Energian varastointiteknologian monipuolisen demonstroinnin yleisen trendin, ei-litiumionienergian varastointiteknologian asennetun kapasiteetin osuuden odotetaan kasvavan

 

"Toteutussuunnitelmassa" on aiempaan politiikkaan verrattuna kirjoitettu enemmän hajautetun sijoittamisesta ja demonstroinnistaenergia varastoteknologiat ja mainittiin nimenomaisesti erilaisten teknisten reittien, kuten natrium-ioni-akkujen, lyijy-hiiliakkujen, virtausakkujen ja vety- (ammoniakki) energian varastoinnin, optimointi.Suunnittelututkimus.Toiseksi tekniset reitit, kuten 100 megawatin paineilmaenergian varastointi, 100 megawatin virtausakku, natriumioni, solid-statelitiumioniakku,ja nestemäinen metalliakku ovat teknisten laitteiden tutkimuksen avainsuuntiaenergia varastoteollisuuden 14. viisivuotissuunnitelman aikana.

 

Yleisesti ottaen "toteutussuunnitelma" selventää erilaisten yhteisen mutta eriytetyn esittelyn kehittämisperiaatteet.energia varastoteknologiareittejä, ja siinä asetetaan vain suunnittelutavoitteeksi alentaa järjestelmäkustannuksia yli 30 % vuonna 2025. Tämä antaa olennaisesti markkinatoimijoille oikeuden valita tietty reitti ja energian varastoinnin tuleva kehitys on kustannus- ja markkina- kysyntälähtöinen.Sääntöjen muodostumisen taustalla voi olla kaksi syytä.

 

Ensinnäkin pilviin nousevat kustannuksetlitiumparistotja tuotantoketjun alkupään raaka-aineet ja riittämätön tuotantokapasiteetti vuonna 2021 ovat paljastaneet mahdolliset riskit liiallisesta turvautumisesta yhteen tekniseen reittiin: uusien energiaajoneuvojen, kaksipyöräisten ja energian varastoinnin loppupään kysynnän nopea vapautuminen on johtanut alkupään raaka-aineiden lisääntymiseen. hinnat ja kapasiteetin tarjonta.Riittämätön, mikä johtaa energian varastointiin ja muihin myöhempään sovellukseen, joka "kaappaa tuotantokapasiteettia, tarttuu raaka-aineisiin".Toiseksi litiumakkutuotteiden todellinen käyttöikä ei ole pitkä, tulipalon ja räjähdyksen ongelmat ovat satunnaisia ​​ja kustannusten alentamista on vaikea ratkaista lyhyellä aikavälillä, minkä vuoksi se ei myöskään pysty täyttämään kaiken energian tarpeita. tallennussovelluksia.Uusien voimajärjestelmien rakentamisen myötä energian varastoinnista tulee korvaamaton uusi energiainfrastruktuuri, ja globaali sähkön varastointikysyntä siirtyy todennäköisesti TWh-aikakauteen.Litiumparistojen nykyinen tarjonta ei pysty vastaamaan niiden kysyntääenergia varastouusien sähköjärjestelmien infrastruktuuri tulevaisuudessa.

 

Toinen on muiden teknisten reittien jatkuva iteratiivinen parantaminen, ja tekniset edellytykset tekniselle demonstraatiolle ovat nyt saatavilla.Otetaan esimerkkinä toteutussuunnitelmassa korostettu nestevirtausenergian varastointi.Verrattuna litiumioniakkuihin, virtausakuissa ei ole vaihemuutosta reaktioprosessissa, ne voidaan ladata ja purkaa syvästi, ja ne kestävät suuria lataus- ja purkuvirtoja.Virtausakkujen näkyvin ominaisuus on, että syklin käyttöikä on erittäin pitkä, minimi voi olla 10 000 kertaa ja jotkut tekniset reitit jopa yli 20 000 kertaa, ja kokonaiskäyttöikä voi olla 20 vuotta tai enemmän, mikä on erittäin soveltuu suurelle kapasiteetilleuusiutuva energia.Energian varastointi kohtaus.Vuodesta 2021 lähtien Datang Group, State Power Investment Corporation, China General Nuclear Power ja muut sähköntuotantoryhmät ovat julkaisseet suunnitelmat 100 megawatin virtausakkuenergian varastointivoimaloiden rakentamisesta.Ensimmäinen vaiheenergia varastohuippu parranajovoimalaProjekti on siirtynyt yhden moduulin käyttöönottovaiheeseen, mikä osoittaa, että virtausakussa on 100 megawatin demonstraatioteknologian toteutettavuus.

 

Teknologisen kypsyyden näkökulmastalitiumioniakutovat vielä kaukana muita edelläuusia energiavarastojamittakaavavaikutuksen ja teollisen tuen kannalta, joten on suuri todennäköisyys, että ne ovat edelleen uusienenergia varastoasennukset seuraavan 5-10 vuoden aikana.Ei-litiumionienergian varastointireittien absoluuttisen mittakaavan ja suhteellisen osuuden odotetaan kuitenkin kasvavan.Muut tekniset reitit, kuten natrium-ioni-akut, paineilmaenergia varasto, lyijyakkujen ja metalli-ilmaakkujen odotetaan nostavan alkuinvestointikustannuksia, kWh-kustannuksia, turvallisuutta jne. Tai monet näkökohdat osoittavat suurta kehityspotentiaalia, ja sen odotetaan muodostavan täydentävän ja toisiaan tukevan suhteenlitiumioniakut.

 

Sovellusskenaarioihin keskittyen kotimaisen pitkän aikavälin energian varastoinnin kysynnän odotetaan saavuttavan laadullisen läpimurron

 

Energian varastointiajan mukaan energian varastointisovellusskenaariot voidaan karkeasti jakaa lyhytaikaiseen energian varastointiin (<1 tunti), keskipitkään ja pitkäaikaiseen energian varastointiin (1-4 tuntia) ja pitkäaikaiseen energian varastointiin (≥4 tuntia). tuntia, ja jotkut ulkomaat määrittelevät ≥8 tuntia) ) kolme luokkaa.Tällä hetkellä kotimaiset energian varastointisovellukset keskittyvät pääasiassa lyhytaikaiseen energian varastointiin sekä keskipitkän ja pitkän aikavälin energian varastointiin.Investointikustannusten, teknologian ja liiketoimintamallien kaltaisista tekijöistä johtuen energian pitkäaikaisvarastoinnin markkinat ovat vielä viljelyvaiheessa.

 

Samaan aikaan kehittyneet maat, mukaan lukien Yhdysvallat ja Iso-Britannia, ovat julkaisseet joukon poliittisia tukia ja teknisiä suunnitelmia pitkän aikavälin energian varastointiteknologialle, mukaan lukien Yhdysvaltain energiaministeriön julkaisema "Energy Storage Grand Challenge Roadmap". ja Yhdistyneen kuningaskunnan Business, Energy and Industrial Strategy -ministeriön suunnitelmat.68 miljoonan punnan myöntäminen maan pitkän aikavälin energian varastointiteknologian reitin demonstraatioprojektin tukemiseen.Viranomaisten lisäksi aktiivisesti toimivat myös ulkomaiset kansalaisjärjestöt, kuten energian pitkäaikaisvarastointineuvosto.Organisaation aloitti 25 kansainvälistä energia-, teknologia- ja julkisten laitosten jättiläistä, mukaan lukien Microsoft, BP, Siemens jne., ja se pyrkii ottamaan käyttöön 85-140 TWh pitkäaikaisia ​​energian varastointilaitteistoja maailmanlaajuisesti vuoteen 2040 mennessä 1,5 dollarin investoinnilla. biljoonasta 3 biljoonaan.Dollari.

 

Akateemikko Zhang Huamin Kiinan tiedeakatemian Dahua-instituutista mainitsi, että vuoden 2030 jälkeen uudessa kotimaisessa sähköjärjestelmässä verkkoon kytketyn uusiutuvan energian osuus kasvaa huomattavasti ja sähköverkon huipun ja taajuuden säätelyn rooli. siirretään energiaa varastoiville voimalaitoksille.Jatkuvassa sateisessa säässä lämpövoimalaitosten asennetun kapasiteetin merkittävän pienenemisen vuoksi uuden voimajärjestelmän turvallisen ja vakaan virransyötön varmistamiseksi vain 2-4 tunnin energian varastointiaika ei pysty täyttämään energiankulutustarpeita. hiilidioksidipäästötöntä yhteiskuntaa ollenkaan, ja se kestää kauan.Theenergian varastointivoimalatarjoaa verkon kuorman vaatiman tehon.

 

Tässä "toteutussuunnitelmassa" käytetään enemmän mustetta korostamaan pitkäaikaisen energian varastointitekniikan tutkimusta ja projektiesittelyä: "Laajenna erilaisten energian varastointimuotojen soveltamista.Yhdessä eri alueiden resurssiolosuhteisiin ja erilaisten energiamuotojen kysyntään edistää energian pitkäaikaista varastointia, Uusien energian varastointihankkeiden, kuten vetyenergian varastoinnin, lämpö- (kylmä)energian varastoinnin jne. rakentaminen edistää kehitystä erilaisista energian varastoinnin muodoista., Rauta-kromivirtausakku, sinkki-Australia-virtausakku ja muut teolliset sovellukset", "Vyvaraston (ammoniakin), vety-sähkökytkinnän ja muiden monimutkaisten energian varastoinnin demonstraatiosovellusten uusiutuvan energian tuotanto".On odotettavissa, että 14. viisivuotissuunnitelman aikana suurikapasiteettisten pitkäaikaisen energian varastoinnin teollisuudenalojen, kuten vedyn (ammoniakin) energian varastoinnin, kehitystasoparistotja kehittynyt paineilma nousee merkittävästi.

 

Keskity älykkään ohjaustekniikan keskeisten ongelmien ratkaisemiseen, ja tieto- ja viestintätekniikan ja laitteiston integroinnin odotetaan nopeutuvan, mikä hyödyttää kokonaisvaltaista energiapalvelualaa

 

Aiemmin perinteinen voimajärjestelmän arkkitehtuuri kuului tyypilliseen ketjurakenteeseen ja tehonsyöttö ja tehokuormituksen hallinta toteutettiin keskitetyllä jakelulla.Uudessa voimajärjestelmässä uuden energian sähköntuotanto on päätuotanto.Tuotantopuolen lisääntynyt volatiliteetti tekee kysynnän ohjaamisen ja tarkan ennustamisen mahdottomaksi, ja uusien energiaajoneuvojen ja energian varastoinnin laajamittaisen popularisoinnin aiheuttama tehonkulutuksen vaikutus kuormapuolella on päällekkäinen.Ilmeinen piirre on, että sähköverkkojärjestelmä on kytketty massiivisiin hajautettuihin virtalähteisiin ja joustavaan tasavirtaan.Tässä yhteydessä perinteinen keskitetty jakelukonsepti muutetaan integroiduksi lähteen, verkon, kuorman ja varastoinnin integraatioksi sekä joustavaksi säätötilaksi.Muutoksen toteuttamiseksi sähkön ja energian kaikkien osa-alueiden digitalisointi, informatisointi ja älykkyys ovat teknisiä aiheita, joita ei voida välttää.

 

Energian varastointi on osa uutta energiainfrastruktuuria tulevaisuudessa.Tällä hetkellä laitteiston ja tieto- ja viestintätekniikan sekä muiden ohjelmistojen integrointi on korostuneempi: olemassa olevilla voimalaitoksilla on riittämätön turvallisuusriskianalyysi ja akunhallintajärjestelmän valvonta, laaja havainnointi, tietojen vääristyminen, dataviive ja tiedon häviäminen.Tietojen havaittu epäonnistuminen;kuinka tehokkaasti koordinoida käyttäjäpuolen energian varastointikuormitusresurssien yhdistämistä ja käyttöönoton hallintaa, jotta käyttäjät voivat saada enemmän etuja sähkömarkkinoiden transaktioihin osallistuvien virtuaalisten voimalaitosten kautta;digitaaliset tietotekniikat, kuten big data, lohkoketju, pilvilaskenta ja energian varastointivarat Integrointiaste on suhteellisen matala, energian varastoinnin ja muiden sähköjärjestelmän linkkien välinen vuorovaikutus heikko, ja data-analyysin ja louhinnan tekniikka ja malli lisäarvoa ovat epäkypsiä.Energian varastoinnin suosion ja laajuuden myötä 14. viisivuotissuunnitelmassa energian varastointijärjestelmien digitalisoinnin, informatoinnin ja älykkään hallinnan tarpeet saavuttavat erittäin kiireellisen vaiheen.

 

Tässä yhteydessä "toteutussuunnitelmassa" on määritelty, että energian varastoinnin älykäs ohjaustekniikka nähdään yhtenä kolmesta avainsuunnasta uuden energian varastoinnin ydinteknologian ja -laitteiden keskeisten ongelmien ratkaisemiseksi 14. viisivuotissuunnitelman aikana. sisältää erityisesti "suurten energian varastointijärjestelmien klusterin älykkään yhteistyöohjauksen avainteknologioiden keskitetyn käsittelemisen"., tekee tutkimusta hajautettujen energian varastointijärjestelmien yhteistoiminnallisesta yhdistämisestä ja keskittyy ratkaisemaan verkon ohjausongelmia, jotka johtuvat suuresta uuden energian saannin osuudesta.Tukemalla big dataan, pilvilaskentaan, tekoälyyn, lohkoketjuun ja muihin teknologioihin, toteuttaa energian varastoinnin monikäyttöistä uudelleenkäyttöä, tutkimusta keskeisistä teknologioista kysyntäpuolen reagoinnin, virtuaalivoimaloiden, pilvienergian varastoinnin ja markkina- perustuvia liiketoimia."Energian varastoinnin digitalisointi, informatisointi ja älykkyys tulevaisuudessa riippuvat energian varastoinnin älykkään lähetysteknologian kypsyydestä eri aloilla.

 

 


Postitusaika: 01.03.2022