Sažetak

U 2021 domacibaterija za skladištenje energijeisporuke će dostići 48GWh, što je povećanje od 2,6 puta u odnosu na prethodnu godinu.

Otkako je Kina predložila dvostruki cilj ugljika 2021., razvoj domaćih novih energetskih industrija kao što su vjetar isolarno skladištenje i nova energijavozila se mijenjaju svakim danom.Kao važno sredstvo za postizanje dvostrukog cilja ugljika, domaćeskladištenje energijetakođer će uvesti zlatni period razvoja politike i tržišta.U 2021, zahvaljujući rastućem instalisanom kapacitetu u inostranstvusnaga skladištenja energijestanice i politika upravljanja domaćim vjetrom iskladište solarne energije, domaće skladište energije će postići eksplozivan rast.

Prema statističkim podacima izLithium BatteryIstraživački institut Visokotehnološkog instituta za industrijska istraživanja, domaćibaterija za skladištenje energijeisporuke će dostići 48 GWh 2021., što je povećanje od 2,6 puta u odnosu na prethodnu godinu;od kojih snagabaterija za skladištenje energijeisporuke će iznositi 29 GWh, što je porast od 4,39 puta u odnosu na 2020. godinu u odnosu na 6,6 GWh.

U isto vrijeme,skladištenje energijeindustrija se također susreće s mnogim problemima na tom putu: u 2021. godini, uzvodnim troškovimalitijumske baterijeje naglo skočio i kapacitet proizvodnje baterija je bio mali, što je rezultiralo povećanjem troškova sistema umjesto pada;domaći i straniskladištenje energije litijumske baterijeelektrane su se povremeno zapalile i eksplodirale, što je sigurno. Nesreće se ne mogu potpuno iskorijeniti;domaći poslovni modeli nisu u potpunosti zreli, preduzeća nisu voljna da investiraju, a skladištenje energije je „teška gradnja preko operacije“, a pojava neaktivnih sredstava je uobičajena;Vrijeme konfiguracije skladištenja energije je uglavnom 2 sata, a veliki udio vjetroelektrana i solarnih mreža velikog kapaciteta je povezan na 4 Potražnja za dugotrajnim skladištenjem energije preko sat vremena postaje sve hitnija...

Opći trend raznolike demonstracije tehnologije skladištenja energije, očekuje se da će se proširiti udio instaliranog kapaciteta ne-litijum-jonske tehnologije skladištenja energije

U poređenju sa prethodnim politikama, “Plan implementacije” je napisao više o ulaganju i demonstraciji diversifikacijeskladištenje energijetehnologije, i eksplicitno spomenuo optimizaciju različitih tehničkih puteva kao što su natrijum-jonske baterije, olovno-ugljične baterije, protočne baterije i skladištenje energije vodonika (amonijaka).Istraživanje dizajna.Drugo, tehnički putevi kao što su skladištenje energije komprimovanog vazduha od 100 megavata, protočna baterija od 100 megavata, natrijum jon, čvrsto stanjelitijum-jonska baterija,i baterija od tečnog metala ključni su pravci istraživanja tehničke opreme uskladištenje energijeindustrije tokom 14. petogodišnjice.

Općenito, “Plan implementacije” pojašnjava razvojne principe zajedničkog, ali diferenciranog pokazivanja različitihskladištenje energijetehnoloških ruta, a samo predviđa cilj planiranja smanjenja troškova sistema za više od 30% u 2025. To u suštini daje pravo na izbor određene rute tržišnim igračima, a budući razvoj skladištenja energije će biti troškovno i tržišno- orijentisan na potražnju.Za formiranje propisa mogu biti dva razloga.

Prvo, vrtoglavi troškovilitijumske baterijei uzvodne sirovine i nedovoljan proizvodni kapacitet u 2021. godini razotkrili su potencijalne rizike pretjeranog oslanjanja na jednu tehničku rutu: brzo oslobađanje nizvodne potražnje za novim energetskim vozilima, dvotočkašima i skladištenjem energije rezultiralo je povećanjem sirovina uzvodno cijene i ponuda kapaciteta.Nedovoljno, što rezultira skladištenjem energije i drugim nizvodnim aplikacijama „hvatanjem proizvodnih kapaciteta, hvatanjem sirovina“.Drugo, stvarni vijek trajanja proizvoda od litijumskih baterija nije dug, problem požara i eksplozija je povremen, a prostor za smanjenje troškova je teško riješiti u kratkom roku, što ga čini nesposobnim da u potpunosti zadovolji potrebe svih energenata. aplikacije za skladištenje.Izgradnjom novih elektroenergetskih sistema, skladištenje energije će postati neophodna nova energetska infrastruktura, a globalna potražnja za skladištenjem energije će vjerovatno ući u TWh eru.Trenutni nivo ponude litijumskih baterija ne može zadovoljiti potražnju zaskladištenje energijeinfrastrukturu novih elektroenergetskih sistema u budućnosti.

Drugi je kontinuirano iterativno poboljšanje drugih tehničkih ruta, a tehnički uslovi za demonstraciju inženjeringa su sada dostupni.Uzmimo kao primjer skladište energije protoka tekućine istaknuto u Planu implementacije.U poređenju sa litijum-jonskim baterijama, protočne baterije nemaju faznu promjenu u procesu reakcije, mogu se duboko puniti i prazniti i mogu izdržati punjenje i pražnjenje velike struje.Najistaknutija karakteristika protočnih baterija je da je životni vijek izuzetno dug, minimum može biti 10.000 puta, a neke tehničke rute mogu doseći i više od 20.000 puta, a ukupni vijek trajanja može doseći 20 godina ili više, što je vrlo pogodan za velike kapaciteteobnovljiva energija.Scena skladištenja energije.Od 2021. godine, Datang Group, State Power Investment Corporation, China General Nuclear Power i druge grupe za proizvodnju električne energije objavile su planove za izgradnju elektrana za skladištenje energije sa baterijama snage 100 megavata.Prva fazaskladištenje energijevrhunsko brijanjeelektranaprojekat je ušao u fazu puštanja u rad jednog modula, što odražava da protočna baterija ima izvodljivost demonstracijske tehnologije od 100 megavata.

Iz perspektive tehnološke zrelosti,litijum-jonske baterijesu i dalje daleko ispred ostalihnova skladišta energijeu smislu efekta razmjera i industrijske podrške, tako da postoji velika vjerovatnoća da će i dalje biti mainstream novogskladištenje energijeinstalacije u narednih 5-10 godina.Međutim, očekuje se da će se apsolutna skala i relativni udio ne-litijum-jonskih puteva skladištenja energije proširiti.Drugi tehnički putevi, kao što su natrijum-jonske baterije, komprimovani vazduhskladištenje energije, olovo-ugljičnim baterijama i metal-vazdušnim baterijama, očekuje se povećanje početnih troškova ulaganja, troškova kWh, sigurnosti, itd.litijum-jonske baterije.

Fokusirajući se na scenarije primjene, očekuje se da će domaća potražnja za dugoročnim skladištenjem energije postići kvalitativni napredak

Prema vremenu skladištenja energije, scenariji primjene skladištenja energije mogu se grubo podijeliti na kratkoročno skladištenje energije (<1 sat), srednje i dugotrajno skladištenje energije (1-4 sata) i dugotrajno skladištenje energije (≥4 sati, a neke strane zemlje definišu ≥8 sati) ) tri kategorije.Trenutno su kućne aplikacije za skladištenje energije uglavnom koncentrisane na kratkoročno skladištenje energije i srednje i dugotrajno skladištenje energije.Zbog faktora kao što su troškovi ulaganja, tehnologija i poslovni modeli, tržište dugoročnog skladištenja energije je još uvijek u fazi kultivacije.

U isto vrijeme, razvijene zemlje, uključujući Sjedinjene Države i Ujedinjeno Kraljevstvo, objavile su niz političkih subvencija i tehničkih planova za dugoročnu tehnologiju skladištenja energije, uključujući „Mapu puta velikog izazova za skladištenje energije“ koju je izdalo Ministarstvo energetike Sjedinjenih Država. , te planovima Odjeljenja za poslovnu, energetsku i industrijsku strategiju Ujedinjenog Kraljevstva.Dodjela 68 miliona funti za podršku demonstracijskom projektu dugoročne rute tehnologije skladištenja energije u zemlji.Pored vladinih zvaničnika, aktivnosti aktivno poduzimaju i prekomorske nevladine organizacije, kao što je savjet za dugoročno skladištenje energije.Organizaciju je pokrenulo 25 međunarodnih giganata u oblasti energetike, tehnologije i javnih komunalnih preduzeća, uključujući Microsoft, BP, Siemens, itd., i nastoji da do 2040. godine postavi 85TWh-140TWh dugotrajnih instalacija za skladištenje energije širom svijeta, uz ulaganje od 1,5 USD triliona do 3 triliona.Dollar.

Akademik Zhang Huamin sa Dahua instituta Kineske akademije nauka napomenuo je da će nakon 2030. godine, u novom domaćem elektroenergetskom sistemu, udio obnovljive energije priključene na mrežu biti znatno povećan, a uloga regulacije vršnih vrijednosti električne mreže i regulacije frekvencije će se prenijeti na elektrane za skladištenje energije.U kontinuiranom kišnom vremenu, zbog značajnog smanjenja instalisanog kapaciteta termoelektrana, kako bi se osiguralo sigurno i stabilno napajanje novog elektroenergetskog sistema, samo 2-4 sata vremena skladištenja energije ne mogu zadovoljiti potrebe potrošnje energije jednog termoelektrana. društvo sa nultom emisijom ugljika uopšte, i za to je potrebno mnogo vremena.Theelektrana za skladištenje energijeosigurava snagu potrebnu za opterećenje mreže.

Ovaj „Plan implementacije“ troši više mastila da bi se naglasila istraživačka i projektna demonstracija tehnologije dugoročnog skladištenja energije: „Proširite primenu različitih oblika skladištenja energije.U kombinaciji sa uslovima resursa različitih regiona i potražnjom za različitim oblicima energije, promoviše dugotrajno skladištenje energije, izgradnja novih projekata skladištenja energije kao što su skladištenje energije vodika, skladištenje toplotne (hladne) energije, itd. raznih oblika skladištenja energije., protočna baterija željezo-hrom, protočna baterija cink-Australia i druge industrijske primjene”, “Proizvodnja obnovljive energije za skladištenje vodonika (amonijak), vodonik-električna spojnica i druge složene demonstracijske aplikacije za skladištenje energije”.Očekuje se da će se tokom 14. petogodišnjeg plana razviti nivo razvoja industrija dugotrajnog skladištenja energije velikog kapaciteta kao što su skladištenje energije vodonika (amonijaka), protokbaterijea napredni komprimirani zrak će značajno porasti.

Fokusirajte se na rješavanje ključnih problema u tehnologiji pametnog upravljanja, a očekuje se da će se ubrzati integracija informacijske i komunikacijske tehnologije i hardvera, što će koristiti sveobuhvatnoj industriji energetskih usluga

U prošlosti je tradicionalna arhitektura elektroenergetskog sistema pripadala tipičnoj lančanoj strukturi, a napajanje i upravljanje energetskim opterećenjem realizovano je centralizovanim dispečiranjem.U novom elektroenergetskom sistemu, proizvodnja nove energije je glavni izlaz.Povećana volatilnost na izlaznoj strani onemogućava kontrolu i precizno predviđanje potražnje, a uticaj potrošnje energije uzrokovan masovnom popularizacijom novih energetskih vozila i skladištenja energije na strani tereta je superponiran.Očigledna karakteristika je da je sistem električne mreže povezan sa masivnim distribuiranim izvorima energije i fleksibilnom jednosmernom strujom.U tom kontekstu, tradicionalni koncept centralizovanog dispečerstva će se transformisati u integrisanu integraciju izvora, mreže, opterećenja i skladištenja, i fleksibilan način prilagođavanja.U cilju realizacije transformacije, digitalizacija, informatizacija i inteligencija svih aspekata moći i energije su tehničke teme koje se ne mogu izbjeći.

Skladištenje energije dio je nove energetske infrastrukture u budućnosti.Trenutno, integracija hardvera i informaciono-komunikacione tehnologije i drugog softvera je izraženija: postojeće elektrane nemaju dovoljnu analizu sigurnosnih rizika i kontrolu sistema upravljanja baterijama, opsežnu detekciju, izobličenje podataka, kašnjenje podataka i gubitak podataka.Uočeni neuspjeh podataka;kako efikasno koordinirati upravljanje agregacijom i implementacijom resursa za skladištenje energije na strani korisnika, omogućavajući korisnicima da steknu više koristi kroz virtuelne elektrane koje učestvuju u transakcijama tržišta električne energije;digitalne informacione tehnologije kao što su veliki podaci, blockchain, računarstvo u oblaku i sredstva za skladištenje energije. Stepen integracije je relativno plitak, interakcija između skladištenja energije i drugih veza u elektroenergetskom sistemu je slaba, a tehnologija i model za analizu podataka i rudarenje dodane vrijednosti su nezrele.Uz popularnost i obim skladištenja energije u 14. petogodišnjem planu, potrebe za digitalizacijom, informatizacijom i inteligentnim upravljanjem sistema za skladištenje energije dostići će vrlo hitnu fazu.

U tom kontekstu, „Planom implementacije“ je utvrđeno da će se tehnologija inteligentne kontrole skladištenja energije posmatrati kao jedan od tri ključna pravca za rješavanje ključnih problema nove osnovne tehnologije i opreme za skladištenje energije tokom 14. petogodišnjeg plana, koji posebno uključuje „centralizirano rješavanje ključnih tehnologija inteligentne kolaborativne kontrole velikih klastera za skladištenje energije“., sprovesti istraživanje o kolaborativnom agregiranju distribuiranih sistema za skladištenje energije i fokusirati se na rješavanje problema kontrole mreže uzrokovanih visokim udjelom pristupa novoj energiji.Oslanjajući se na velike podatke, računalstvo u oblaku, umjetnu inteligenciju, blockchain i druge tehnologije, provodite višenamjensku ponovnu upotrebu skladištenja energije, istraživanje ključnih tehnologija u oblastima odgovora na potražnju, virtuelne elektrane, skladištenje energije u oblaku i tržišno- transakcije zasnovane.”Digitalizacija, informatizacija i inteligencija skladištenja energije u budućnosti će zavisiti od zrelosti tehnologije inteligentnog dispečerstva skladištenja energije u različitim oblastima.