Povzetek

Leta 2021 domačabaterija za shranjevanje energijepošiljke bodo dosegle 48 GWh, kar je 2,6-krat več kot v enakem obdobju lani.

Ker je Kitajska leta 2021 predlagala dvojni ogljični cilj, je razvoj domačih novih energetskih industrij, kot sta veter insončno shranjevanje in nova energijavozila se spreminjajo z vsakim dnem.Kot pomembno sredstvo za doseganje cilja dvojnega ogljika, domačeshranjevanje energijebo tudi začelo zlato obdobje razvoja politike in trga.Leta 2021 zahvaljujoč naraščajoči instalirani zmogljivosti v tujinimoč za shranjevanje energijepostaje in politiko upravljanja domačega vetra inshranjevanje sončne energije, bo domače skladiščenje energije doseglo eksplozivno rast.

Po statističnih podatkih izLitijeva baterijaRaziskovalni inštitut Inštituta za visokotehnološke industrijske raziskave, domačbaterija za shranjevanje energijepošiljke bodo leta 2021 dosegle 48 GWh, kar je 2,6-krat več kot v enakem obdobju lani;od tega močbaterija za shranjevanje energijepošiljke bodo znašale 29 GWh, kar je 4,39-krat več v primerjavi s 6,6 GWh v letu 2020.

Hkrati pa jeshranjevanje energijeindustrija se na tej poti sooča tudi s številnimi težavami: leta 2021 se bodo stroški v zgornjem delu oskrbelitijeve baterijeje močno narasla in proizvodna zmogljivost baterij je bila majhna, kar je povzročilo povečanje stroškov sistema, namesto da bi upadli;domače in tujelitijeva baterija za shranjevanje energijeelektrarne so občasno zagorele in eksplodirale, kar je varno Nesreče ni mogoče popolnoma izkoreniniti;domači poslovni modeli niso v celoti zreli, podjetja niso pripravljena vlagati, skladiščenje energije pa je »težka gradnja čez obratovanje«, pojav neaktivnih sredstev pa je pogost;Konfiguracijski čas shranjevanja energije je večinoma 2 uri, velik delež vetrnih in sončnih omrežij velike zmogljivosti pa je priključenih na 4 Potreba po dolgotrajnem skladiščenju energije več kot eno uro postaja vse bolj nujna…

Splošni trend raznolike predstavitve tehnologije za shranjevanje energije, pričakovati je, da se bo povečal delež nameščene zmogljivosti nelitij-ionske tehnologije za shranjevanje energije.

V primerjavi s prejšnjimi politikami je v »Načrtu izvajanja« pisalo več o naložbah in predstavitvi razpršenostishranjevanje energijetehnologije in izrecno omenil optimizacijo različnih tehničnih poti, kot so natrijeve ionske baterije, svinčeno-ogljikove baterije, pretočne baterije in shranjevanje energije vodika (amoniaka).Raziskave oblikovanja.Drugič, tehnične poti, kot so 100-megavatno shranjevanje energije stisnjenega zraka, 100-megavatna pretočna baterija, natrijev ion, polprevodniškilitij-ionska baterija,in tekoče kovinske baterije so ključni smeri raziskav tehnične opreme vshranjevanje energijeindustrije v času 14. petletke.

Na splošno »Izvedbeni načrt« pojasnjuje razvojna načela skupnega, a diferenciranega prikaza različnihshranjevanje energijetehnoloških poti, predvideva pa le cilj načrtovanja znižanja stroškov sistema za več kot 30 % v letu 2025. To v bistvu daje pravico do izbire določene poti udeležencem na trgu, prihodnji razvoj skladiščenja energije pa bo stroškovno in tržno usmerjeno v povpraševanje.Za oblikovanje predpisov sta lahko dva razloga.

Prvič, skokoviti stroškilitijeve baterijein predhodne surovine ter nezadostne proizvodne zmogljivosti v letu 2021 so izpostavile možna tveganja prevelikega zanašanja na eno samo tehnično pot: hitro sproščanje povpraševanja po novih energetskih vozilih, dvokolesnih vozilih in skladiščenju energije je povzročilo naraščanje surovin v zgornjem delu verige cene in ponudba zmogljivosti.Nezadostno, kar ima za posledico shranjevanje energije in druge aplikacije na nižji stopnji, ki "zgrabijo proizvodne zmogljivosti, zagrabijo surovine".Drugič, dejanska življenjska doba izdelkov litijevih baterij ni dolga, problem požara in eksplozije je občasen, prostor za znižanje stroškov pa je težko rešljiv v kratkem, zaradi česar tudi ne more v celoti zadovoljiti potreb po vsej energiji. aplikacije za shranjevanje.Z gradnjo novih elektroenergetskih sistemov bo shranjevanje energije postalo nepogrešljiva nova energetska infrastruktura, svetovno povpraševanje po skladiščenju energije pa bo verjetno vstopilo v obdobje TWh.Trenutna raven ponudbe litijevih baterij ne more zadostiti povpraševanju poshranjevanje energijeinfrastrukturo novih elektroenergetskih sistemov v prihodnosti.

Drugi je stalno ponavljajoče izboljševanje drugih tehničnih poti, zdaj pa so na voljo tehnični pogoji za predstavitev inženiringa.Za primer vzemite shranjevanje energije tekočega toka, ki je poudarjeno v izvedbenem načrtu.V primerjavi z litij-ionskimi baterijami pretočne baterije nimajo fazne spremembe v reakcijskem procesu, se lahko globoko napolnijo in izpraznijo ter prenesejo visokotokovno polnjenje in praznjenje.Najpomembnejša značilnost pretočnih baterij je, da je življenjska doba cikla izjemno dolga, najmanjša je lahko 10.000-krat, nekatere tehnične poti pa lahko celo dosežejo več kot 20.000-krat, celotna življenjska doba pa lahko doseže 20 let ali več, kar je zelo primeren za velike kapaciteteobnovljiva energija.Scena shranjevanja energije.Od leta 2021 so Datang Group, State Power Investment Corporation, China General Nuclear Power in druge skupine za proizvodnjo električne energije objavile načrte za izgradnjo 100-megavatnih baterijskih elektrarn za shranjevanje energije.Prva faza vshranjevanje energijevrhunsko britjeelektrarnaProjekt je vstopil v fazo zagona enega modula, kar odraža, da je pretočna baterija izvedljiva kot 100-megavatna demonstracijska tehnologija.

Z vidika tehnološke zrelosti,litij-ionske baterijeso še vedno daleč pred drugiminova skladišča energijev smislu učinka obsega in industrijske podpore, zato obstaja velika verjetnost, da bodo še vedno mainstream novihshranjevanje energijenamestitev v naslednjih 5-10 letih.Vendar se pričakuje, da se bo absolutni obseg in relativni delež nelitij-ionskih poti za shranjevanje energije razširil.Druge tehnične poti, kot so natrijeve ionske baterije, stisnjen zrakshranjevanje energije, svinčevo-ogljikovih baterij in kovinsko-zračnih baterij, se pričakuje, da se bodo zvišali začetni stroški naložbe, stroški kWh, varnost itd. Ali pa številni vidiki kažejo velik razvojni potencial in pričakuje se, da bo oblikoval komplementaren in vzajemno podpirajoč odnos zlitij-ionske baterije.

Če se osredotočimo na scenarije uporabe, se pričakuje, da bo domače povpraševanje po dolgoročnem skladiščenju energije doseglo kvalitativni preboj

Glede na čas shranjevanja energije lahko scenarije uporabe za shranjevanje energije v grobem razdelimo na kratkoročno shranjevanje energije (<1 ura), srednje in dolgoročno shranjevanje energije (1-4 ure) in dolgoročno shranjevanje energije (≥4 ur, nekatere tuje države pa opredeljujejo ≥8 ur) ) tri kategorije.Trenutno so domače aplikacije za shranjevanje energije osredotočene predvsem na kratkoročno shranjevanje energije ter srednje- in dolgoročno shranjevanje energije.Zaradi dejavnikov, kot so naložbeni stroški, tehnologija in poslovni modeli, je trg za dolgoročno shranjevanje energije še vedno v fazi gojenja.

Hkrati so razvite države, vključno z Združenimi državami in Združenim kraljestvom, izdale vrsto subvencij politike in tehničnih načrtov za tehnologijo dolgoročnega shranjevanja energije, vključno z "Načrtom velikega izziva za shranjevanje energije", ki ga je izdalo Ministrstvo za energijo Združenih držav Amerike. , in načrti Ministrstva za poslovno, energetsko in industrijsko strategijo Združenega kraljestva.Dodelitev 68 milijonov funtov za podporo predstavitvenemu projektu poti tehnologije za dolgoročno shranjevanje energije v državi.Poleg vladnih uradnikov aktivno ukrepajo tudi čezmorske nevladne organizacije, kot je svet za dolgoročno shranjevanje energije.Organizacijo je ustanovilo 25 mednarodnih velikanov energetike, tehnologije in javnih služb, vključno z Microsoftom, BP, Siemensom itd., in si prizadeva za namestitev 85TWh-140TWh naprav za dolgoročno shranjevanje energije po vsem svetu do leta 2040 z naložbo 1,5 USD trilijone do 3 bilijone.dolar.

Akademik Zhang Huamin z Inštituta Dahua Kitajske akademije znanosti je omenil, da se bo po letu 2030 v novem domačem elektroenergetskem sistemu močno povečal delež obnovljive energije, priključene na omrežje, ter da se bo vloga regulacije konic električnega omrežja in regulacije frekvence močno povečala. bodo prenesli na elektrarne za shranjevanje energije.V neprekinjenem deževnem vremenu zaradi občutnega zmanjšanja inštalirane zmogljivosti termoelektrarn, da bi zagotovili varno in stabilno oskrbo z električno energijo novega elektroenergetskega sistema, le 2-4 ure časa shranjevanja energije ne morejo zadostiti potreb po energiji družba brez ogljika sploh, in to traja dolgo.Theelektrarna za shranjevanje energijezagotavlja moč, ki jo zahteva obremenitev omrežja.

Ta »Načrt izvajanja« porabi več črnila, da poudari raziskave in projektno predstavitev tehnologije dolgoročnega shranjevanja energije: »Razširite uporabo različnih oblik za shranjevanje energije.V kombinaciji s pogoji virov različnih regij in povpraševanjem po različnih oblikah energije spodbuja dolgoročno shranjevanje energije. Gradnja novih projektov za shranjevanje energije, kot so shranjevanje vodikove energije, toplotna (hladna) energija itd., bo spodbujala razvoj različnih oblik shranjevanja energije., pretočna baterija železo-krom, pretočna baterija cink-Australia in druge industrijske aplikacije”, “Proizvodnja obnovljive energije za shranjevanje vodika (amoniak), vodik-električna sklopka in druge kompleksne demonstracijske aplikacije za shranjevanje energije”.Pričakuje se, da bo v obdobju 14. petletke stopnja razvoja industrij za dolgoročno shranjevanje energije z velikimi zmogljivostmi, kot je shranjevanje energije vodika (amoniaka), pretokbaterijein napredni stisnjen zrak se bo znatno dvignil.

Osredotočite se na reševanje ključnih težav v tehnologiji pametnega krmiljenja, pri čemer se pričakuje, da se bo integracija informacijske in komunikacijske tehnologije ter strojne opreme pospešila, kar bo koristilo celostni industriji energetskih storitev.

V preteklosti je tradicionalna arhitektura elektroenergetskega sistema spadala v tipično verižno strukturo, napajanje in upravljanje obremenitve z električno energijo pa sta bila realizirana s centraliziranim dispečiranjem.V novem elektroenergetskem sistemu je glavna proizvodnja nove energije.Povečana volatilnost na izhodni strani onemogoča nadzor in natančno napovedovanje glede na povpraševanje, vpliv porabe energije, ki je posledica obsežne popularizacije novih energetskih vozil in skladiščenja energije na strani obremenitve, pa se prekriva.Očitna značilnost je, da je sistem električnega omrežja povezan z masivnimi porazdeljenimi viri energije in fleksibilnim enosmernim tokom.V tem kontekstu se bo tradicionalni koncept centraliziranega dispečerstva spremenil v integrirano integracijo vira, omrežja, obremenitve in shranjevanja ter prilagodljiv način prilagajanja.Za uresničitev transformacije so digitalizacija, informatizacija in inteligenca vseh vidikov moči in energije tehnične teme, ki se jim ni mogoče izogniti.

Skladiščenje energije je del nove energetske infrastrukture v prihodnosti.Trenutno je bolj izrazita integracija strojne in informacijske in komunikacijske tehnologije ter druge programske opreme: obstoječe elektrarne nimajo zadostne analize varnostnih tveganj in nadzora nad sistemom za upravljanje baterije, obsežno zaznavanje, popačenje podatkov, zakasnitev podatkov in izgubo podatkov.Zaznana napaka podatkov;kako učinkovito usklajevati upravljanje združevanja in uvajanja virov obremenitve za shranjevanje energije na strani uporabnika, kar uporabnikom omogoča, da pridobijo več koristi prek virtualnih elektrarn, ki sodelujejo pri transakcijah na trgu električne energije;digitalne informacijske tehnologije, kot so veliki podatki, blockchain, računalništvo v oblaku in sredstva za shranjevanje energije Stopnja integracije je razmeroma plitva, interakcija med shranjevanjem energije in drugimi povezavami v elektroenergetskem sistemu je šibka, tehnologija in model za analizo podatkov in rudarjenje dodane vrednosti so nezrele.S priljubljenostjo in obsegom shranjevanja energije v 14. petletki bodo potrebe po digitalizaciji, informatizaciji in inteligentnem upravljanju sistemov za shranjevanje energije dosegle zelo nujno fazo.

V tem kontekstu je »Izvedbeni načrt« določil, da bo tehnologija inteligentnega krmiljenja shranjevanja energije v 14. petletki obravnavana kot ena od treh ključnih smeri za reševanje ključnih problemov nove jedrne tehnologije in opreme za shranjevanje energije. posebej vključuje "centralizirano reševanje ključnih tehnologij inteligentnega skupnega nadzora obsežnih sistemov za shranjevanje energije v grozdih"., izvajajo raziskave o skupnem združevanju porazdeljenih sistemov za shranjevanje energije in se osredotočajo na reševanje problemov nadzora omrežja, ki jih povzroča visok delež dostopa do nove energije.Zanašanje na velike podatke, računalništvo v oblaku, umetno inteligenco, blockchain in druge tehnologije izvaja večnamensko ponovno uporabo shranjevanja energije, raziskave ključnih tehnologij na področju odzivanja na povpraševanje, virtualne elektrarne, shranjevanje energije v oblaku in tržno- transakcije na podlagi."Digitalizacija, informatizacija in inteligenca shranjevanja energije bodo v prihodnosti odvisni od zrelosti tehnologije inteligentnega dispečerstva za shranjevanje energije na različnih področjih.