Dezvoltarea și implementarea noilor stocări de energie

rezumat

În 2021, internbaterie de stocare a energieilivrările vor ajunge la 48 GWh, o creștere de la an la an de 2,6 ori.

Din moment ce China a propus obiectivul dublu de carbon în 2021, dezvoltarea noilor industrii interne de energie, cum ar fi eolianul șistocare solară și energie nouăvehiculele s-au schimbat cu fiecare zi care trece.Ca un mijloc important de a atinge obiectivul dublu carbon, internstocare a energieiva introduce, de asemenea, o perioadă de aur a politicii și dezvoltării pieței.În 2021, datorită creșterii capacității instalate de peste măriputerea de stocare a energieistaţii şi politica de management al eolianelor interne şistocarea energiei solare, stocarea energiei interne va atinge o creștere explozivă.

 

Potrivit statisticilor de laBaterie cu litiuInstitutul de Cercetare al Institutului de Cercetare Industrială de înaltă tehnologie, internbaterie de stocare a energieilivrările vor ajunge la 48 GWh în 2021, o creștere de la an la an de 2,6 ori;din care puterebaterie de stocare a energieilivrările vor fi de 29 GWh, o creștere de la an la an de 4,39 ori față de 6,6 GWh în 2020.

 

În același timp, celstocare a energieiindustria se confruntă, de asemenea, cu multe probleme pe parcurs: în 2021, costul amonte albaterii cu litiua crescut vertiginos, iar capacitatea de producție a bateriilor a fost redusă, ceea ce a dus la o creștere a costurilor sistemului în loc să scadă;internă și străinăstocarea energiei bateriei cu litiucentralele electrice au luat ocazional foc și au explodat, ceea ce este sigur Accidentele nu pot fi eradicate complet;modelele de afaceri interne nu sunt pe deplin mature, întreprinderile nu sunt dispuse să investească, iar stocarea energiei este „construcții grele peste exploatare”, iar fenomenul activelor inactive este obișnuit;Timpul de configurare a stocării energiei este în mare parte de 2 ore, iar o proporție mare de rețele eoliene și solare de mare capacitate sunt conectate la 4 Cererea de stocare a energiei pe termen lung de peste o oră devine din ce în ce mai urgentă...

Tendința generală de demonstrație diversificată a tehnologiei de stocare a energiei, proporția capacității instalate a tehnologiei de stocare a energiei non-litiu-ion este de așteptat să se extindă

 

În comparație cu politicile anterioare, „Planul de implementare” a scris mai multe despre investiții și demonstrarea diversificatăstocare a energieitehnologii și a menționat în mod explicit optimizarea diferitelor rute tehnice, cum ar fi bateriile cu ioni de sodiu, bateriile plumb-carbon, bateriile cu flux și stocarea energiei cu hidrogen (amoniac).Cercetare de proiectare.În al doilea rând, rute tehnice, cum ar fi stocarea energiei cu aer comprimat de 100 de megawați, baterie cu debit de 100 de megawați, ion de sodiu, stare solidăbaterie litiu-ion,și bateria metalică lichidă sunt direcțiile cheie ale cercetării echipamentelor tehnice înstocare a energieiindustrie în timpul celui de-al 14-lea plan cincinal.

 

În general, „Planul de implementare” clarifică principiile de dezvoltare ale demonstrației comune, dar diferențiate, a diverselorstocare a energieirute tehnologice și prevede doar obiectivul de planificare de a reduce costurile sistemului cu mai mult de 30% în 2025. Acest lucru dă în esență dreptul de a alege o rută specifică jucătorilor de pe piață, iar dezvoltarea viitoare a stocării de energie va fi cost- și piață- orientat spre cerere.Pot exista două motive în spatele formării regulamentelor.

 

În primul rând, costul vertiginos albaterii cu litiuși materiile prime din amonte și capacitatea de producție insuficientă în 2021 au expus riscurile potențiale de dependență excesivă pe o singură rută tehnică: eliberarea rapidă a cererii din aval pentru vehicule cu energie noi, vehicule cu două roți și stocarea energiei a dus la creșterea materiei prime în amonte. preţurile şi oferta de capacitate.Insuficient, rezultând în stocarea energiei și în alte aplicații din aval „acaparea capacității de producție, acapararea materiilor prime”.În al doilea rând, durata de viață reală a produselor cu baterii cu litiu nu este lungă, problema incendiului și exploziei este ocazională, iar spațiul pentru reducerea costurilor este dificil de rezolvat pe termen scurt, ceea ce îl face, de asemenea, în imposibilitatea de a satisface pe deplin nevoile tuturor energiei. aplicatii de stocare.Odată cu construirea de noi sisteme de alimentare, stocarea energiei va deveni o nouă infrastructură energetică indispensabilă, iar cererea globală de stocare a energiei este probabil să intre în era TWh.Nivelul actual de furnizare a bateriilor cu litiu nu poate satisface cererea destocare a energieiinfrastructura de noi sisteme de alimentare în viitor.

 

Al doilea este îmbunătățirea continuă iterativă a altor rute tehnice, iar condițiile tehnice pentru demonstrația de inginerie sunt acum disponibile.Luați ca exemplu stocarea energiei în flux lichid evidențiată în Planul de implementare.În comparație cu bateriile litiu-ion, bateriile cu flux nu au nicio schimbare de fază în procesul de reacție, pot fi încărcate și descărcate profund și pot rezista la încărcare și descărcare cu curent ridicat.Cea mai proeminentă caracteristică a bateriilor cu flux este că durata ciclului de viață este extrem de lungă, minimul poate fi de 10.000 de ori, iar unele rute tehnice pot ajunge chiar și de peste 20.000 de ori, iar durata de viață totală poate ajunge la 20 de ani sau mai mult, ceea ce este foarte potrivit pentru capacitate mareenergie regenerabila.Scena de stocare a energiei.Din 2021, Datang Group, State Power Investment Corporation, China General Nuclear Power și alte grupuri de generare a energiei au lansat planuri pentru construirea unor centrale electrice de stocare a energiei în baterii de 100 de megawați.Prima fază astocare a energieibarbierit de vârfcentrala electricaproiectul a intrat în etapa de punere în funcțiune a unui singur modul, ceea ce reflectă faptul că bateria de flux are fezabilitatea unei tehnologii demonstrative de 100 de megawați.

 

Din perspectiva maturității tehnologice,baterii litiu-ionsunt încă cu mult înaintea altoranoi depozite de energieîn ceea ce privește efectul de scară și suportul industrial, deci există o mare probabilitate ca acestea să fie în continuare curentul principal al nouluistocare a energieiinstalatii in urmatorii 5-10 ani.Cu toate acestea, scara absolută și proporția relativă a rutelor de stocare a energiei fără ioni de litiu sunt de așteptat să se extindă.Alte căi tehnice, cum ar fi bateriile cu ioni de sodiu, aerul comprimatstocare a energiei, bateriile plumb-carbon și bateriile metal-aer, sunt de așteptat să crească în costul investiției inițiale, costul kWh, siguranță etc. Sau multe aspecte arată un potențial mare de dezvoltare și se așteaptă să formeze o relație complementară și de sprijin reciproc cubaterii litiu-ion.

 

Concentrându-se pe scenarii de aplicare, cererea internă de stocare a energiei pe termen lung este de așteptat să atingă un progres calitativ

 

În funcție de timpul de stocare a energiei, scenariile de aplicare a stocării energiei pot fi împărțite aproximativ în stocarea energiei pe termen scurt (<1 oră), stocarea energiei pe termen mediu și lung (1-4 ore) și stocarea energiei pe termen lung (≥4). ore, iar unele țări străine definesc ≥8 ore) ) trei categorii.În prezent, aplicațiile interne de stocare a energiei sunt concentrate în principal în stocarea energiei pe termen scurt și stocarea energiei pe termen mediu și lung.Datorită unor factori precum costurile de investiții, tehnologie și modele de afaceri, piața de stocare a energiei pe termen lung este încă în stadiu de cultivare.

 

În același timp, țările dezvoltate, inclusiv Statele Unite și Regatul Unit, au lansat o serie de subvenții politice și planuri tehnice pentru tehnologia de stocare a energiei pe termen lung, inclusiv „Foaia de parcurs pentru Marea Provocare a stocării energiei” emisă de Departamentul pentru Energie al Statelor Unite. , și planurile Departamentului de Afaceri, Energie și Strategie Industrială al Regatului Unit.Alocarea de 68 de milioane de lire sterline pentru a sprijini un proiect demonstrativ al traseului tehnologic de stocare a energiei pe termen lung a țării.Pe lângă oficialii guvernamentali, organizațiile neguvernamentale de peste mări iau, de asemenea, măsuri active, cum ar fi consiliul de stocare a energiei pe termen lung.Organizația a fost inițiată de 25 de giganți internaționali ai energiei, tehnologiei și utilităților publice, inclusiv Microsoft, BP, Siemens etc., și se străduiește să implementeze 85 TWh-140 TWh de instalații de stocare a energiei pe termen lung în întreaga lume până în 2040, cu o investiție de 1,5 USD. trilioane până la 3 trilioane.Dolar.

 

Academicianul Zhang Huamin de la Institutul Dahua al Academiei Chineze de Științe a menționat că, după 2030, în noul sistem energetic intern, proporția de energie regenerabilă conectată la rețea va fi mult crescută, iar rolul de reglementare a vârfurilor rețelei electrice și de reglare a frecvenței. vor fi transferate la centralele de stocare a energiei.Pe vreme ploioasă continuă, din cauza reducerii semnificative a capacității instalate a centralelor termice, pentru a asigura alimentarea cu energie sigură și stabilă a noului sistem de alimentare, doar 2-4 ore de stocare a energiei nu pot satisface nevoile de consum de energie ale unui societate cu zero carbon și durează mult timp.Thecentrala de stocare a energieifurnizează puterea necesară de sarcina rețelei.

 

Acest „Plan de implementare” cheltuiește mai multă cerneală pentru a sublinia cercetarea și demonstrația de proiect a tehnologiei de stocare a energiei pe termen lung: „Extindeți aplicarea diferitelor forme de stocare a energiei.În combinație cu condițiile de resurse din diferite regiuni și cererea pentru diferite forme de energie, promovează stocarea pe termen lung a energiei, construirea de noi proiecte de stocare a energiei, cum ar fi stocarea energiei cu hidrogen, stocarea energiei termice (rece) etc. va promova dezvoltarea a diferitelor forme de stocare a energiei., Baterie cu flux fier-crom, baterie cu flux zinc-Australia și alte aplicații industriale”, „Producerea de energie regenerabilă a stocării hidrogenului (amoniac), cuplaj hidrogen-electric și alte aplicații demonstrative de stocare a energiei complexe”.Este de așteptat ca, în timpul celui de-al 14-lea plan cincinal, nivelul de dezvoltare al industriilor de stocare a energiei pe termen lung de mare capacitate, cum ar fi stocarea energiei cu hidrogen (amoniac), fluxulbateriiiar aerul comprimat avansat va crește semnificativ.

 

Concentrați-vă pe abordarea problemelor cheie din tehnologia de control inteligent, iar integrarea tehnologiei informației și comunicațiilor și a hardware-ului este de așteptat să se accelereze, ceea ce va aduce beneficii industriei cuprinzătoare a serviciilor energetice

 

În trecut, arhitectura tradițională a sistemului de alimentare a aparținut unei structuri tipice în lanț, iar alimentarea cu energie și gestionarea sarcinii de putere erau realizate prin dispecerizare centralizată.În noul sistem de alimentare, generarea de energie nouă este principala ieșire.Volatilitatea crescută pe partea de ieșire face imposibilă controlul și prezicerea cu precizie la cerere, iar impactul consumului de energie cauzat de popularizarea pe scară largă a vehiculelor cu energie noi și stocarea energiei pe partea de încărcare este suprapus.Caracteristica evidentă este că sistemul de rețea electrică este conectat la surse masive de energie distribuită și curent continuu flexibil.În acest context, conceptul tradițional de dispecerizare centralizată va fi transformat într-o integrare integrată a sursei, rețelei, încărcăturii și stocării și într-un mod de ajustare flexibil.Pentru a realiza transformarea, digitizarea, informatizarea și inteligența tuturor aspectelor puterii și energiei sunt subiecte tehnice care nu pot fi evitate.

 

Stocarea energiei este o parte a noii infrastructuri energetice din viitor.În prezent, integrarea hardware-ului și a tehnologiei informației și comunicațiilor și a altor software-uri este mai proeminentă: centralele electrice existente au o analiză insuficientă a riscurilor de securitate și un control insuficient al sistemului de management al bateriei, detecție extinsă, distorsiuni ale datelor, întârzieri de date și pierderi de date.Eșecul de date perceput;cum să coordoneze eficient agregarea și gestionarea implementării resurselor de stocare a energiei la nivelul utilizatorului, permițând utilizatorilor să obțină mai multe beneficii prin intermediul centralelor electrice virtuale care participă la tranzacțiile de pe piața de energie electrică;tehnologiile informaționale digitale, cum ar fi big data, blockchain, cloud computing și activele de stocare a energiei. Gradul de integrare este relativ superficial, interacțiunea dintre stocarea energiei și alte legături din sistemul energetic este slabă, iar tehnologia și modelul pentru analiza datelor și minerit de valoare adăugată sunt imature.Odată cu popularitatea și amploarea stocării energiei în cel de-al 14-lea Plan cincinal, nevoile de digitalizare, informatizare și management inteligent ale sistemelor de stocare a energiei vor ajunge într-un stadiu foarte urgent.

 

În acest context, „Planul de implementare” a stabilit că tehnologia de control inteligent al stocării energiei va fi considerată una dintre cele trei direcții cheie pentru abordarea problemelor cheie ale noilor tehnologii și echipamente de bază de stocare a energiei în timpul celui de-al 14-lea Plan cincinal, care include în mod specific „abordarea centralizată a tehnologiilor cheie ale sistemelor de stocare a energiei pe scară largă, controlul colaborativ inteligent în cluster”., efectuează cercetări privind agregarea în colaborare a sistemelor distribuite de stocare a energiei și se concentrează pe rezolvarea problemelor de control al rețelei cauzate de proporția mare de acces la energie nouă.Bazându-se pe date mari, cloud computing, inteligență artificială, blockchain și alte tehnologii, realizează reutilizarea multifuncțională a stocării de energie, cercetarea tehnologiilor cheie în domeniile răspunsului la cerere, centrale electrice virtuale, stocarea energiei în cloud și piață. tranzacții bazate.”Digitalizarea, informatizarea și inteligența stocării energiei în viitor vor depinde de maturitatea tehnologiei de dispecerizare inteligentă de stocare a energiei în diferite domenii.

 

 


Ora postării: 01-mar-2022