Santrauka

2021 metais vidausenergijos kaupimo baterijasiuntos sieks 48 GWh, o tai, palyginti su tuo pačiu laikotarpiu pernai, padidės 2,6 karto.

Kadangi Kinija 2021 m. pasiūlė dvigubo anglies dioksido tikslą, naujų vidaus energijos pramonės šakų, tokių kaip vėjo ir vėjo, plėtra.saulės saugykla ir nauja energijatransporto priemonės keitėsi kiekvieną dieną.Kaip svarbi priemonė siekiant dvigubo anglies dioksido tikslo, vidausenergijos kaupimastaip pat prasidės auksinis politikos ir rinkos plėtros laikotarpis.2021 m. dėl sparčiai augančių instaliuotųjų pajėgumų užsienyjeenergijos kaupimo galiastočių ir vidaus vėjo valdymo politika irsaulės energijos kaupimas, vidaus energijos kaupimas pasieks staigų augimą.

Remiantis statistika išLičio baterijaAukštųjų technologijų pramonės tyrimų instituto tyrimų institutas, vidausenergijos kaupimo baterija2021 m. vežimas pasieks 48 GWh, ty 2,6 karto daugiau nei per metus;kurių galiaenergijos kaupimo baterijasiuntos bus 29 GWh, ty 4,39 karto daugiau nei 2020 m., palyginti su 6,6 GWh.

Tuo pačiu metu,energijos kaupimaspramonė taip pat susiduria su daugybe problemų: 2021 mličio baterijossmarkiai išaugo, o baterijų gamybos pajėgumai buvo maži, todėl sistemos sąnaudos padidėjo, o ne sumažėjo;vidaus ir užsienioličio akumuliatoriaus energijos kaupimaselektrinės kartais užsiliepsnojo ir sprogdavo, o tai yra saugu. Nelaimingų atsitikimų negalima visiškai išnaikinti;vidaus verslo modeliai nėra visiškai subrendę, įmonės nenori investuoti, o energijos saugojimas yra „sunki statyba, o ne eksploatacija“, o nenaudojamo turto reiškinys yra dažnas;energijos kaupimo konfigūracijos laikas dažniausiai yra 2 valandos, o didelė dalis didelės galios vėjo ir saulės energijos tinklų yra prijungta prie 4 Ilgalaikio energijos kaupimo per valandą poreikis tampa vis aktualesnis...

Tikimasi, kad bendra diversifikuoto energijos kaupimo technologijų demonstravimo tendencija, ne ličio jonų energijos kaupimo technologijos instaliuotos galios dalis didės.

Palyginti su ankstesne politika, „Įgyvendinimo plane“ daugiau parašyta apie investicijas ir diversifikacijos demonstravimąenergijos kaupimastechnologijas, ir aiškiai paminėjo įvairių techninių maršrutų, tokių kaip natrio jonų baterijos, švino-anglies baterijos, srauto baterijos ir vandenilio (amoniako) energijos kaupimas, optimizavimą.Dizaino tyrimai.Antra, techniniai maršrutai, tokie kaip 100 megavatų suslėgto oro energijos kaupimas, 100 megavatų srauto baterija, natrio jonai, kietojo kūnoličio jonų baterija,ir skysto metalo akumuliatorius yra pagrindinės techninės įrangos tyrimų kryptysenergijos kaupimas14-ojo penkerių metų plano metu.

Apskritai „Įgyvendinimo plane“ paaiškinami bendro, bet diferencijuoto įvairių demonstravimo kūrimo principai.energijos kaupimastechnologijų maršrutais, o tik numato planavimo tikslą 2025 metais sistemos kaštus sumažinti daugiau nei 30 proc. Tai iš esmės suteikia teisę rinkos dalyviams pasirinkti konkretų maršrutą, o būsima energijos kaupimo plėtra bus kaštų ir rinkos orientuota į paklausą.Taisyklių formavimo priežastys gali būti dvi.

Pirma, nepaprastai išaugusios išlaidosličio baterijoso tiekėjų žaliavos ir nepakankami gamybos pajėgumai 2021 m. atskleidė galimą riziką, kylančią dėl per didelio pasitikėjimo vienu techniniu keliu: dėl spartaus naujų energetinių transporto priemonių, dviračių transporto priemonių ir energijos kaupimo poreikių mažėjimo padaugėjo tiekėjų žaliavų. kainos ir pajėgumų pasiūla.Nepakankamas, todėl energijos kaupimas ir kitos paskesnės programos „užima gamybos pajėgumus, paima žaliavas“.Antra, tikrasis ličio baterijų gaminių eksploatavimo laikas nėra ilgas, gaisro ir sprogimo problema pasitaiko retkarčiais, o sąnaudų mažinimo erdvę sunku išspręsti per trumpą laiką, todėl jis taip pat negali visiškai patenkinti visos energijos poreikių. saugojimo programos.Statant naujas energetikos sistemas, energijos kaupimas taps nepakeičiama nauja energetikos infrastruktūra, o pasaulinis energijos kaupimo poreikis greičiausiai įeis į TWh erą.Dabartinis ličio baterijų pasiūlos lygis negali patenkinti paklausosenergijos kaupimasnaujų energetikos sistemų infrastruktūrą.

Antrasis – nuolatinis iteracinis kitų techninių trasų tobulinimas, o techninės sąlygos inžineriniam demonstravimui jau yra.Kaip pavyzdį paimkite Įgyvendinimo plane paryškintą skysčio srauto energijos kaupimą.Palyginti su ličio jonų baterijomis, srauto baterijos reakcijos procese nekeičia fazės, gali būti giliai įkraunamos ir iškraunamos bei gali atlaikyti didelės srovės įkrovimą ir iškrovimą.Ryškiausias srauto akumuliatorių bruožas yra tai, kad ciklo tarnavimo laikas yra itin ilgas, minimalus gali būti 10 000 kartų, o kai kurie techniniai maršrutai gali siekti net daugiau nei 20 000 kartų, o bendras tarnavimo laikas gali siekti 20 ar daugiau metų, o tai yra labai tinka didelės talposatsinaujinanti energija.Energijos kaupimo scena.Nuo 2021 m. „Datang Group“, „State Power Investment Corporation“, „China General Nuclear Power“ ir kitos energijos gamybos grupės paskelbė planus statyti 100 megavatų srauto akumuliatorių energijos kaupimo jėgaines.Pirmasis etapasenergijos kaupimaspikinis skutimasiselektrinėprojektas pateko į vieno modulio paleidimo etapą, o tai rodo, kad srauto akumuliatorius gali naudoti 100 megavatų demonstracinę technologiją.

Žvelgiant iš technologinės brandos perspektyvos,ličio jonų baterijosvis dar toli lenkia kitusnaujų energijos saugyklųatsižvelgiant į masto efektą ir pramonės paramą, todėl yra didelė tikimybė, kad jie vis tiek bus pagrindiniai naujųenergijos kaupimasįrengimai per ateinančius 5–10 metų.Tačiau tikimasi, kad absoliutus ne ličio jonų energijos kaupimo būdų mastas ir santykinė dalis padidės.Kiti techniniai keliai, pvz., natrio jonų akumuliatoriai, suslėgtas orasenergijos kaupimas, švino-anglies akumuliatorių ir metalo-oro baterijų, tikimasi, kad pradinės investicijos, kWh sąnaudos, saugumas ir tt padidės. Arba daugelis aspektų rodo didelį plėtros potencialą, ir tikimasi, kad tai sudarys papildomus ir vienas kitą palaikančius santykius suličio jonų baterijos.

Atsižvelgiant į taikymo scenarijus, tikimasi, kad vidaus ilgalaikio energijos kaupimo poreikis pasieks kokybinį proveržį

Pagal energijos kaupimo laiką energijos kaupimo taikymo scenarijus galima apytiksliai suskirstyti į trumpalaikį energijos kaupimą (<1 valanda), vidutinį ir ilgalaikį energijos kaupimą (1-4 val.) ir ilgalaikį energijos kaupimą (≥4 val. valandų, o kai kurios užsienio šalys apibrėžia ≥8 valandas) ) tris kategorijas.Šiuo metu buitinės energijos kaupimo programos daugiausia sutelktos į trumpalaikį energijos kaupimą ir vidutinės trukmės bei ilgalaikį energijos kaupimą.Dėl tokių veiksnių kaip investicijų sąnaudos, technologijos ir verslo modeliai ilgalaikio energijos kaupimo rinka vis dar vystosi.

Tuo pačiu metu išsivysčiusios šalys, įskaitant JAV ir Jungtinę Karalystę, paskelbė daugybę politinių subsidijų ir techninių planų ilgalaikėms energijos kaupimo technologijoms, įskaitant „Energijos saugojimo didžiojo iššūkio planą“, kurį paskelbė Jungtinių Valstijų Energetikos departamentas. , ir Jungtinės Karalystės Verslo, energetikos ir pramonės strategijos departamento planus.68 mln. svarų sterlingų skiriant paramai šalies ilgalaikio energijos kaupimo technologijų maršruto demonstraciniam projektui.Be vyriausybės pareigūnų, aktyviai imasi ir užsienio nevyriausybinės organizacijos, pavyzdžiui, ilgalaikio energijos kaupimo taryba.Organizaciją inicijavo 25 tarptautiniai energijos, technologijų ir komunalinių paslaugų milžinai, įskaitant Microsoft, BP, Siemens ir kt., ir siekia iki 2040 m. visame pasaulyje įdiegti 85-140 TWh ilgalaikių energijos kaupimo įrenginių, investuodami 1,5 USD. trilijonų iki 3 trilijonų.doleris.

Akademikas Zhang Huamin iš Kinijos mokslų akademijos Dahua instituto paminėjo, kad po 2030 m. naujoje vidaus elektros sistemoje prie tinklo prijungtos atsinaujinančios energijos dalis labai padidės, o elektros tinklo piko reguliavimo ir dažnio reguliavimo vaidmuo. bus perkelta į energijos kaupimo jėgaines.Esant nuolatiniam lietingam orui, dėl ženkliai sumažėjusios šiluminių elektrinių instaliuotos galios, siekiant užtikrinti saugų ir stabilų naujos elektros energijos tiekimą, tik 2-4 valandų energijos kaupimo laikas negali patenkinti elektros energijos vartojimo poreikių. anglies dioksido neišskirianti visuomenė apskritai, ir tai užtrunka ilgai.Theenergijos kaupimo elektrinėsuteikia tinklo apkrovai reikalingą galią.

Šiame „Įgyvendinimo plane“ daugiau rašalo išleidžiama siekiant pabrėžti ilgalaikės energijos kaupimo technologijos tyrimus ir projektų demonstravimą: „Plėsti įvairių energijos kaupimo formų taikymą.Kartu su įvairių regionų išteklių sąlygomis ir skirtingų energijos formų paklausa, skatinamas ilgalaikis energijos kaupimas, naujų energijos kaupimo projektų, tokių kaip vandenilio energijos kaupimas, šiluminės (šaltos) energijos kaupimas ir kt., statyba skatins plėtrą. įvairių energijos kaupimo formų., Geležies-chromo srauto baterija, cinko-Australia srauto baterija ir kiti pramoniniai pritaikymai“, „Vandilio kaupimo (amoniako), vandenilio-elektros jungties ir kitų sudėtingų energijos kaupimo demonstracinių programų atsinaujinančios energijos gamyba“.Tikimasi, kad 14-ojo penkerių metų plano laikotarpiu didelės talpos ilgalaikio energijos kaupimo pramonės, pavyzdžiui, vandenilio (amoniako) energijos kaupimo, išsivystymo lygis, srautas.baterijoso pažangus suslėgtas oras gerokai pakils.

Dėmesys sutelkiamas į pagrindinių išmaniojo valdymo technologijų problemų sprendimą, o informacinių ir ryšių technologijų bei techninės įrangos integravimas turėtų paspartėti, o tai bus naudinga visapusiškai energetikos paslaugų pramonei.

Anksčiau tradicinė elektros sistemos architektūra priklausė tipinei grandininei struktūrai, o elektros tiekimas ir galios apkrovos valdymas buvo realizuojamas centralizuotu dispečeriniu būdu.Naujoje energetikos sistemoje pagrindinė produkcija yra naujos energijos gamyba.Dėl padidėjusio kintamumo išėjimo pusėje neįmanoma kontroliuoti ir tiksliai numatyti pagal poreikį, o energijos suvartojimo įtaka, kurią sukelia didelio masto naujų energiją naudojančių transporto priemonių ir energijos kaupimo populiarinimas krovinių pusėje.Akivaizdu, kad elektros tinklo sistema yra prijungta prie didžiulių paskirstytų energijos šaltinių ir lanksčios nuolatinės srovės.Šiame kontekste tradicinė centralizuoto siuntimo koncepcija bus transformuota į integruotą šaltinio, tinklo, apkrovos ir saugojimo integraciją bei lankstų reguliavimo režimą.Norint įgyvendinti transformaciją, visų galios ir energetikos aspektų skaitmeninimas, informatizavimas ir intelektas yra techninės temos, kurių negalima išvengti.

Energijos saugojimas yra naujos energetikos infrastruktūros dalis ateityje.Šiuo metu ryškesnis aparatinės įrangos ir informacinių bei ryšių technologijų ir kitos programinės įrangos integravimas: esamose elektrinėse nepakanka saugumo rizikos analizės ir baterijų valdymo sistemos kontrolės, plataus aptikimo, duomenų iškraipymo, duomenų vėlavimo ir duomenų praradimo.Suvokiamas duomenų gedimas;kaip efektyviai koordinuoti vartotojo pusės energijos kaupimo apkrovos resursų agregavimą ir diegimo valdymą, leidžiant vartotojams gauti daugiau naudos per virtualias elektrines, dalyvaujančias elektros rinkos sandoriuose;skaitmeninės informacinės technologijos, tokios kaip dideli duomenys, blokų grandinė, debesų kompiuterija ir energijos kaupimo ištekliai Integracijos laipsnis yra gana žemas, energijos kaupimo ir kitų elektros energijos sistemos grandžių sąveika silpna, o duomenų analizės ir gavybos technologija ir modelis pridėtinės vertės yra nesubrendę.14-ajame penkerių metų plane populiarėjant ir mastais energijos kaupimui, energijos kaupimo sistemų skaitmenizavimo, informatizavimo ir išmanaus valdymo poreikiai pasieks itin skubų etapą.

Šiame kontekste „Įgyvendinimo plane“ nustatyta, kad išmanioji energijos kaupimo valdymo technologija bus laikoma viena iš trijų pagrindinių krypčių sprendžiant pagrindines naujų energijos kaupimo pagrindinių technologijų ir įrangos problemas 14-ajame penkerių metų plane. konkrečiai apima „centralizuotą pagrindinių didelio masto energijos kaupimo sistemų klasterio pažangaus bendradarbiavimo valdymo technologijų sprendimą“., atlikti paskirstytų energijos kaupimo sistemų bendradarbiavimo agregavimo tyrimus ir sutelkti dėmesį į tinklo valdymo problemų, kylančių dėl didelės naujos energijos prieigos, sprendimą.Remdamiesi dideliais duomenimis, debesų kompiuterija, dirbtiniu intelektu, blokų grandine ir kitomis technologijomis, vykdykite daugiafunkcinį pakartotinį energijos kaupimo panaudojimą, pagrindinių technologijų tyrimus paklausos reagavimo, virtualių elektrinių, debesų energijos saugojimo ir rinkos srityse. pagrįsti sandoriai“.Energijos kaupimo skaitmeninimas, informatizavimas ir intelektas ateityje priklausys nuo energijos kaupimo išmaniosios dispečerinės technologijos brandos įvairiose srityse.