Panoramica dello sviluppo e dell'applicazione del settore dello stoccaggio energetico.
1. Introduzione alla tecnologia di accumulo di energia.
Lo stoccaggio di energia è lo stoccaggio di energia. Si riferisce a tecnologie che convertono una forma di energia in una forma più stabile e la memorizzano. Quindi lo rilasciano in una forma specifica quando necessario. Diversi principi di accumulo di energia lo hanno diviso in 3 tipi: meccanico, elettromagnetico ed elettrochimico. Ogni tipo di accumulo di energia ha una propria gamma di alimentazione, tratti e usi.
Tipo di accumulo di energia | Potenza nominale | Energia valutata | Caratteristiche | Occasioni di domanda | |
Meccanico Accumulo di energia | 抽水 储能 | 100-2.000 MW | 4-10h | Tecnologia su larga scala e matura; Risposta lenta, richiede risorse geografiche | Regolazione del carico, controllo della frequenza e backup del sistema, controllo della stabilità della griglia. |
压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20h | Tecnologia su larga scala e matura; Risposta lenta, necessità di risorse geografiche. | Rasatura di picco, backup del sistema, controllo della stabilità della griglia | |
飞轮 储能 | KW-30MW | 15S-30 min | Potenza elevata specifica, alto costo, livello di rumore elevato | Controllo transitorio/dinamico, controllo della frequenza, controllo della tensione, UPS e conservazione della batteria. | |
Elettromagnetico Accumulo di energia | 超导 储能 | KW-1MW | 2S-5min | Risposta rapida, potenza elevata specifica; Manutenzione ad alto costo, difficile | Controllo transitorio/dinamico, controllo della frequenza, controllo della qualità dell'alimentazione, UPS e conservazione della batteria |
超级 电容 | KW-1MW | 1-30 | Risposta rapida, potenza elevata specifica; Costo elevato | Controllo della qualità dell'alimentazione, UPS e conservazione della batteria | |
Elettrochimico Accumulo di energia | 铅酸 电池 | KW-50MW | 1min-3 h | Tecnologia matura, basso costo; Short LifeSpan, preoccupazioni per la protezione ambientale | Backup della centrale elettrica, avvio nero, UPS, bilancio energetico |
液流 电池 | KW-100MW | 1-20h | Molti cicli della batteria coinvolgono la ricarica e lo scarico profondi. Sono facili da combinare, ma hanno una bassa densità di energia | Copre la qualità di potenza. Copre anche il potere di backup. Copre anche la rasatura di picco e il riempimento della valle. Copre anche la gestione dell'energia e lo stoccaggio di energia rinnovabile. | |
钠硫 电池 | 1KW-100MW | Ore | Elevazioni specifiche di energia specifica, elevato costi e problemi di sicurezza operativi richiedono miglioramenti. | La qualità del potere è un'idea. Un alimentatore di backup è un altro. Quindi, c'è la rasatura di picco e il riempimento della valle. La gestione dell'energia è un altro. Infine, c'è un accumulo di energia rinnovabile. | |
锂离子 电池 | KW-100MW | Ore | Elevato energia specifica, il costo diminuisce man mano che il costo delle batterie agli ioni di litio diminuisce | Controllo transitorio/dinamico, controllo della frequenza, controllo della tensione, UPS e conservazione della batteria. |
Ha vantaggi. Questi includono meno impatto dalla geografia. Hanno anche un breve tempo di costruzione e un'elevata densità di energia. Di conseguenza, lo stoccaggio di energia elettrochimica può essere utilizzato in modo flessibile. Funziona in molte situazioni di archiviazione dell'energia. È la tecnologia per la conservazione del potere. Ha la più ampia gamma di usi e il più potenziale per lo sviluppo. Quelle principali sono batterie agli ioni di litio. Sono usati in scenari da minuti a ore.
2. Scenari di applicazione di accumulo di energia
Lo stoccaggio di energia ha una vasta gamma di scenari di applicazione nel sistema di alimentazione. Lo stoccaggio di energia ha 3 usi principali: generazione di energia, griglia e utenti. Sono:
La nuova generazione di energia di energia è diversa dai tipi tradizionali. È influenzato da condizioni naturali. Questi includono luce e temperatura. L'output di alimentazione varia in base alla stagione e al giorno. L'adeguamento del potere alla domanda è impossibile. È una fonte di alimentazione instabile. Quando la capacità installata o la proporzione di generazione di energia raggiunge un certo livello. Influenzerà la stabilità della griglia elettrica. Per mantenere il sistema di alimentazione sicuro e stabile, il nuovo sistema energetico utilizzerà prodotti di accumulo di energia. Si riconnetteranno alla griglia per levigare l'uscita di potenza. Ciò ridurrà l'impatto della nuova energia energetica. Ciò include l'alimentazione fotovoltaica e eolica. Sono intermittenti e volatili. Affronterà anche i problemi di consumo di energia, come il vento e l'abbandono della luce.
La progettazione e la costruzione della griglia tradizionali seguono il metodo di carico massimo. Lo fanno sul lato della griglia. Questo è il caso quando si costruisce una nuova griglia o si aggiunge capacità. L'apparecchiatura deve considerare il carico massimo. Ciò porterà a costi elevati e un basso utilizzo delle attività. L'ascesa dell'accumulo di energia sul lato della griglia può rompere il metodo di carico massimo originale. Quando si crea una nuova griglia o si espande una vecchia, può ridurre la congestione della griglia. Promuove anche le attrezzature per l'espansione e l'aggiornamento. Ciò consente di risparmiare sui costi di investimento della rete e migliora l'uso delle attività. Lo stoccaggio di energia utilizza i contenitori come vettore principale. Viene utilizzato sulla generazione di energia e sui lati della griglia. È principalmente per applicazioni con una potenza di oltre 30kW. Hanno bisogno di una maggiore capacità del prodotto.
Nuovi sistemi energetici sul lato dell'utente sono utilizzati principalmente per generare e archiviare la potenza. Ciò riduce i costi di elettricità e utilizza lo stoccaggio di energia per stabilizzare l'energia. Allo stesso tempo, gli utenti possono anche utilizzare sistemi di accumulo di energia per archiviare l'elettricità quando i prezzi sono bassi. Ciò consente loro di tagliare l'elettricità della rete quando i prezzi sono alti. Possono anche vendere elettricità dal sistema di stoccaggio per fare soldi dai prezzi di picco e valle. Lo stoccaggio di energia lato utente utilizza gli armadietti come vettore principale. Si adatta alle applicazioni nei parchi industriali e commerciali e nelle centrali elettriche distribuite. Questi sono nella gamma di potenza da 1 kW a 10kW. La capacità del prodotto è relativamente bassa.
3. Il sistema "Source-Grid-Car-Carge" è uno scenario di applicazione esteso di accumulo di energia
Il sistema "Source-Grid-Load-Storage" è una modalità operativa. Include una soluzione di "fonte di alimentazione, rete elettrica, carico e accumulo di energia". Può aumentare l'efficienza e la sicurezza della rete. Può risolvere problemi come la volatilità della rete nel consumo di energia pulita. In questo sistema, la fonte è il fornitore di energia. Include energia rinnovabile, come solare, vento e energia idroelettrica. Include anche energia tradizionale, come carbone, petrolio e gas naturale. La griglia è la rete di trasmissione energetica. Include linee di trasmissione e attrezzature del sistema di alimentazione. Il carico è l'utente finale dell'energia. Include residenti, aziende e strutture pubbliche. Lo stoccaggio è la tecnologia di stoccaggio energetico. Include attrezzature e tecnologia di stoccaggio.
Nel vecchio sistema di alimentazione, le centrali termiche sono la fonte di alimentazione. Le case e le industrie sono il carico. I due sono molto distanti. La griglia di potenza li collega. Utilizza una modalità di controllo grande e integrata. È una modalità di bilanciamento in tempo reale in cui la fonte di alimentazione segue il carico.
In base al "Neue Leistungssystem", il sistema ha aggiunto la domanda di ricarica di nuovi veicoli energetici come "carico" per gli utenti. Ciò ha notevolmente aumentato la pressione sulla griglia elettrica. Nuovi metodi energetici, come il fotovoltaico, hanno permesso agli utenti di diventare una "fonte di alimentazione". Inoltre, i nuovi veicoli energetici necessitano di una carica rapida. E la nuova generazione di energia di energia è instabile. Pertanto, gli utenti hanno bisogno di "accumulo di energia" per levigare l'impatto della loro generazione di energia e utilizzare sulla griglia. Ciò consentirà l'uso di alimentazione di picco e la conservazione della potenza.
Il nuovo consumo di energia si sta diversificando. Gli utenti ora vogliono creare microgrid locali. Questi collegano "fonti di alimentazione" (luce), "accumulo di energia" (stoccaggio) e "carichi" (caricamento). Usano la tecnologia di controllo e comunicazione per gestire molte fonti energetiche. Consentono agli utenti di generare e utilizzare nuove energia localmente. Si collegano anche alla grande griglia di potenza in due modi. Ciò riduce il loro impatto sulla griglia e aiuta a bilanciarla. La piccola microgrid e lo stoccaggio di energia sono un "sistema di ricarica e ricarica fotovoltaici". È integrato. Questa è un'importante applicazione di "archiviazione del carico della griglia di origine".
二. Prospettive delle applicazioni e capacità di mercato del settore dello stoccaggio energetico
Il rapporto di CNESA afferma che entro la fine del 2023 la capacità totale dei progetti di accumulo di energia operativa era di 289,20 GW. Questo è aumentato del 21,92% da 237,20 GW alla fine del 2022. La capacità totale installata di nuova conservazione di energia ha raggiunto 91,33 GW. Questo è un aumento del 99,62% rispetto all'anno precedente.
Entro la fine del 2023, la capacità totale dei progetti di accumulo di energia in Cina ha raggiunto 86,50 GW. È aumentato del 44,65% rispetto a 59,80 GW alla fine del 2022. Ora rappresentano il 29,91% della capacità globale, in crescita del 4,70% dalla fine del 2022. Tra questi, lo stoccaggio pompato ha la massima capacità. Rappresenta il 59,40%. La crescita del mercato proviene principalmente dalla nuova conservazione dell'energia. Ciò include batterie agli ioni di litio, batterie al piombo-acido e aria compressa. Hanno una capacità totale di 34,51GW. Questo è un aumento del 163,93% rispetto allo scorso anno. Nel 2023, la nuova accumulo di energia cinese aumenterà di 21,44 GW, un aumento di un anno di anno del 191,77%. Il nuovo accumulo di energia comprende batterie agli ioni di litio e aria compressa. Entrambi hanno centinaia di progetti collegati a livello di griglia.
A giudicare dalla pianificazione e dalla costruzione di nuovi progetti di accumulo di energia, la nuova conservazione della Cina è diventata su larga scala. Nel 2022, ci sono 1.799 progetti. Sono pianificati, in costruzione o in funzione. Hanno una capacità totale di circa 104,50 GW. La maggior parte dei nuovi progetti di accumulo di energia messi in funzione sono piccole e medie. La loro scala è inferiore a 10 MW. Rappresentano circa il 61,98% del totale. I progetti di accumulo di energia nella pianificazione e in costruzione sono per lo più grandi. Sono 10 MW e oltre. Rappresentano il 75,73% del totale. Sono in lavorazione più di 402 progetti da 100 megawatt. Hanno la base e le condizioni per immagazzinare energia per la rete elettrica.
Tempo post: lug-22-2024