All'avanguardia: come lo stoccaggio dell'energia sta rimodellando il panorama per i clienti B2B

Panoramica dello sviluppo e dell'applicazione del settore dello stoccaggio dell'energia.

1. Introduzione alla tecnologia di accumulo dell'energia.

L’accumulo di energia è l’immagazzinamento di energia. Si riferisce a tecnologie che convertono una forma di energia in una forma più stabile e la immagazzinano. Quindi lo rilasciano in una forma specifica quando necessario. Diversi principi di stoccaggio dell’energia lo dividono in 3 tipi: meccanico, elettromagnetico ed elettrochimico. Ogni tipo di accumulo di energia ha la propria gamma di potenza, caratteristiche e usi.

Ha dei vantaggi. Questi includono un minore impatto geografico. Hanno anche tempi di costruzione brevi e un'elevata densità energetica. Di conseguenza, l’accumulo di energia elettrochimica può essere utilizzato in modo flessibile. Funziona in molte situazioni di accumulo di energia. È la tecnologia per immagazzinare energia. Ha la più ampia gamma di usi e il maggior potenziale di sviluppo. Le principali sono le batterie agli ioni di litio. Sono utilizzati in scenari da minuti a ore.

2. Scenari applicativi di stoccaggio dell'energia

Lo stoccaggio dell’energia ha numerosi scenari applicativi nel sistema energetico. Lo stoccaggio dell’energia ha 3 usi principali: produzione di energia, rete e utenti. Sono:

La nuova generazione di energia energetica è diversa da quelle tradizionali. È influenzato dalle condizioni naturali. Questi includono luce e temperatura. La potenza erogata varia in base alla stagione e al giorno. Adeguare la potenza alla domanda è impossibile. È una fonte di energia instabile. Quando la capacità installata o la percentuale di produzione di energia raggiunge un certo livello. Ciò influenzerà la stabilità della rete elettrica. Per mantenere il sistema energetico sicuro e stabile, il nuovo sistema energetico utilizzerà prodotti di accumulo dell’energia. Si ricollegheranno alla rete per livellare la potenza in uscita. Ciò ridurrà l’impatto della nuova energia energetica. Tra questi rientrano il fotovoltaico e l’eolico. Sono intermittenti e volatili. Affronterà anche i problemi del consumo energetico, come il vento e l'abbandono della luce.

La progettazione e la costruzione della griglia tradizionale seguono il metodo del carico massimo. Lo fanno dal lato della rete. Questo è il caso quando si costruisce una nuova rete o si aggiunge capacità. L'attrezzatura deve considerare il carico massimo. Ciò comporterà costi elevati e un basso utilizzo delle risorse. L’aumento dello stoccaggio dell’energia lato rete può infrangere il metodo originale del carico massimo. Quando si crea una nuova rete o si espande quella vecchia, è possibile ridurre la congestione della rete. Promuove inoltre l'espansione e l'aggiornamento delle attrezzature. Ciò consente di risparmiare sui costi di investimento nella rete e di migliorare l’utilizzo delle risorse. Lo stoccaggio dell’energia utilizza i contenitori come vettore principale. Viene utilizzato sul lato della produzione di energia e della rete. È principalmente per applicazioni con una potenza superiore a 30kW. Hanno bisogno di una maggiore capacità di prodotto.

I nuovi sistemi energetici lato utente vengono utilizzati principalmente per generare e immagazzinare energia. Ciò riduce i costi dell’elettricità e utilizza l’accumulo di energia per stabilizzare la potenza. Allo stesso tempo, gli utenti possono anche utilizzare sistemi di accumulo di energia per immagazzinare elettricità quando i prezzi sono bassi. Ciò consente loro di ridurre l’uso dell’elettricità della rete quando i prezzi sono alti. Possono anche vendere l’elettricità dal sistema di stoccaggio per guadagnare dai prezzi di punta e di valle. L'accumulo di energia lato utente utilizza gli armadietti come vettore principale. È adatto per applicazioni in parchi industriali e commerciali e centrali fotovoltaiche distribuite. Questi sono nella gamma di potenza da 1kW a 10kW. La capacità del prodotto è relativamente bassa.

3. Il sistema “sorgente-rete-carico-accumulo” è uno scenario applicativo esteso di stoccaggio energetico

Il sistema “sorgente-rete-carico-accumulo” è una modalità operativa. Include una soluzione di “fonte di alimentazione, rete elettrica, carico e accumulo di energia”. Può aumentare l’efficienza nell’uso dell’energia e la sicurezza della rete. Può risolvere problemi come la volatilità della rete nell’uso dell’energia pulita. In questo sistema, la fonte è il fornitore di energia. Comprende le energie rinnovabili, come quella solare, eolica e idroelettrica. Include anche l’energia tradizionale, come carbone, petrolio e gas naturale. La rete è la rete di trasmissione dell’energia. Comprende le linee di trasmissione e le apparecchiature del sistema di alimentazione. Il carico è l'utente finale dell'energia. Comprende residenti, imprese e strutture pubbliche. Lo storage è la tecnologia di accumulo dell’energia. Comprende attrezzature e tecnologie di stoccaggio.

Nel vecchio sistema energetico, la fonte di energia erano le centrali termoelettriche. Le case e le industrie sono il carico. I due sono distanti. La rete elettrica li collega. Utilizza una modalità di controllo ampia e integrata. È una modalità di bilanciamento in tempo reale in cui la fonte di alimentazione segue il carico.

Sotto il “neue Leistungssystem”, il sistema ha aggiunto la domanda di ricarica dei veicoli a nuova energia come “carico” per gli utenti. Ciò ha notevolmente aumentato la pressione sulla rete elettrica. Nuovi metodi energetici, come il fotovoltaico, hanno consentito agli utenti di diventare una “fonte di energia”. Inoltre, i veicoli a nuova energia necessitano di una ricarica rapida. Inoltre, la produzione di nuova energia energetica è instabile. Pertanto, gli utenti hanno bisogno di “immagazzinamento di energia” per attenuare l’impatto della loro produzione e utilizzo di energia sulla rete. Ciò consentirà l'utilizzo della potenza di picco e l'accumulo di energia.

Il nuovo utilizzo dell’energia si sta diversificando. Gli utenti ora vogliono costruire microreti locali. Questi collegano “fonti di energia” (luce), “immagazzinamento di energia” (immagazzinamento) e “carichi” (ricarica). Usano la tecnologia di controllo e comunicazione per gestire molte fonti energetiche. Consentono agli utenti di generare e utilizzare nuova energia a livello locale. Inoltre si collegano alla grande rete elettrica in due modi. Ciò riduce il loro impatto sulla rete e aiuta a bilanciarla. La piccola microrete e l’accumulo di energia sono un “sistema di accumulo e ricarica fotovoltaica”. È integrato. Questa è un'importante applicazione di "immagazzinamento del carico della rete sorgente".

sì. Prospettive applicative e capacità di mercato dell’industria dello stoccaggio dell’energia

Il rapporto del CNESA afferma che entro la fine del 2023, la capacità totale dei progetti operativi di stoccaggio dell'energia era di 289,20 GW. Si tratta di un aumento del 21,92% rispetto ai 237,20 GW della fine del 2022. La capacità installata totale del nuovo stoccaggio di energia ha raggiunto 91,33 GW. Si tratta di un aumento del 99,62% rispetto all’anno precedente.

Entro la fine del 2023, la capacità totale dei progetti di stoccaggio dell’energia in Cina ha raggiunto gli 86,50 GW. È aumentato del 44,65% rispetto ai 59,80 GW della fine del 2022. Ora costituiscono il 29,91% della capacità globale, in aumento del 4,70% rispetto alla fine del 2022. Tra questi, lo stoccaggio tramite pompaggio ha la maggiore capacità. Rappresenta il 59,40%. La crescita del mercato deriva principalmente da nuovi sistemi di stoccaggio dell’energia. Ciò include batterie agli ioni di litio, batterie al piombo e aria compressa. Hanno una capacità totale di 34,51 GW. Si tratta di un aumento del 163,93% rispetto allo scorso anno. Nel 2023, il nuovo stoccaggio energetico della Cina aumenterà di 21,44 GW, con un aumento su base annua del 191,77%. Il nuovo sistema di stoccaggio dell’energia include batterie agli ioni di litio e aria compressa. Entrambi hanno centinaia di progetti connessi alla rete a livello di megawatt.

A giudicare dalla pianificazione e dalla costruzione di nuovi progetti di stoccaggio energetico, il nuovo sistema di stoccaggio energetico della Cina è diventato su larga scala. Nel 2022 i progetti sono 1.799. Sono pianificati, in costruzione o in funzione. Hanno una capacità totale di circa 104,50 GW. La maggior parte dei nuovi progetti di stoccaggio dell’energia messi in funzione sono di piccole e medie dimensioni. La loro portata è inferiore a 10 MW. Costituiscono circa il 61,98% del totale. I progetti di stoccaggio dell’energia in fase di pianificazione e in costruzione sono per lo più grandi. Sono 10 MW e oltre. Costituiscono il 75,73% del totale. Sono in cantiere più di 402 progetti da 100 megawatt. Hanno le basi e le condizioni per immagazzinare energia per la rete elettrica.