Visión xeral do desenvolvemento e aplicación da industria do almacenamento de enerxía.
1. Introdución á tecnoloxía de almacenamento de enerxía.
O almacenamento de enerxía é o almacenamento de enerxía. Refírese a tecnoloxías que converten unha forma de enerxía nunha forma máis estable e almacenala. Despois libérano nunha forma específica cando sexa necesario. Diferentes principios de almacenamento de enerxía dividírono en 3 tipos: mecánicos, electromagnéticos e electroquímicos. Cada tipo de almacenamento de enerxía ten o seu propio rango de enerxía, trazos e usos.
Tipo de almacenamento de enerxía | Potencia nominal | Enerxía nominal | Características | Ocasións de aplicación | |
Mecánica Almacenamento de enerxía | 抽水 储能 | 100-2.000MW | 4-10h | Tecnoloxía madura a gran escala; Resposta lenta, require recursos xeográficos | Regulación de carga, control de frecuencias e copia de seguridade do sistema, control de estabilidade da rede. |
压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20h | Tecnoloxía a gran escala e madura; Resposta lenta, necesidade de recursos xeográficos. | Afeitamento máximo, copia de seguridade do sistema, control de estabilidade da rede | |
飞轮 储能 | KW-30MW | 15s-30 min | Alta potencia específica, alto custo, alto nivel de ruído | Control transitorio/dinámico, control de frecuencias, control de tensión, UPS e almacenamento de enerxía da batería. | |
Electromagnético Almacenamento de enerxía | 超导 储能 | KW-1MW | 2s-5min | Resposta rápida, alta potencia específica; alto custo, mantemento difícil | Control transitorio/dinámico, control de frecuencias, control de calidade de enerxía, UPS e almacenamento de enerxía da batería |
超级 电容 | KW-1MW | 1-30s | Resposta rápida, alta potencia específica; alto custo | Control de calidade de enerxía, UPS e almacenamento de enerxía da batería | |
Electroquímico Almacenamento de enerxía | 铅酸 电池 | KW-50MW | 1min-3 h | Tecnoloxía madura, baixo custo; Preocupacións de protección ambiental curta e curta | Copia de seguridade da central, inicio negro, UPS, equilibrio enerxético |
液流 电池 | KW-100MW | 1-20h | Moitos ciclos da batería implican unha carga e descarga profunda. Son fáciles de combinar, pero teñen baixa densidade de enerxía | Cobre a calidade da potencia. Tamén cobre o poder de copia de seguridade. Tamén abarca o afeitado pico e o recheo do val. Tamén abrangue a xestión da enerxía e o almacenamento de enerxía renovable. | |
钠硫 电池 | 1kW-100MW | Horas | Os problemas de seguridade de alta enerxía, alto custo, de seguridade operativa requiren mellora. | A calidade da potencia é unha idea. Unha fonte de alimentación de copia de seguridade é outra. Despois, hai afeitar máximo e recheo do val. A xestión da enerxía é outra. Finalmente, hai almacenamento de enerxía renovable. | |
锂离子 电池 | KW-100MW | Horas | A alta enerxía específica, o custo diminúe a medida que diminúe o custo das baterías de iones de litio | Control transitorio/dinámico, control de frecuencias, control de tensión, UPS e almacenamento de enerxía da batería. |
Ten vantaxes. Estes inclúen menos impacto da xeografía. Tamén teñen un curto tempo de construción e alta densidade de enerxía. Como resultado, pódese usar de xeito flexible o almacenamento de enerxía electroquímica. Funciona en moitas situacións de almacenamento de enerxía. É a tecnoloxía para almacenar o poder. Ten a máis ampla gama de usos e o máis potencial de desenvolvemento. Os principais son as baterías de iones de litio. Úsanse en escenarios de minutos a horas.
2. Escenarios de aplicación de almacenamento de enerxía
O almacenamento de enerxía ten unha gran cantidade de escenarios de aplicacións no sistema de enerxía. O almacenamento de enerxía ten 3 usos principais: xeración de enerxía, rede e usuarios. Son:
A nova xeración de enerxía enerxética é diferente dos tipos tradicionais. Está afectado polas condicións naturais. Estes inclúen luz e temperatura. A potencia de potencia varía segundo a tempada e o día. Axustar o poder á demanda é imposible. É unha fonte de alimentación inestable. Cando a capacidade instalada ou a proporción de xeración de enerxía alcanza un certo nivel. Afectará a estabilidade da rede eléctrica. Para manter o sistema de enerxía seguro e estable, o novo sistema enerxético empregará produtos de almacenamento de enerxía. Volverán a conectarse á rede para suavizar a potencia de potencia. Isto reducirá o impacto da nova enerxía enerxética. Isto inclúe enerxía fotovoltaica e eólica. Son intermitentes e volátiles. Tamén abordará os problemas de consumo de enerxía, como o abandono do vento e da luz.
O deseño e a construción tradicionais de rede seguen o método de carga máxima. Fano no lado da rede. É o caso á hora de construír unha nova rede ou engadir capacidade. O equipo debe considerar a carga máxima. Isto levará a altos custos e un baixo uso de activos. O aumento do almacenamento de enerxía do lado da rede pode romper o método de carga máxima orixinal. Ao facer unha nova rede ou ampliar unha antiga, pode reducir a conxestión da rede. Tamén promove a expansión e actualización de equipos. Isto aforra nos custos de investimento da rede e mellora o uso de activos. O almacenamento de enerxía usa os contedores como transportista principal. Úsase nos lados de xeración de enerxía e rede. É principalmente para aplicacións cun poder de máis de 30kW. Necesitan unha maior capacidade de produto.
Os novos sistemas enerxéticos do lado do usuario úsanse principalmente para xerar e almacenar enerxía. Isto reduce os custos de electricidade e usa o almacenamento de enerxía para estabilizar a enerxía. Ao mesmo tempo, os usuarios tamén poden usar sistemas de almacenamento de enerxía para almacenar a electricidade cando os prezos sexan baixos. Isto permítelles cortar o uso da electricidade da rede cando os prezos son altos. Tamén poden vender electricidade do sistema de almacenamento para gañar cartos a partir dos prezos do pico e do val. O almacenamento de enerxía do lado do usuario usa os armarios como transportista principal. Convén ás aplicacións en parques industriais e comerciais e distribuidas centrais fotovoltaicas. Estes están no rango de potencia de 1kW a 10kW. A capacidade do produto é relativamente baixa.
3. O sistema "Source-Grid-Carga-Storage" é un escenario de aplicación estendido de almacenamento de enerxía
O sistema "Source-Carga-Carga-Storage" é un modo de operación. Inclúe unha solución de "fonte de enerxía, rede de enerxía, carga e almacenamento de enerxía". Pode aumentar a eficiencia do uso de enerxía e a seguridade da rede. Pode solucionar problemas como a volatilidade da rede no consumo de enerxía limpa. Neste sistema, a fonte é o provedor de enerxía. Inclúe enerxía renovable, como solar, vento e hidroeléctrica. Tamén inclúe enerxía tradicional, como carbón, petróleo e gas natural. A rede é a rede de transmisión de enerxía. Inclúe liñas de transmisión e equipos do sistema de enerxía. A carga é o usuario final da enerxía. Inclúe residentes, empresas e instalacións públicas. O almacenamento é a tecnoloxía de almacenamento de enerxía. Inclúe equipos de almacenamento e tecnoloxía.
No antigo sistema de enerxía, as centrais térmicas son a fonte de enerxía. As casas e as industrias son a carga. Os dous están moi afastados. A rede eléctrica conectaos. Emprega un gran modo de control integrado. É un modo de equilibrio en tempo real onde a fonte de enerxía segue a carga.
Baixo o "Neue Leistungsystem", o sistema engadiu a demanda de carga de novos vehículos enerxéticos como "carga" para os usuarios. Isto aumentou moito a presión sobre a rede eléctrica. Os novos métodos de enerxía, como a fotovoltaica, deixaron aos usuarios converterse nunha "fonte de enerxía". Ademais, os novos vehículos enerxéticos necesitan carga rápida. E, a nova xeración de enerxía enerxética é inestable. Así, os usuarios necesitan "almacenamento de enerxía" para suavizar o impacto da súa xeración de enerxía e usar na rede. Isto permitirá o uso de potencia máxima e o almacenamento de enerxía.
O novo consumo de enerxía está diversificándose. Os usuarios queren agora construír microgrids locais. Estes conectan "fontes de enerxía" (luz), "almacenamento de enerxía" (almacenamento) e "cargas" (carga). Usan a tecnoloxía de control e comunicación para xestionar moitas fontes de enerxía. Deixan que os usuarios xeren e usen nova enerxía localmente. Tamén se conectan á gran rede eléctrica de dous xeitos. Isto reduce o seu impacto na rede e axuda a equilibralo. A pequena microgrid e o almacenamento de enerxía son un "sistema de carga e almacenamento fotovoltaico". Está integrado. Esta é unha aplicación importante do "almacenamento de carga de rede de orixe".
二. Perspectivas de aplicación e capacidade de mercado da industria de almacenamento de enerxía
O informe de CNESA di que a finais de 2023, a capacidade total dos proxectos de almacenamento de enerxía operativa era de 289,20GW. Isto aumenta un 21,92% con respecto a 237,20GW a finais de 2022. A capacidade instalada total do novo almacenamento de enerxía alcanzou os 91,33GW. Isto supón un aumento do 99,62% con respecto ao ano anterior.
A finais de 2023, a capacidade total dos proxectos de almacenamento de enerxía en China alcanzou os 86,50GW. O 44,65% aumentou a 59,80GW a finais de 2022. Agora representan o 29,91% da capacidade global, un 4,70% máis a finais de 2022. Entre eles, o almacenamento bombeado ten a maior capacidade. Contabiliza o 59,40%. O crecemento do mercado provén principalmente do novo almacenamento de enerxía. Isto inclúe baterías de iones de litio, baterías de chumbo e aire comprimido. Teñen unha capacidade total de 34,51GW. Isto supón un aumento do 163,93% con respecto ao ano pasado. En 2023, o novo almacenamento de enerxía de China aumentará en 21,44GW, un aumento interanual do 191,77%. O novo almacenamento de enerxía inclúe baterías de iones de litio e aire comprimido. Ambos teñen centos de proxectos conectados á rede e megawatt.
A xulgar pola planificación e construción de novos proxectos de almacenamento de enerxía, o novo almacenamento de enerxía de China converteuse a gran escala. En 2022, hai 1.799 proxectos. Están previstos, en construción ou en funcionamento. Teñen unha capacidade total de aproximadamente 104,50GW. A maioría dos novos proxectos de almacenamento de enerxía postos en funcionamento son pequenos e medianos. A súa escala é inferior a 10MW. Eles representan preto do 61,98% do total. Os proxectos de almacenamento de enerxía na planificación e na construción son principalmente grandes. Son 10MW e por riba. Representan o 75,73% do total. Máis de 402 proxectos de 100 megavatios están en obras. Teñen a base e as condicións para almacenar enerxía para a rede eléctrica.
Tempo de publicación: xul-22-2024