Visió general del desenvolupament i de l'aplicació de la indústria d'emmagatzematge d'energia.
1. Introducció a la tecnologia d’emmagatzematge d’energia.
L’emmagatzematge d’energia és l’emmagatzematge d’energia. Es refereix a tecnologies que converteixen una forma d’energia en una forma més estable i emmagatzemar -la. A continuació, l’alliberen de forma específica quan sigui necessari. Diferents principis d’emmagatzematge d’energia el divideixen en 3 tipus: mecànics, electromagnètics i electroquímics. Cada tipus d’emmagatzematge d’energia té el seu propi rang de potència, trets i usos.
| Tipus d'emmagatzematge d'energia | Potència nominal | Energia nominal | Característiques | Ocasions d'aplicació | |
| Mecànic Emmagatzematge d'energia | 抽水 储能 | 100-2.000MW | 4-10h | Tecnologia a gran escala, madura; Resposta lenta, requereix recursos geogràfics | Regulació de càrrega, control de freqüència i còpia de seguretat del sistema, control d’estabilitat de la xarxa. |
| 压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20h | Tecnologia a gran escala i madura; Resposta lenta, necessitat de recursos geogràfics. | Afaitat màxima, còpia de seguretat del sistema, control d’estabilitat de la xarxa | |
| 飞轮 储能 | KW-30MW | 15S-30 min | Potència específica, elevat cost i nivell de soroll elevat | Control transitori/dinàmic, control de freqüència, control de tensió, UPS i emmagatzematge d’energia de la bateria. | |
| Electromagnètic Emmagatzematge d'energia | 超导 储能 | KW-1MW | 2s-5min | Resposta ràpida, alta potència específica; un cost elevat, un manteniment difícil | Control transitori/dinàmic, control de freqüències, control de qualitat de potència, UPS i emmagatzematge d’energia de la bateria |
| 超级 电容 | KW-1MW | 1-30 | Resposta ràpida, alta potència específica; elevat cost | Control de qualitat de potència, UPS i emmagatzematge d’energia de la bateria | |
| Electroquímic Emmagatzematge d'energia | 铅酸 电池 | KW-50MW | 1min-3 h | Tecnologia madura, baix cost; Perspectives de vida curta, preocupacions de protecció ambiental | Còpia de seguretat de l'estació de central, Start Black, UPS, Balanç energètic |
| 液流 电池 | KW-100MW | 1-20h | Molts cicles de bateries comporten una càrrega i una descàrrega profundes. Són fàcils de combinar, però tenen una baixa densitat d’energia | Cobreix la qualitat de la potència. També cobreix la potència de còpia de seguretat. També cobreix l’afait i el farcit de la vall. També cobreix la gestió d’energia i l’emmagatzematge d’energies renovables. | |
| 钠硫 电池 | 1KW-100MW | Hores | Els problemes de seguretat operativa, de gran cost i de gran cost, requereixen una millora. | La qualitat de l’energia és una idea. Una font d’alimentació de còpia de seguretat és una altra. Després, hi ha un pic afaitat i un farcit de vall. La gestió de l’energia és una altra. Finalment, hi ha emmagatzematge d’energia renovable. | |
| 锂离子 电池 | KW-100MW | Hores | L’energia específica elevada, el cost disminueix a mesura que disminueix el cost de les bateries d’ions de liti | Control transitori/dinàmic, control de freqüència, control de tensió, UPS i emmagatzematge d’energia de la bateria. | |
Té avantatges. Aquests inclouen menys impacte de la geografia. També tenen un temps de construcció curt i una alta densitat energètica. Com a resultat, l'emmagatzematge d'energia electroquímica es pot utilitzar de manera flexible. Funciona en moltes situacions d’emmagatzematge d’energia. És la tecnologia per emmagatzemar la potència. Té la gamma més àmplia d’usos i el més potencial de desenvolupament. Les principals són les bateries d’ions de liti. S'utilitzen en escenaris de minuts a hores.
2. Escenaris d'aplicacions d'emmagatzematge d'energia
L’emmagatzematge d’energia té una gran quantitat d’escenaris d’aplicació al sistema d’energia. L’emmagatzematge d’energia té 3 usos principals: generació d’energia, xarxa i usuaris. Són:
La nova generació d’energia energètica és diferent dels tipus tradicionals. Es veu afectat per les condicions naturals. Aquests inclouen llum i temperatura. La sortida de potència varia per temporada i dia. Ajustar el poder a la demanda és impossible. És una font d’energia inestable. Quan la capacitat instal·lada o la proporció de generació d’energia arriba a un nivell determinat. Afectarà l’estabilitat de la xarxa elèctrica. Per mantenir el sistema d’energia segur i estable, el nou sistema energètic utilitzarà productes d’emmagatzematge d’energia. Es tornaran a connectar a la xarxa per suavitzar la sortida de potència. Això reduirà l’impacte de la nova potència energètica. Inclou energia fotovoltaica i eòlica. Són intermitents i volàtils. També abordarà problemes de consum d’energia, com l’abandonament del vent i la llum.
El disseny i la construcció tradicionals de la xarxa segueixen el mètode de càrrega màxima. Ho fan al costat de la graella. Aquest és el cas a l’hora de construir una nova graella o afegir capacitat. L’equip ha de considerar la càrrega màxima. Això comportarà costos elevats i un baix ús d’actius. L’augment de l’emmagatzematge d’energia del costat de la xarxa pot trencar el mètode de càrrega màxima original. Quan es fa una nova graella o amplia una antiga, pot reduir la congestió de la xarxa. També afavoreix els equips en expansió i actualització. D’aquesta manera s’estalvia en els costos d’inversió de la xarxa i millora l’ús d’actius. L’emmagatzematge d’energia utilitza contenidors com a portador principal. S'utilitza a la generació d'energia i als costats de la graella. Es tracta principalment d’aplicacions amb una potència de més de 30kW. Necessiten una capacitat de producte més elevada.
Els nous sistemes d’energia del costat de l’usuari s’utilitzen principalment per generar i emmagatzemar energia. Això redueix els costos d’electricitat i utilitza l’emmagatzematge d’energia per estabilitzar l’energia. Al mateix temps, els usuaris també poden utilitzar sistemes d’emmagatzematge d’energia per emmagatzemar l’electricitat quan els preus són baixos. Això els permet reduir l'ús de l'electricitat de la xarxa quan els preus són elevats. També poden vendre electricitat del sistema d’emmagatzematge per guanyar diners amb els preus de pic i vall. L’emmagatzematge d’energia del costat de l’usuari utilitza armaris com a portador principal. S'adapta a les aplicacions als parcs industrials i comercials i a les centrals fotovoltaiques distribuïdes. Es troben en el rang de potència d’1KW a 10kW. La capacitat del producte és relativament baixa.
3. El sistema "Source-Grid-Load-Coad-Sorage" és un escenari d'aplicació ampliat d'emmagatzematge d'energia
El sistema "Source-Grid-Load-Guardo" és un mode de funcionament. Inclou una solució de “font d’energia, reixa d’energia, càrrega i emmagatzematge d’energia”. Pot augmentar l’eficiència d’ús d’energia i la seguretat de la xarxa. Pot solucionar problemes com la volatilitat de la xarxa en l’ús d’energia neta. En aquest sistema, la font és el proveïdor d’energia. Inclou energies renovables, com ara solar, vent i hidroelèctrica. També inclou energia tradicional, com ara carbó, petroli i gas natural. La xarxa és la xarxa de transmissió d’energia. Inclou línies de transmissió i equips del sistema d’energia. La càrrega és l’usuari final de l’energia. Inclou residents, empreses i instal·lacions públiques. L’emmagatzematge és la tecnologia d’emmagatzematge d’energia. Inclou equips d’emmagatzematge i tecnologia.
En el sistema de potència antic, les centrals tèrmiques són la font d’alimentació. Les cases i les indústries són la càrrega. Els dos estan molt separats. La xarxa elèctrica els connecta. Utilitza un mode de control integrat gran. És un mode d’equilibri en temps real on la font d’alimentació segueix la càrrega.
Sota el "Neue LeistungSsystem", el sistema va afegir la demanda de càrrega de nous vehicles energètics com a "càrrega" per als usuaris. Això ha augmentat molt la pressió sobre la xarxa elèctrica. Els nous mètodes energètics, com la fotovoltaica, han deixat que els usuaris es converteixin en una "font d'alimentació". A més, els nous vehicles energètics necessiten una càrrega ràpida. I, la nova generació d’energia energètica és inestable. Per tant, els usuaris necessiten “emmagatzematge d’energia” per suavitzar l’impacte de la seva generació d’energia i l’ús a la xarxa. Això permetrà l’ús de l’energia màxima i l’emmagatzematge d’energia.
El nou ús energètic es diversifica. Els usuaris ara volen crear microgrids locals. Aquests connecten “fonts d’energia” (llum), “emmagatzematge d’energia” (emmagatzematge) i “càrregues” (càrrega). Utilitzen la tecnologia de control i comunicació per gestionar moltes fonts d’energia. Deixen que els usuaris generin i utilitzin una nova energia localment. També es connecten a la gran xarxa elèctrica de dues maneres. D’aquesta manera es redueix el seu impacte a la xarxa i ajuda a equilibrar -la. El petit emmagatzematge de microgrids i energia és un "sistema fotovoltaic d'emmagatzematge i càrrega". Està integrat. Aquesta és una aplicació important de "Emmagatzematge de càrrega de la graella de font".
二. Perspectives d'aplicació i capacitat de mercat de la indústria d'emmagatzematge d'energia
L’informe de CNESA diu que a finals de 2023, la capacitat total dels projectes d’emmagatzematge d’energia operativa era de 289,20GW. Això va augmentar el 21,92% de 237,20GW al final del 2022. La capacitat instal·lada total de nou emmagatzematge d’energia va arribar als 91,33GW. Es tracta d’un augment del 99,62% respecte a l’any anterior.
A finals de 2023, la capacitat total dels projectes d'emmagatzematge d'energia a la Xina va arribar als 86,50GW. Va augmentar el 44,65% de 59,80GW a finals de 2022. Ara compten el 29,91% de la capacitat global, un 4,70% més que a finals de 2022. Entre ells, l'emmagatzematge bombat té la major capacitat. Representa el 59,40%. El creixement del mercat prové principalment del nou emmagatzematge d’energia. Inclou bateries d’ions de liti, bateries d’àcid de plom i aire comprimit. Tenen una capacitat total de 34,51GW. Es tracta d’un augment del 163,93% respecte a l’any passat. El 2023, el nou emmagatzematge energètic de la Xina augmentarà un 21,44GW, un augment interanual del 191,77%. El nou emmagatzematge d’energia inclou bateries d’ions de liti i aire comprimit. Tots dos tenen centenars de projectes a nivell de megawatt, connectats a la xarxa.
A jutjar de la planificació i la construcció de nous projectes d’emmagatzematge d’energia, el nou emmagatzematge d’energia de la Xina s’ha convertit en a gran escala. El 2022, hi ha 1.799 projectes. Es planifiquen, en construcció o en funcionament. Tenen una capacitat total d’uns 104,50GW. La majoria dels nous projectes d'emmagatzematge d'energia realitzats són de mida petita i mitjana. La seva escala és inferior a 10MW. Es componen al voltant del 61,98% del total. Els projectes d’emmagatzematge d’energia en planificació i construcció són majoritàriament grans. Són 10MW i per sobre. Es componen el 75,73% del total. Més de 402 projectes de 100 megawatt estan en obres. Tenen la base i les condicions per emmagatzemar energia per a la xarxa elèctrica.
Posada Posada: Jul-22-2024