Предводник: Како складиштење енергије мења пејзаж за B2B клијенте

Преглед развоја и примене индустрије складиштења енергије.

1. Увод у технологију складиштења енергије.

Складиштење енергије је складиштење енергије. Односи се на технологије које претварају један облик енергије у стабилнији облик и складиште га. Затим га ослобађају у одређеном облику када је потребно. Различити принципи складиштења енергије деле је на 3 типа: механичко, електромагнетно и електрохемијско. Сваки тип складиштења енергије има свој опсег снаге, карактеристике и употребу.

Тип складиштења енергије Називна снага Називна енергија Карактеристике Прилике за пријаву
Механички
Складиштење енергије
抽水
储能
100-2.000 MW 4-10h Велики обим, зрела технологија; спор одзив, захтева географске ресурсе Регулација оптерећења, контрола фреквенције и резервно копирање система, контрола стабилности мреже.
压缩
空气储能
IMW-300MW 1-20h Велика, зрела технологија; спор одзив, потреба за географским ресурсима. Смањивање вршних вредности, резервна копија система, контрола стабилности мреже
飞轮
储能
kW-30MW 15-30
мин
Висока специфична снага, висока цена, висок ниво буке Транзијентна/динамичка контрола, контрола фреквенције, контрола напона, UPS и складиштење енергије у батеријама.
Електромагнетни
Складиштење енергије
超导
储能
kW-1MW 2s-5min Брз одзив, велика специфична снага; висока цена, тешко одржавање Транзијентна/динамичка контрола, контрола фреквенције, контрола квалитета напајања, UPS и складиштење енергије у батеријама
超级
电容
kW-1MW 1-30 сек Брз одзив, велика специфична снага; висока цена Контрола квалитета напајања, UPS и складиштење енергије у батеријама
Електрохемијски
Складиштење енергије
铅酸
电池
kW-50MW 1 мин-3
h
Зрела технологија, ниска цена; кратак век трајања, забринутост за заштиту животне средине Резервна копија електране, црни старт, UPS, енергетски биланс
液流
电池
kW-100MW 1-20h Многи циклуси пуњења и пражњења батерија укључују дубоко пуњење и пражњење. Лако их је комбиновати, али имају ниску густину енергије. Покрива квалитет електричне енергије. Такође покрива резервно напајање. Такође покрива уклањање вршних удараца и попуњавање удубљења. Такође покрива управљање енергијом и складиштење обновљиве енергије.
钠硫
电池
1kW-100MW Сати Висока специфична енергија, високи трошкови и проблеми оперативне безбедности захтевају побољшање. Квалитет напајања је једна идеја. Резервно напајање је друга. Затим, ту је и ублажавање вршних напајања и попуњавање удубљења. Управљање енергијом је још једна. На крају, ту је и складиштење обновљиве енергије.
锂离子
电池
kW-100MW Сати Висока специфична енергија, трошкови се смањују како се трошкови литијум-јонских батерија смањују Транзијентна/динамичка контрола, контрола фреквенције, контрола напона, UPS и складиштење енергије у батеријама.

Има предности. Оне укључују мањи утицај географије. Такође имају кратко време изградње и високу густину енергије. Као резултат тога, електрохемијско складиштење енергије може се флексибилно користити. Функционише у многим ситуацијама складиштења енергије. То је технологија за складиштење енергије. Има најшири спектар примене и највећи потенцијал за развој. Главне су литијум-јонске батерије. Користе се у сценаријима од неколико минута до неколико сати.

2. Сценарији примене складиштења енергије

Складиштење енергије има мноштво сценарија примене у електроенергетском систему. Складиштење енергије има 3 главне намене: производња електричне енергије, мрежа и корисници. То су:

Нова производња енергије разликује се од традиционалних типова. На њу утичу природни услови. То укључује светлост и температуру. Излазна снага варира у зависности од годишњег доба и дана. Прилагођавање снаге потражњи је немогуће. То је нестабилан извор енергије. Када инсталирани капацитет или удео производње енергије достигне одређени ниво, то ће утицати на стабилност електроенергетске мреже. Да би електроенергетски систем био безбедан и стабилан, нови енергетски систем ће користити производе за складиштење енергије. Они ће се поново повезати са мрежом како би уравнотежили излазну снагу. Ово ће смањити утицај нове енергије. То укључује фотонапонску енергију и енергију ветра. Оне су повремене и нестабилне. Такође ће се решити проблеми потрошње енергије, попут напуштања ветра и расвете.

Традиционални дизајн и изградња мреже прате метод максималног оптерећења. То раде на страни мреже. То је случај приликом изградње нове мреже или додавања капацитета. Опрема мора узети у обзир максимално оптерећење. То ће довести до високих трошкова и ниске употребе средстава. Пораст складиштења енергије на страни мреже може пореметити оригинални метод максималног оптерећења. Приликом изградње нове мреже или проширења старе, може се смањити загушење мреже. Такође се подстиче проширење и надоградња опреме. Ово штеди на трошковима улагања у мрежу и побољшава коришћење средстава. Складиштење енергије користи контејнере као главни носач. Користи се на страни производње електричне енергије и мреже. Углавном је намењено за примене са снагом већом од 30 kW. Потребан им је већи капацитет производа.

Нови енергетски системи на страни корисника се углавном користе за производњу и складиштење енергије. Ово смањује трошкове електричне енергије и користи складиштење енергије за стабилизацију снаге. Истовремено, корисници такође могу да користе системе за складиштење енергије за складиштење електричне енергије када су цене ниске. Ово им омогућава да смање потрошњу електричне енергије из мреже када су цене високе. Такође могу да продају електричну енергију из система за складиштење како би зарадили новац од вршних и доњих цена. Складиштење енергије на страни корисника користи ормаре као главни носач. Погодан је за примене у индустријским и комерцијалним парковима и дистрибуираним фотонапонским електранама. Оне су у опсегу снаге од 1 kW до 10 kW. Капацитет производа је релативно низак.

3. Систем „извор-мрежа-оптерећење-складиштење“ је проширени сценарио примене складиштења енергије

Систем „извор-мрежа-оптерећење-складиштење“ је режим рада. Укључује решење „извора енергије, електроенергетске мреже, оптерећења и складиштења енергије“. Може повећати ефикасност коришћења енергије и безбедност мреже. Може решити проблеме попут нестабилности мреже у коришћењу чисте енергије. У овом систему, извор је добављач енергије. Укључује обновљиву енергију, као што су соларна, ветроенергија и хидроенергија. Такође укључује традиционалну енергију, као што су угаљ, нафта и природни гас. Мрежа је мрежа за пренос енергије. Укључује далеководе и опрему електроенергетског система. Оптерећење је крајњи корисник енергије. Укључује становнике, предузећа и јавне објекте. Складиштење је технологија складиштења енергије. Укључује опрему и технологију складиштења.

У старом електроенергетском систему, термоелектране су извор енергије. Домови и индустрије су оптерећење. Њих двоје су удаљени. Електрична мрежа их повезује. Користи велики, интегрисани режим управљања. То је режим балансирања у реалном времену где извор енергије прати оптерећење.

У оквиру „новог система снаге“, систем је додао потражњу за пуњењем возила на нову енергију као „оптерећење“ за кориснике. Ово је значајно повећало притисак на електроенергетску мрежу. Нове енергетске методе, попут фотонапонских система, омогућиле су корисницима да постану „извори енергије“. Такође, возилима на нову енергију је потребно брзо пуњење. А, нова производња енергије је нестабилна. Дакле, корисницима је потребно „складиштење енергије“ како би ублажили утицај њихове производње и коришћења енергије на мрежу. Ово ће омогућити вршну употребу енергије и складиштење енергије у најнижим условима.

Нова употреба енергије се диверзификује. Корисници сада желе да граде локалне микромреже. Оне повезују „изворе енергије“ (светло), „складиштење енергије“ (складиштење) и „оптерећења“ (пуњење). Користе технологију контроле и комуникације за управљање многим изворима енергије. Омогућавају корисницима да локално генеришу и користе нову енергију. Такође се повезују са великом електроенергетском мрежом на два начина. Ово смањује њихов утицај на мрежу и помаже у њеном балансирању. Мала микромрежа и складиштење енергије су „фотонапонски систем за складиштење и пуњење“. Интегрисан је. Ово је важна примена „складиштења оптерећења изворне мреже“.

Складиштење оптерећења изворне мреже

Перспективе примене и тржишни капацитет индустрије складиштења енергије

Извештај CNESA-е наводи да је до краја 2023. године укупан капацитет оперативних пројеката складиштења енергије био 289,20 GW. То је повећање од 21,92% у односу на 237,20 GW на крају 2022. године. Укупан инсталирани капацитет нових складишта енергије достигао је 91,33 GW. То је повећање од 99,62% у односу на претходну годину.

До краја 2023. године, укупан капацитет пројеката складиштења енергије у Кини достигао је 86,50 GW. То је повећање од 44,65% у односу на 59,80 GW на крају 2022. године. Сада чине 29,91% глобалног капацитета, што је повећање од 4,70% у односу на крај 2022. године. Међу њима, пумпно-акумулационе хидроелектране имају највећи капацитет. Оне чине 59,40%. Раст тржишта долази углавном од нових складиштења енергије. То укључује литијум-јонске батерије, оловно-киселинске батерије и компримовани ваздух. Њихов укупан капацитет је 34,51 GW. Ово је повећање од 163,93% у односу на прошлу годину. У 2023. години, нова складишта енергије у Кини ће се повећати за 21,44 GW, што је међугодишње повећање од 191,77%. Нова складишта енергије укључују литијум-јонске батерије и компримовани ваздух. Оба имају стотине пројеката повезаних на мрежу, снаге мегавата.

Судећи по планирању и изградњи нових пројеката складиштења енергије, ново складиштење енергије у Кини је постало велико. У 2022. години постоји 1.799 пројеката. Они су планирани, у изградњи или у раду. Имају укупни капацитет од око 104,50 GW. Већина нових пројеката складиштења енергије пуштених у рад су мале и средње величине. Њихов обим је мањи од 10 MW. Они чине око 61,98% од укупног броја. Пројекти складиштења енергије у планирању и изградњи су углавном велики. Они су 10 MW и више. Они чине 75,73% од укупног броја. Више од 402 пројекта од 100 мегавата је у изради. Они имају основу и услове за складиштење енергије за електроенергетску мрежу.


Време објаве: 22. јул 2024.