Что такое новое хранилище энергии?Как развиваться?

Что такое новое хранилище энергии?Как развиваться?

Когда потребление энергии низкое, используйте электрическую энергию для сжатия воздуха в соляной пещере;

Когда потребление энергии достигает пика, воздух высвобождается и приводит в движение воздушную турбину для выработки электроэнергии.

В проекте по хранению энергии сжатого воздуха в соляной пещере в Цзиньтане, Цзянсу, тысячеметровая подземная соляная пещера превращается в крупномасштабный «банк энергии».За один цикл хранения энергии можно накопить 300 000 кВтч электроэнергии, что эквивалентно потреблению электроэнергии 60 000 жителей в день.

Этот аккумулятор энергии на основе сжатого воздуха является частью нового семейства накопителей энергии.Недавно моя страна опубликовала «14-й пятилетний» План реализации новых систем хранения энергии, в котором предполагалось, что к 2025 году новые системы хранения энергии выйдут на стадию крупномасштабного развития с начальной стадии коммерциализации и будут соответствовать условиям для крупных проектов. масштабное коммерческое применение.

Итак, что же такое новое хранилище энергии?Как развиваться в период «14-й пятилетки»?

Вообще говоря, под новым хранением энергии понимаются новые технологии хранения энергии, отличные от насосного хранения, включая новые литий-ионные батареи, проточные батареи, маховики, сжатый воздух, хранение энергии на водороде (аммиаке), хранение тепловой (холодной) энергии и т. д.

Конечно, традиционное насосное хранилище – это не «вчерашний цветок».На сегодняшний день гидроаккумулирование по-прежнему остается наиболее развитой и экономичной технологией хранения энергии.Он сформировал четкую бизнес-модель и подходит для масштабного девелопмента и строительства.

Вы должны знать, что энергия ветра и фотоэлектрическая энергетика «питаются с неба», а их выработка энергии непостоянна и прерывиста, «чрезвычайно жаркая и безветренная» и «чрезвычайно холодная и унылая».С крупномасштабным и высокопропорциональным применением в будущем, в сочетании с преобразованием угольной энергетики и замедлением новой установленной мощности, если нет ветра, света, холодной и экстремальной морозной погоды, выработка энергии ветра и Производство фотоэлектрической энергии будет значительно сокращено, и кто будет поставлять энергию для защиты?

Роль накопителя энергии можно обычно понимать как «банк мощности», заряжающий, когда энергия ветра и фотоэлектрических систем процветает или когда потребление энергии низкое, и разряжающий, когда выходная мощность ветра мала или потребление энергии достигает пика.Он может не только сглаживать нестабильную выработку фотоэлектрической энергии и энергии ветра, увеличивать долю возобновляемых источников энергии, но также сотрудничать с традиционными тепловыми, ядерными и другими источниками энергии для предоставления вспомогательных услуг, таких как регулирование пиковых значений и регулирование частоты для работы электростанций. энергосистемы и повышения гибкости энергосистемы.

Цикл строительства нового хранилища энергии короткий, выбор места прост и гибок, возможность регулировки сильна, а соответствие с разработкой и потреблением новой энергии лучше.Плюсы постепенно выявляются.Крайне важно ускорить широкомасштабное применение передовых технологий хранения энергии.

Например, период строительства: период строительства гидроаккумулирующей электростанции обычно составляет от 6 до 8 лет, период строительства проекта электрохимического хранения энергии в новом хранилище энергии составляет от 3 до 6 месяцев, а период строительства нового Проект хранения энергии сжатого воздуха обычно занимает от 1,5 до 2 лет.

Другим примером является выбор площадки и сценарии применения: для выбора площадки для гидроаккумулирующих электростанций часто требуется место с большим перепадом рельефа, но с большим преимуществом мощности и большим масштабом одной станции это подходит для крупномасштабных и системных проектов. применение уровня на стороне сети;новый корпус с одной станцией для хранения энергии. Объем может быть большим или малым, с высокой адаптируемостью к окружающей среде, и может быть гибко развернут в различных сценариях применения, таких как источник питания, электросеть и на стороне пользователя, и может использоваться в качестве дополнительного дополнения. для насосного хранилища.

Судя по возможностям регулировки, скорость реакции нового электрохимического накопителя энергии высока и может реагировать от миллисекунд до секунд.

В настоящее время новое хранилище энергии в моей стране осуществило переход от демонстрационных исследований и разработок к начальному этапу коммерциализации и добилось существенного прогресса.Литий-ионные аккумуляторы, системы хранения энергии на сжатом воздухе и другие технологии достигли мирового уровня.

КАТЛ

Например, в технологии электрохимического хранения энергии за последние пять лет плотность энергии литиевых батарей, представленных CATL, увеличилась более чем вдвое, срок службы увеличился в 2–3 раза, а стоимость применения снизилась более чем на 60%. .

Раньше новые накопители энергии больше использовались как вспомогательная часть тепловых электростанций для участия в регулировании частоты.После уточнения независимой позиции на рынке в сочетании с введением ценовой политики на электроэнергию в будущем новые накопители энергии смогут самостоятельно участвовать в диспетчеризации, подключенной к сети, расчетах по сделкам и т. д., что способствует ускорению развития новых накопителей энергии.Темпы маркетизации.

Однако есть явление, на которое необходимо обратить внимание: более 80% новых проектов по хранению энергии, строящихся в настоящее время, представляют собой литий-ионные батареи, что составляет наибольшую долю.В 2021 году среди новых проектов по хранению энергии, недавно введенных в эксплуатацию в Китае, в десятку крупнейших поставщиков технологий хранения энергии с установленной мощностью входят: Ningde Times, China National Energy Storage, EVE Power, Penghui Energy, Narada Power, Haiji Xin Energy, Lishen , Envision Power, China Innovation Aviation и Zhongtian Technology.В 2021 году среди новых проектов по хранению энергии, введенных в эксплуатацию в Китае, в десятку крупнейших поставщиков ПКС по хранению энергии с установленной мощностью входят: Shangneng Electric, Kehua Shuneng, Soying Electric, NARI Jibao, Sunshine Power, акции Shenghong, Huazi Technology, Zhiguang. Хранение энергии, инновационные технологии и XJ.

Другие типы, такие как проточные батареи, свинцово-кислотные батареи, аккумуляторы тепла и холода, составляют относительно небольшую долю.Общие характеристики хранения энергии на литиевых батареях хорошие, но вопросы безопасности и восстановления ресурсов все еще требуют дальнейшего решения;Жидкостные батареи безопасны, их легко перерабатывать и регенерировать, но стоимость системы относительно высока.

Накопитель энергии Upstart: полностью ванадиевая проточная окислительно-восстановительная батарея

В отличие от литиевых ресурсов, Китай является большой страной с запасами ванадия, его запасы занимают первое место в мире, а ценовая политика также находится в наших собственных руках, что является более активным.

Полностью ванадиевая проточная батарея представляет собой разновидность проточной батареи, которая использует изменение валентного состояния ионов ванадия для хранения и высвобождения электрической энергии.Он работает при нормальной температуре и давлении.Электролит представляет собой водный раствор.Процесс реакции включает лишь изменение валентного состояния ионов ванадия.Электролит может быть переработан.По сравнению с литий-ионными батареями, полностью ванадиевые проточные батареи более безопасны.Полностью ванадиевая проточная окислительно-восстановительная батарея имеет большое количество циклов, достигающее более 15 000 раз, а срок ее службы может достигать 20 лет.

По имеющимся данным, в проектах полностью ванадиевых проточных батарей с окислительно-восстановительным потенциалом участвовали компании State Grid, State Power Investment Corporation, National Energy Group, Huadian Group, Datang Group, Shanghai Electric и т. д.Система полностью ванадиевых проточных окислительно-восстановительных батарей, введенная в эксплуатацию ранее в Китае, представляет собой бывший проект по хранению ветровой энергии Guodian Longyuan Woniushi и национальный демонстрационный проект Даляньской электростанции по накоплению энергии с жидкостными проточными батареями.Оба проекта используют Даляньский институт химической физики Китайской академии наук для разработки технологии проточных батарей.В промежуточном отчете Shanghai Electric за 2021 год показано, что электростанция для хранения энергии с полностью ванадиевыми проточными окислительно-восстановительными батареями мощностью 1 МВт/1 МВт, независимо разработанная и изготовленная Shanghai Electric, успешно прошла приемочный контроль в промышленном парке ветроэнергетики в районе Хаоцзян города Шаньтоу, провинция Гуандун. Провинция.

По имеющимся данным, лидеры добывающей, средней и перерабатывающей цепочки производства полностью ванадиевых окислительно-восстановительных аккумуляторов, представленные компанией Vanadium Titanium Co., Ltd., лидером в производстве ванадиевой продукции с рыночной стоимостью более 47 миллиардов юаней, и Dalian Rongke Energy Storage сотрудничают с Паньчжихуа, столицей ванадия и титана, над созданием «Китайской ванадиевой энергетической столицы».

В октябре 2022 года Vanadium Titanium Co., Ltd. и Dalian Rongke подписали «Соглашение о совместном предприятии» о совместном инвестировании 31,61 миллиона юаней в создание Sichuan Vanadium Energy Storage Technology Co., Ltd., в состав которой входит Vanadium Titanium Co., Ltd. на 51% уставного капитала, а на долю Далянь Жунке приходилось уставный капитал.49%.

В любом случае, новое хранилище энергии уже невозможно остановить.

В то же время новые хранилища энергии также являются важной поддержкой для достижения цели углеродной нейтральности на пике выбросов углекислого газа, а также важным каналом для участия в международной конкуренции.

В настоящее время формируется инновационная система технологий хранения зеленой энергии, в которой предприятия являются основным органом, она ориентирована на рынок и сочетает в себе производство, образование, исследования и применение.

Новое хранилище энергии, будущее можно ожидать.