Літо 2022 року стало найспекотнішим сезоном за все століття.
Було так гаряче, що кінцівки слабіли, а душа виходила з тіла; така спека, що все місто стало темним.
У той час, коли електрика була настільки важкою для мешканців, Сичуань вирішив призупинити промислову електроенергію на п’ять днів, починаючи з 15 серпня. Після відключення електроенергії велика кількість промислових компаній призупинила виробництво та змусила весь персонал піти у відпустку.
З кінця вересня продовжується дефіцит поставок акумуляторів, і тенденція призупинення замовлень компаній, що накопичують енергію, посилилася. Дефіцит запасів енергії також підштовхнув схему накопичення енергії до кульмінації.
Згідно зі статистичними даними Міністерства промисловості, у першій половині цього року національне виробництво акумуляторів для зберігання енергії перевищує 32 ГВт-год. У 2021 році нове сховище енергії Китаю додало лише 4,9 ГВт-год.
Можна побачити, що збільшення потужності виробництва акумуляторів накопичувачів енергії було досить величезним, але чому все ще існує дефіцит?
У цьому документі міститься глибокий аналіз причин дефіциту акумуляторів для зберігання енергії в Китаї та його майбутній напрямок у наступних трьох сферах:
По-перше, вимога: обов’язкова реформа мережі
По-друге, пропозиція: не може конкурувати з автомобілем
По-третє, майбутнє: перехід на рідинну батарею?
Щоб зрозуміти необхідність зберігання енергії, спробуйте відповісти на одне запитання.
Чому в Китаї в літні місяці зазвичай відбуваються масштабні відключення електроенергії?
З боку попиту, як промислове, так і побутове споживання електроенергії показують певний ступінь «сезонного дисбалансу» з «піковими» і «найнижчими» періодами. У більшості випадків мережеве постачання може задовольнити щоденну потребу в електроенергії.
Проте високі літні температури збільшують використання побутової техніки. У той же час багато компаній налаштовують свої галузі і пік споживання електроенергії також припадає на літо.
З боку пропозиції, постачання вітрової та гідроенергії є нестабільним через географічні та сезонні погодні умови. У Сичуані, наприклад, 80% електроенергії Сичуані надходить від гідроелектростанцій. І цього року провінція Сичуань постраждала від рідкісної високої температури та посухи, яка тривала протягом тривалого часу, з серйозною нестачею води в основних басейнах і недостатнім електропостачанням від гідроелектростанцій. Крім того, екстремальні погодні умови та такі фактори, як раптове зниження потужності вітру, також можуть призвести до того, що вітрові турбіни не зможуть нормально працювати.
У контексті великого розриву між пропозицією та попитом на електроенергію, щоб максимізувати використання електромережі для забезпечення постачання електроенергії, зберігання енергії стало неминучим варіантом підвищення гнучкості енергосистеми.
Крім того, енергетична система Китаю трансформується з традиційної енергії на нову, фотоелектрика, енергія вітру та сонячна енергія дуже нестабільні через природні умови, також має високий попит на зберігання енергії.
За даними Національного енергетичного управління, у 2021 році встановлена потужність Китаю становила 26,7% ландшафту, що вище середньосвітового показника.
У відповідь у серпні 2021 року Національна комісія з питань розвитку та реформ і Національна енергетична адміністрація оприлюднили повідомлення про заохочення підприємств з виробництва електроенергії з відновлюваних джерел енергії будувати власні або купувати пікові потужності для збільшення масштабу підключення до мережі, пропонуючи, що
За межами масштабу за межами гарантованого підключення мережевих підприємств до мережі, спочатку пікова потужність розподілятиметься відповідно до коефіцієнта прив’язки 15% потужності (довжина понад 4 години), і пріоритет надаватиметься тим, які розподілятимуться відповідно до коефіцієнту прив’язки 20% і більше.
Як видно, в контексті дефіциту електроенергії вирішення проблеми «залишеного вітру, залишеного світла» не можна відкладати. Якщо попередню теплову енергію підтримувала сміливість, тепер політика тиску "подвійного вуглецю" повинна надсилатися на регулярній основі, але немає місця для використання енергії вітру та фотоелектрики, накопиченої в інших місцях.
Таким чином, національна політика почала чітко заохочувати "розподіл пікових", чим більше частка розподілу, ви також можете "пріоритетну мережу", брати участь у торгівлі на ринку електроенергії, отримувати відповідний дохід.
У відповідь на центральну політику кожен регіон докладає великих зусиль для розвитку накопичення енергії на електростанціях відповідно до місцевих умов.
За збігом обставин, дефіцит акумуляторних батарей на електростанціях збігся з безпрецедентним бумом нових транспортних засобів на енергії. Електростанції та автомобільні накопичувачі мають великий попит на літій-залізо-фосфатні батареї, але зверніть увагу на ставки, економічно ефективні електростанції, як можна захопити люті автомобільні компанії?
Таким чином, на електростанціях зберігання раніше існували деякі проблеми.
З одного боку, початкова вартість встановлення системи накопичення енергії висока. Під впливом попиту та пропозиції, а також зростання цін на сировину в галузевому ланцюзі, після 2022 року ціна всієї інтегрованої системи накопичення енергії зросла з 1500 юанів / кВт-год на початку 2020 року до поточних 1800 юанів / кВт-год.
Зростання цін у всьому ланцюжку промисловості зберігання енергії, основна ціна, як правило, перевищує 1 юань / ват-годину, інвертори загалом зросли на 5% до 10%, EMS також зріс приблизно на 10%.
Можна побачити, що початкова вартість установки стала основним фактором, який обмежує будівництво накопичувача енергії.
З іншого боку, цикл відшкодування витрат довгий, а прибутковість складна. До 2021 року 1800 юанів/кВт-год розрахунок вартості системи накопичення енергії, енергоакумулююча електростанція два заряджає два, заряджає та розряджає середню різницю в ціні в 0,7 юанів/кВт-год або більше, принаймні 10 років, щоб відшкодувати витрати.
У той же час, через поточне регіональне заохочення або обов’язкову нову енергетику зі стратегією накопичення енергії, частка 5% до 20%, що збільшує постійні витрати.
На додаток до вищезазначених причин, зберігання на електростанції також схоже на горіння нових транспортних засобів на енергії, вибух, ця загроза безпеці, хоча ймовірність дуже низька, більше нехай дуже низький апетит електростанції до ризику.
Можна сказати, що "сильний розподіл" накопичувачів енергії, але не обов'язково політика підключених до мережі транзакцій, так що великий попит на замовлення, але не поспішає використовувати. Зрештою, більшість електростанцій є державними підприємствами, забезпечення безпеки є першочерговим завданням, вони також стикаються з фінансовою оцінкою, хто хоче поспішати з відновленням такого тривалого проекту?
Згідно зі звичками прийняття рішень, багато замовлень на зберігання енергії на електростанціях повинні бути розміщені, висять, чекаючи подальшої ясності політики. На ринку потрібен великий рот, щоб їсти крабів, але мати сміливість, зрештою, не так багато.
Можна побачити, що проблема накопичення енергії електростанції копати глибше, на додаток до невеликої частини підвищення цін на літій вгорі, є значна частина традиційних технічних рішень, які не повністю застосовуються до сценарію електростанції, як ми повинні вирішити проблему?
На цьому етапі в центрі уваги потрапило рішення з використанням рідинних акумуляторів. Деякі учасники ринку відзначили, що «встановлений коефіцієнт накопичення енергії літієм мав тенденцію до зниження з квітня 2021 року, і приріст ринку зміщується до рідинних батарей». Отже, що це за рідинний акумулятор?
Простіше кажучи, рідинні батареї мають багато переваг, які можна застосувати до сценаріїв електростанцій. Звичайні рідинні батареї, включаючи повністю ванадієві рідинні батареї, цинково-залізні рідинні батареї тощо.
Взявши як приклад повністю ванадієві рідинні акумулятори, їх переваги включають.
По-перше, тривалий термін служби та хороші характеристики заряду та розряду роблять їх придатними для сценаріїв великомасштабного зберігання енергії. Тривалість циклу заряджання/розряджання повністю ванадієвої рідкої батареї для накопичення енергії може перевищувати 13 000 разів, а календарний термін служби – понад 15 років.
По-друге, потужність і ємність батареї «незалежні» одна від одної, що дозволяє легко регулювати масштаб ємності зберігання енергії. Потужність повністю ванадієвої рідинної батареї визначається розміром і кількістю стека, а ємність визначається концентрацією та об’ємом електроліту. Розширення потужності батареї можна досягти збільшенням потужності реактора і збільшенням кількості реакторів, а збільшення ємності можна досягти збільшенням об'єму електроліту.
Нарешті, сировину можна переробити. Його розчин електроліту можна переробляти та використовувати повторно.
Однак протягом тривалого часу вартість рідинних акумуляторів залишалася високою, що перешкоджало широкомасштабному комерційному застосуванню.
Беручи як приклад ванадієві рідинні батареї, їх вартість в основному залежить від електричного реактора та електроліту.
Вартість електроліту становить приблизно половину вартості, на яку в основному впливає ціна ванадію; решта - це вартість стека, яка в основному складається з іонообмінних мембран, електродів з вугільного повсті та інших ключових компонентів матеріалів.
Подача ванадію в електроліт - спірне питання. Запаси ванадію в Китаї є третіми за величиною у світі, але цей елемент здебільшого міститься разом з іншими елементами, а виплавка є дуже забруднювальною та енергоємною роботою з політичними обмеженнями. Крім того, на металургійну промисловість припадає більша частина попиту на ванадій, і основний вітчизняний виробник, Phangang Vanadium and Titanium, звичайно, постачає виробництво сталі в першу чергу.
Таким чином, ванадієві рідинні батареї, схоже, повторюють проблему літієвмісних рішень для накопичення енергії - захоплюють потужність передового потоку з набагато більшою галуззю, і, таким чином, вартість різко коливається на циклічній основі. Таким чином, є причина шукати більше елементів для забезпечення стабільного рішення для батареї зі стабільним потоком рідини.
Іонообмінна мембрана та вуглецевий повстяний електрод у реакторі схожі на «шийку» чіпа.
Що стосується матеріалу іонообмінної мембрани, вітчизняні підприємства в основному використовують протонообмінну плівку Nafion виробництва DuPont, столітньої компанії в Сполучених Штатах, яка є дуже дорогою. І, хоча він має високу стабільність в електроліті, є дефекти, такі як висока проникність іонів ванадію, які непросто розкласти.
Вугільний повстяний електродний матеріал також обмежений іноземними виробниками. Хороші електродні матеріали можуть покращити загальну ефективність роботи та вихідну потужність рідинних батарей. Проте в даний час ринок вуглецевого повсті зайнятий в основному іноземними виробниками, такими як SGL Group і Toray Industries.
Комплексний розрахунок, вартість ванадієвої рідкої батареї, ніж літій, набагато вища.
Нова дорога акумуляторна батарея для зберігання енергії, попереду ще довгий шлях.
Якщо сказати тисячу слів, то сховище електростанції має розвиватися, найважливіші, але не якісь технічні деталі, але чітке сховище електростанції для участі в основній масі транзакцій ринку електроенергії.
Система електромережі Китаю є дуже великою, складною, тому електростанція з незалежним зберіганням енергії в Інтернеті не є простою справою, але це питання не можна стримувати.
Для великих електростанцій, якщо розподіл накопичувачів енергії призначений лише для виконання деяких допоміжних послуг і не має статусу незалежної торгівлі на ринку, тобто не може бути надлишку електроенергії за відповідною ринковою ціною для продажу іншим, то цей рахунок завжди дуже важко перерахувати.
Тому ми маємо зробити все можливе, щоб створити умови для того, щоб електростанції з накопичувачами енергії вийшли в самостійний робочий стан, щоб вона стала активним учасником ринку торгівлі електроенергією.
Коли ринок піде вперед, я вважаю, що багато витрат і технічних проблем, з якими стикається зберігання енергії, також будуть вирішені.
Час публікації: 07 листопада 2022 р