Energijos kaupimo pramonės plėtros ir taikymo apžvalga.
1. Energijos kaupimo technologijos įvadas.
Energijos kaupimas yra energijos kaupimas. Tai reiškia technologijas, kurios paverčia vieną energijos formą į stabilesnę formą ir ją kaupia. Tada jie išleidžia jį tam tikra forma, kai reikia. Skirtingi energijos kaupimo principai suskirsto jį į 3 tipus: mechaninį, elektromagnetinį ir elektrocheminį. Kiekvienas energijos kaupimo tipas turi savo galios diapazoną, savybes ir naudojimo būdus.
Energijos kaupimo tipas | Nominali galia | Nominali energija | Charakteristikos | Paraiškos progos | |
Mechaninis Energijos saugojimas | 抽水 储能 | 100-2000MW | 4-10h | Didelio masto, brandžios technologijos; lėtas atsakas, reikalauja geografinių išteklių | Apkrovos reguliavimas, dažnio valdymas ir sistemos atsarginė kopija, tinklo stabilumo kontrolė. |
压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20h | Didelio masto, brandžios technologijos; lėtas atsakas, geografinių išteklių poreikis. | Didžiausias skutimas, sistemos atsarginė kopija, tinklelio stabilumo kontrolė | |
飞轮 储能 | kW-30MW | 15-30 val min | Didelė specifinė galia, didelė kaina, didelis triukšmo lygis | Pereinamasis/dinaminis valdymas, dažnio valdymas, įtampos valdymas, UPS ir akumuliatoriaus energijos kaupimas. | |
Elektromagnetinis Energijos saugojimas | 超导 储能 | kW-1MW | 2s-5min | Greitas atsakas, didelė specifinė galia; didelė kaina, sudėtinga priežiūra | Trumpalaikis/dinaminis valdymas, dažnio valdymas, maitinimo kokybės kontrolė, UPS ir akumuliatoriaus energijos kaupimas |
超级 电容 | kW-1MW | 1-30s | Greitas atsakas, didelė specifinė galia; didelė kaina | Maitinimo kokybės kontrolė, UPS ir akumuliatoriaus energijos kaupimas | |
Elektrocheminė Energijos saugojimas | 铅酸 电池 | kW-50MW | 1min-3 h | Subrendusi technologija, maža kaina; trumpas tarnavimo laikas, aplinkos apsaugos problemos | Elektrinės atsarginė kopija, juodas paleidimas, UPS, energijos balansas |
液流 电池 | kW-100MW | 1-20h | Daugelis akumuliatoriaus ciklų apima gilų įkrovimą ir iškrovimą. Juos lengva derinti, tačiau jų energijos tankis mažas | Tai apima elektros energijos kokybę. Tai taip pat apima atsarginę galią. Tai taip pat apima skutimąsi ir slėnio užpildymą. Ji taip pat apima energijos valdymą ir atsinaujinančios energijos kaupimą. | |
钠硫 电池 | 1kW-100MW | Valandos | Reikia tobulinti didelės specifinės energijos, didelių sąnaudų, eksploatavimo saugos klausimus. | Energijos kokybė yra viena idėja. Kitas yra atsarginis maitinimo šaltinis. Tada yra skutimasis ir slėnio užpildymas. Energijos valdymas yra kitas dalykas. Galiausiai, yra atsinaujinančios energijos kaupimas. | |
锂离子 电池 | kW-100MW | Valandos | Didelė specifinė energija, sąnaudos mažėja, nes mažėja ličio jonų baterijų kaina | Pereinamasis/dinaminis valdymas, dažnio valdymas, įtampos valdymas, UPS ir akumuliatoriaus energijos kaupimas. |
Jis turi privalumų. Tai apima mažesnį geografijos poveikį. Jie taip pat turi trumpą statybos laiką ir didelį energijos tankį. Dėl to elektrocheminis energijos kaupimas gali būti naudojamas lanksčiai. Jis veikia daugelyje energijos kaupimo situacijų. Tai energijos kaupimo technologija. Jis turi plačiausią panaudojimo spektrą ir didžiausią plėtros potencialą. Pagrindinės yra ličio jonų baterijos. Jie naudojami scenarijuose nuo minučių iki valandų.
2. Energijos kaupimo taikymo scenarijai
Energijos kaupimas turi daugybę pritaikymo scenarijų elektros energijos sistemoje. Energijos kaupimas turi 3 pagrindinius naudojimo būdus: elektros energijos gamyba, tinklas ir vartotojai. Jie yra:
Naujos energijos gamyba skiriasi nuo tradicinių energijos rūšių. Jį veikia gamtinės sąlygos. Tai apima šviesą ir temperatūrą. Galia skiriasi priklausomai nuo sezono ir dienos. Neįmanoma pritaikyti galios prie paklausos. Tai nestabilus maitinimo šaltinis. Kai instaliuota galia arba elektros gamybos proporcija pasiekia tam tikrą lygį. Tai turės įtakos elektros tinklo stabilumui. Kad elektros sistema būtų saugi ir stabili, naujojoje energetikos sistemoje bus naudojami energijos kaupimo produktai. Jie vėl prisijungs prie tinklo, kad išlygintų galią. Tai sumažins naujos energijos poveikį. Tai apima fotovoltinę ir vėjo energiją. Jie yra pertraukiami ir nepastovūs. Taip pat bus išspręstos energijos suvartojimo problemos, pvz., vėjas ir šviesa.
Tradicinis tinklelio projektavimas ir konstrukcija vadovaujasi maksimalios apkrovos metodu. Jie tai daro tinklelio pusėje. Taip yra statant naują tinklą arba didinant pajėgumus. Įranga turi atsižvelgti į maksimalią apkrovą. Tai lems dideles išlaidas ir mažą turto naudojimą. Didėjantis tinklo energijos kaupimas gali pažeisti pradinį didžiausios apkrovos metodą. Kuriant naują tinklelį arba plečiant seną, tai gali sumažinti tinklo perkrovą. Taip pat skatinama plėsti ir atnaujinti įrangą. Tai leidžia sutaupyti investicijų į tinklą sąnaudas ir pagerinti turto naudojimą. Energijos saugykloje kaip pagrindinis nešiklis naudojami konteineriai. Jis naudojamas elektros energijos gamybos ir tinklo pusėse. Tai daugiausia skirta programoms, kurių galia didesnė nei 30 kW. Jiems reikia didesnio gaminio pajėgumo.
Naujos vartotojo pusės energijos sistemos daugiausia naudojamos energijai gaminti ir kaupti. Tai sumažina elektros energijos sąnaudas ir naudoja energijos kaupimą energijai stabilizuoti. Tuo pačiu metu vartotojai taip pat gali naudoti energijos kaupimo sistemas elektrai kaupti, kai kainos yra žemos. Tai leidžia jiems sumažinti elektros energijos naudojimą tinkle, kai kainos yra aukštos. Jie taip pat gali parduoti elektros energiją iš kaupimo sistemos, kad užsidirbtų pinigų iš piko ir slėnio kainų. Vartotojo pusės energijos saugykla naudoja spinteles kaip pagrindinį nešiklį. Jis tinka pramoniniams ir komerciniams parkams bei paskirstytoms fotovoltinėms elektrinėms. Tai yra nuo 1 kW iki 10 kW galios. Produkto talpa yra palyginti maža.
3. Sistema „šaltinis-tinklas-apkrova-sandėliavimas“ yra išplėstinis energijos kaupimo taikymo scenarijus
Sistema „šaltinis-tinklelis-apkrova-sandėliavimas“ yra veikimo režimas. Tai apima „maitinimo šaltinio, elektros tinklo, apkrovos ir energijos kaupimo“ sprendimą. Tai gali padidinti energijos vartojimo efektyvumą ir tinklo saugumą. Jis gali išspręsti tokias problemas kaip tinklo nepastovumas naudojant švarią energiją. Šioje sistemoje šaltinis yra energijos tiekėjas. Tai apima atsinaujinančią energiją, tokią kaip saulės, vėjo ir vandens energija. Tai taip pat apima tradicinę energiją, tokią kaip anglis, nafta ir gamtinės dujos. Tinklas yra energijos perdavimo tinklas. Tai apima perdavimo linijas ir elektros energijos sistemos įrangą. Krovinys yra galutinis energijos vartotojas. Tai apima gyventojus, įmones ir viešąsias įstaigas. Sandėliavimas yra energijos kaupimo technologija. Tai apima saugojimo įrangą ir technologijas.
Senojoje elektros sistemoje šiluminės elektrinės yra energijos šaltinis. Namai ir pramonė yra apkrova. Abu yra toli vienas nuo kito. Elektros tinklas juos jungia. Jis naudoja didelį integruotą valdymo režimą. Tai realaus laiko balansavimo režimas, kai maitinimo šaltinis seka apkrovą.
Pagal „neue Leistungssystem“ sistema pridėjo naujų energetinių transporto priemonių įkrovimo poreikį kaip „apkrovą“ vartotojams. Tai labai padidino spaudimą elektros tinklui. Nauji energijos metodai, tokie kaip fotovoltinė energija, leido vartotojams tapti „maitinimo šaltiniu“. Be to, naujas energetines transporto priemones reikia greitai įkrauti. Ir naujos energijos gamyba yra nestabili. Taigi vartotojams reikia „energijos saugojimo“, kad galėtų sušvelninti savo energijos gamybos ir naudojimo poveikį tinklui. Tai leis naudoti didžiausią galią ir saugoti mažiausią galią.
Naujos energijos naudojimas įvairėja. Dabar vartotojai nori kurti vietinius mikrotinklus. Jie jungia „maitinimo šaltinius“ (šviesa), „energijos saugojimą“ (saugykla) ir „apkrovą“ (įkrovimą). Jie naudoja valdymo ir ryšių technologijas daugeliui energijos šaltinių valdyti. Jie leidžia vartotojams gaminti ir naudoti naują energiją vietoje. Jie taip pat jungiasi prie didelio elektros tinklo dviem būdais. Tai sumažina jų poveikį tinkleliui ir padeda jį subalansuoti. Mažas mikrotinklas ir energijos saugykla yra „fotovoltinė saugojimo ir įkrovimo sistema“. Jis yra integruotas. Tai svarbi „šaltinio tinklo apkrovos saugyklos“ programa.
二. Energijos kaupimo pramonės pritaikymo perspektyvos ir rinkos pajėgumai
CNESA ataskaitoje teigiama, kad 2023 m. pabaigoje bendra veikiančių energijos kaupimo projektų galia buvo 289,20 GW. Tai yra 21,92% daugiau nei 237,20 GW 2022 m. pabaigoje. Bendra naujos energijos saugyklos instaliuota galia pasiekė 91,33 GW. Tai 99,62% daugiau nei praėjusiais metais.
Iki 2023 m. pabaigos bendras energijos kaupimo projektų pajėgumas Kinijoje pasiekė 86,50 GW. Jis padidėjo 44,65 % nuo 59,80 GW 2022 m. pabaigoje. Dabar jie sudaro 29,91 % pasaulinio pajėgumo, ty 4,70 % daugiau nei 2022 m. pabaigoje. Tarp jų didžiausią pajėgumą turi siurblinės. Tai sudaro 59,40 proc. Rinkos augimą daugiausia lemia naujas energijos kaupimas. Tai apima ličio jonų baterijas, švino rūgšties baterijas ir suslėgtą orą. Jų bendra galia yra 34,51 GW. Tai 163,93% daugiau nei praėjusiais metais. 2023 m. naujoji Kinijos energijos saugykla padidės 21,44 GW, ty 191,77 % daugiau nei per metus. Naujas energijos kaupimas apima ličio jonų baterijas ir suslėgtą orą. Abu turi šimtus prie tinklo prijungtų megavatų lygio projektų.
Sprendžiant iš naujų energijos kaupimo projektų planavimo ir statybos, Kinijos naujoji energijos saugykla tapo didelio masto. 2022 metais yra 1799 projektai. Jie planuojami, statomi arba veikia. Jų bendra galia yra apie 104,50 GW. Dauguma pradėtų eksploatuoti naujų energijos kaupimo projektų yra smulkūs ir vidutinio dydžio. Jų mastas yra mažesnis nei 10 MW. Jie sudaro apie 61,98% viso. Planuojami ir statomi energijos kaupimo projektai dažniausiai yra dideli. Jie yra 10 MW ir didesni. Jie sudaro 75,73 proc. Vykdomi daugiau nei 402 100 megavatų projektai. Jie turi pagrindą ir sąlygas kaupti energiją elektros tinklui.
Paskelbimo laikas: 2024-07-22