סקירה כללית של פיתוח ויישום של ענף אחסון האנרגיה.
1. מבוא לטכנולוגיית אחסון אנרגיה.
אחסון אנרגיה הוא אחסון אנרגיה. זה מתייחס לטכנולוגיות המומרות צורה אחת של אנרגיה לצורה יציבה יותר ומאחסנת אותה. לאחר מכן הם משחררים אותו בצורה ספציפית בעת הצורך. עקרונות אחסון אנרגיה שונים מפצלים אותו לשלושה סוגים: מכני, אלקטרומגנטי ואלקטרוכימי. לכל סוג אחסון אנרגיה טווח כוח, תכונות ושימושים משלו.
| סוג אחסון אנרגיה | כוח מדורג | אנרגיה מדורגת | מאפיינים | אירועי יישום | |
| מֵכָנִי אחסון אנרגיה | 抽水 储能 | 100-2,000 מגוואט | 4-10H | בקנה מידה גדול, טכנולוגיה בוגרת; תגובה איטית, דורשת משאבים גיאוגרפיים | ויסות עומס, בקרת תדרים וגיבוי מערכת, בקרת יציבות רשת. |
| 压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20h | טכנולוגיה בוגרת בקנה מידה גדול; תגובה איטית, צורך במשאבים גיאוגרפיים. | גילוח שיא, גיבוי מערכת, בקרת יציבות רשת | |
| 飞轮 储能 | KW-30MW | 15S-30 דקה | כוח ספציפי גבוה, עלות גבוהה, רמת רעש גבוהה | בקרה חולפת/דינמית, בקרת תדרים, בקרת מתח, UPS ואחסון אנרגיית סוללות. | |
| אלקטרומגנטי אחסון אנרגיה | 超导 储能 | KW-1MW | 2S-5 דקות | תגובה מהירה, כוח ספציפי גבוה; עלות גבוהה, תחזוקה קשה | בקרה חולפת/דינאמית, בקרת תדרים, בקרת איכות חשמל, UPS ואחסון אנרגיית סוללות |
| 超级 电容 | KW-1MW | 1-30 | תגובה מהירה, כוח ספציפי גבוה; עלות גבוהה | בקרת איכות חשמל, UPS ואחסון אנרגיית סוללות | |
| אלקטרוכימי אחסון אנרגיה | 铅酸 电池 | KW-50MW | 1min-3 h | טכנולוגיה בוגרת, עלות נמוכה; תוחלת חיים קצרה, חששות להגנת הסביבה | גיבוי תחנת כוח, התחלה שחורה, UPS, איזון אנרגיה |
| 液流 电池 | KW-100MW | 1-20h | מחזורי סוללה רבים כוללים טעינה עמוקה ופריקה. קל לשלב אותם, אך הם בעלי צפיפות אנרגיה נמוכה | זה מכסה את איכות הכוח. זה גם מכסה כוח גיבוי. הוא מכסה גם גילוח שיא ומילוי עמק. זה מכסה גם ניהול אנרגיה ואחסון אנרגיה מתחדשת. | |
| 钠硫 电池 | 1KW-100MW | שעות | אנרגיה ספציפית גבוהה, עלות גבוהה, בעיות בטיחות תפעוליות דורשות שיפור. | איכות כוח היא רעיון אחד. אספקת חשמל לגיבוי היא אחרת. ואז, יש גילוח שיא ומילוי עמק. ניהול אנרגיה הוא אחר. לבסוף, יש אחסון אנרגיה מתחדשת. | |
| 锂离子 电池 | KW-100MW | שעות | אנרגיה ספציפית גבוהה, העלות יורדת עם עלות סוללות הליתיום-יון יורדת | בקרה חולפת/דינמית, בקרת תדרים, בקרת מתח, UPS ואחסון אנרגיית סוללות. | |
יש לזה יתרונות. אלה כוללים פחות השפעה מהגיאוגרפיה. יש להם גם זמן בנייה קצר וצפיפות אנרגיה גבוהה. כתוצאה מכך ניתן להשתמש באחסון אנרגיה אלקטרוכימית בגמישות. זה עובד במצבי אחסון כוח רבים. זוהי הטכנולוגיה לאחסון כוח. יש לו את מגוון השימושים הרחב ביותר והפוטנציאל הגדול ביותר לפיתוח. העיקריות העיקריות הן סוללות ליתיום-יון. הם משמשים בתרחישים מדקות לשעות.
2. תרחישים של יישומי אחסון אנרגיה
לאחסון אנרגיה יש שפע של תרחישי יישומים במערכת הכוח. לאחסון אנרגיה יש 3 שימושים עיקריים: ייצור חשמל, הרשת והמשתמשים. הם:
ייצור כוח אנרגיה חדש שונה מהסוגים המסורתיים. זה מושפע מתנאים טבעיים. אלה כוללים אור וטמפרטורה. תפוקת הכוח משתנה לפי עונה ויום. אי אפשר להתאים את הכוח לדרישה. זהו מקור כוח לא יציב. כאשר הקיבולת המותקנת או הפרופורציה של ייצור החשמל מגיעים לרמה מסוימת. זה ישפיע על יציבות רשת הכוח. כדי לשמור על מערכת הכוח בטוחה ויציבה, מערכת האנרגיה החדשה תשתמש במוצרי אחסון אנרגיה. הם יחברו מחדש לרשת כדי להחליק את תפוקת הכוח. זה יפחית את ההשפעה של כוח אנרגיה חדש. זה כולל כוח פוטו -וולטאי ורוח. הם לסירוגין והפכפך. זה יתייחס גם לבעיות צריכת חשמל, כמו נטישת רוח ונטישת אור.
תכנון ובנייה של רשת מסורתית עוקבים אחר שיטת העומס המרבית. הם עושים זאת בצד הרשת. זה המקרה בבניית רשת חדשה או הוספת קיבולת. על הציוד לשקול את העומס המרבי. זה יוביל לעלויות גבוהות ולשימוש בנכסים נמוכים. עליית אחסון האנרגיה בצד הרשת יכולה לשבור את שיטת העומס המרבית המקורית. בעת הכנת רשת חדשה או להרחיב ישנה, זה יכול להפחית את עומס הרשת. זה גם מקדם ציוד הרחבה ושדרוג. זה חוסך בעלויות השקעה ברשת ומשפר את השימוש בנכסים. אחסון אנרגיה משתמש במכולות כמוביל הראשי. הוא משמש בצד ייצור החשמל וצדי הרשת. זה בעיקר ליישומים עם כוח של יותר מ -30 קילוואט. הם זקוקים לקיבולת מוצר גבוהה יותר.
מערכות אנרגיה חדשות בצד המשתמש משמשות בעיקר לייצור ואחסון כוח. זה חותך את עלויות החשמל ומשתמש באחסון אנרגיה כדי לייצב כוח. במקביל, משתמשים יכולים להשתמש גם במערכות אחסון אנרגיה כדי לאחסן חשמל כאשר המחירים נמוכים. זה מאפשר להם לצמצם את השימוש שלהם בחשמל רשת כאשר המחירים גבוהים. הם יכולים גם למכור חשמל ממערכת האחסון כדי להרוויח כסף ממחירי השיא והעמק. אחסון אנרגיה בצד המשתמש משתמש בארונות כמוביל הראשי. זה מתאים ליישומים בפארקים תעשייתיים ומסחריים ותחנות כוח פוטו -וולטאיות מופצות. אלה נמצאים בטווח החשמל של 1KW עד 10KW. קיבולת המוצר נמוכה יחסית.
3. מערכת "מקור-רשת-עומס" היא תרחיש יישומים מורחב של אחסון אנרגיה
מערכת "Source-Grid-Load-Storge" היא מצב פעולה. זה כולל פיתרון של "מקור כוח, רשת חשמל, עומס ואחסון אנרגיה". זה יכול להגביר את היעילות לשימוש באנרגיה ובטיחות רשת. זה יכול לתקן בעיות כמו תנודתיות ברשת בשימוש באנרגיה נקייה. במערכת זו המקור הוא ספק האנרגיה. זה כולל אנרגיה מתחדשת, כמו שמש, רוח וכוח מים. זה כולל גם אנרגיה מסורתית, כמו פחם, נפט וגז טבעי. הרשת היא רשת העברת האנרגיה. זה כולל קווי הילוכים וציוד מערכת חשמל. העומס הוא משתמש הקצה באנרגיה. זה כולל תושבים, מפעלים ומתקנים ציבוריים. אחסון הוא טכנולוגיית אחסון האנרגיה. זה כולל ציוד אחסון וטכנולוגיה.
במערכת הכוח הישנה, תחנות כוח תרמיות הן מקור הכוח. הבתים והתעשיות הם העומס. השניים רחוקים זה מזה. רשת הכוח מחברת אותם. הוא משתמש במצב בקרה גדול ומשולב. זהו מצב איזון בזמן אמת בו מקור הכוח עוקב אחר העומס.
תחת "Neue Leistungssystem", המערכת הוסיפה את הביקוש לטעינה של רכבי אנרגיה חדשים כ"עומס "למשתמשים. זה הגביר מאוד את הלחץ על רשת הכוח. שיטות אנרגיה חדשות, כמו Photovoltaics, אפשרו למשתמשים להפוך ל"מקור כוח ". כמו כן, רכבי אנרגיה חדשים זקוקים לטעינה מהירה. וייצור כוח אנרגיה חדש אינו יציב. אז המשתמשים זקוקים ל"אחסון אנרגיה "כדי להחליק את ההשפעה של ייצור הכוח שלהם ולהשתמש ברשת. זה יאפשר שימוש בכוח שיא ואחסון כוח שוקת.
השימוש באנרגיה חדשה מגוון. משתמשים רוצים כעת לבנות מיקרו -גרדידים מקומיים. אלה מחברים בין "מקורות כוח" (אור), "אחסון אנרגיה" (אחסון) ו"עומסים "(טעינה). הם משתמשים בטכנולוגיית בקרה ותקשורת כדי לנהל מקורות אנרגיה רבים. הם מאפשרים למשתמשים לייצר ולהשתמש באנרגיה חדשה באופן מקומי. הם גם מתחברים לרשת הכוח הגדולה בשני אופנים. זה מצמצם את השפעתם על הרשת ועוזר לאזן אותה. אחסון המיקרו -גרד והאנרגיה הקטן הם "מערכת אחסון וטעינה פוטו -וולטאית". זה משולב. זהו יישום חשוב של "אחסון עומס רשת מקור".
二. סיכויי יישום ויכולת השוק של ענף אחסון האנרגיה
בדו"ח של CNESA נכתב כי בסוף 2023, הקיבולת הכוללת של פרויקטים של אחסון אנרגיה תפעול הייתה 289.20GW. זה עלייה של 21.92% לעומת 237.20GW בסוף 2022. הסכום הכולל המותקן של אחסון אנרגיה חדש הגיע ל 91.33GW. זוהי עלייה של 99.62% לעומת השנה הקודמת.
בסוף 2023, הקיבולת הכוללת של פרויקטים לאחסון אנרגיה בסין הגיעה ל 86.50GW. זה עלה ב -44.65% מ- 59.80GW בסוף 2022. כעת הם מהווים 29.91% מהקיבולת העולמית, עלייה של 4.70% מסוף 2022. ביניהם, לאחסון שאוב יש את הקיבולת הכי הרבה. זה מהווה 59.40%. צמיחת השוק מגיעה בעיקר מאחסון אנרגיה חדש. זה כולל סוללות ליתיום-יון, סוללות חומצות עופרת ואוויר דחוס. יש להם קיבולת כוללת של 34.51GW. זוהי עלייה של 163.93% לעומת השנה שעברה. בשנת 2023, אחסון האנרגיה החדש של סין יגדל ב 21.44 ג'יגה-וואט, עלייה של 191.77%. אחסון אנרגיה חדש כולל סוללות ליתיום-יון ואוויר דחוס. לשניהם מאות פרויקטים מחוברים לרשת ברמה של מגה-וואט.
אם לשפוט על פי תכנון ובנייה של פרויקטים חדשים לאחסון אנרגיה, אחסון האנרגיה החדש של סין הפך לקנה מידה גדול. בשנת 2022 ישנם 1,799 פרויקטים. הם מתוכננים, בבנייה או בפעולה. יש להם קיבולת כוללת של כ- 104.50GW. מרבית הפרויקטים החדשים לאחסון אנרגיה המופעלים בפעולה הם קטנים ובינוניים. הסולם שלהם הוא פחות מ -10 מגוואט. הם מהווים כ- 61.98% מהסך הכל. פרויקטים של אחסון אנרגיה בתכנון ובבנייה הם בעיקר גדולים. הם 10 מגוואט ומעלה. הם מהווים 75.73% מהסך הכל. יותר מ- 402 פרויקטים של 100 מגה-וואט נמצאים בעבודות. יש להם את הבסיס והתנאים לאחסון אנרגיה לרשת החשמל.
זמן הודעה: Jul-22-2024