מובילים את המהלך: כיצד אחסון אנרגיה מעצב מחדש את הנוף עבור לקוחות B2B

סקירה כללית של פיתוח ויישום תעשיית אגירת אנרגיה.

1. מבוא לטכנולוגיית אגירת אנרגיה.

אגירת אנרגיה היא אגירת אנרגיה. היא מתייחסת לטכנולוגיות הממירות צורה אחת של אנרגיה לצורה יציבה יותר ומאחסנות אותה. לאחר מכן הן משחררות אותה בצורה ספציפית בעת הצורך. עקרונות אגירת אנרגיה שונים מחלקים אותה ל-3 סוגים: מכני, אלקטרומגנטי ואלקטרוכימי. לכל סוג אגירת אנרגיה טווח הספק, תכונות ושימושים משלו.

יש לה יתרונות. אלה כוללים פחות השפעה גיאוגרפית. יש להן גם זמן בנייה קצר וצפיפות אנרגיה גבוהה. כתוצאה מכך, ניתן להשתמש בגמישות באחסון אנרגיה אלקטרוכימי. היא פועלת במצבי אחסון חשמל רבים. זוהי הטכנולוגיה לאחסון חשמל. יש לה את מגוון השימושים הרחב ביותר ואת פוטנציאל הפיתוח הגדול ביותר. העיקריים שבהם הם סוללות ליתיום-יון. הן משמשות בתרחישים של דקות ועד שעות.

2. תרחישי יישומי אחסון אנרגיה

לאגירת אנרגיה יש שפע של תרחישי יישומים במערכת החשמל. לאגירת אנרגיה 3 שימושים עיקריים: ייצור חשמל, רשת החשמל ומשתמשים. אלה הם:

ייצור חשמל מאנרגיה חדשה שונה מסוגים מסורתיים. הוא מושפע מתנאים טבעיים. אלה כוללים אור וטמפרטורה. תפוקת החשמל משתנה בהתאם לעונה וליום. התאמת החשמל לביקוש אינה אפשרית. זהו מקור חשמל לא יציב. כאשר הקיבולת המותקנת או שיעור ייצור החשמל מגיעים לרמה מסוימת, הדבר ישפיע על יציבות רשת החשמל. כדי לשמור על מערכת החשמל בטוחה ויציבה, מערכת האנרגיה החדשה תשתמש במוצרי אגירת אנרגיה. הם יתחברו מחדש לרשת כדי להחליק את תפוקת החשמל. זה יפחית את ההשפעה של אנרגיה חדשה. זה כולל אנרגיית פוטו-וולטאית ואנרגיית רוח. הן לסירוגין ותנודתיות. זה יטפל גם בבעיות צריכת חשמל, כמו נטישת רוח ואור.

תכנון ובנייה מסורתיים של רשתות חשמל פועלים לפי שיטת העומס המרבי. הם עושים זאת בצד הרשת. זהו המקרה בעת בניית רשת חדשה או הוספת קיבולת. הציוד חייב לקחת בחשבון את העומס המרבי. דבר זה יוביל לעלויות גבוהות ולניצול נמוך של נכסים. עליית אגירת אנרגיה בצד הרשת יכולה לשבור את שיטת העומס המרבי המקורית. בעת יצירת רשת חדשה או הרחבת רשת ישנה, ​​הדבר יכול להפחית את העומס ברשת. זה גם מקדם הרחבה ושדרוג של ציוד. זה חוסך בעלויות השקעה ברשת ומשפר את ניצול הנכסים. אגירת אנרגיה משתמשת במיכלים כנשא העיקרי. היא משמשת בצד ייצור החשמל ובצד הרשת. זה בעיקר עבור יישומים בעלי הספק של יותר מ-30 קילוואט. הם זקוקים לקיבולת ייצור גבוהה יותר.

מערכות אנרגיה חדשות בצד המשתמש משמשות בעיקר לייצור ואחסון חשמל. זה מפחית את עלויות החשמל ומשתמש באחסון אנרגיה כדי לייצב את החשמל. במקביל, משתמשים יכולים גם להשתמש במערכות אחסון אנרגיה כדי לאגור חשמל כאשר המחירים נמוכים. זה מאפשר להם להפחית את השימוש שלהם בחשמל מרשת החשמל כאשר המחירים גבוהים. הם יכולים גם למכור חשמל ממערכת האחסון כדי להרוויח כסף ממחירי שיא וירידה. אחסון אנרגיה בצד המשתמש משתמש בארונות כנשא העיקרי. זה מתאים ליישומים בפארקים תעשייתיים ומסחריים ובתחנות כוח פוטו-וולטאיות מבוזרות. אלה נמצאות בטווח ההספק של 1 קילוואט עד 10 קילוואט. קיבולת המוצר נמוכה יחסית.

3. מערכת "מקור-רשת-טעינה-אחסון" היא תרחיש יישום מורחב של אחסון אנרגיה

מערכת "מקור-רשת-טעינה-אחסון" היא מצב פעולה. היא כוללת פתרון של "מקור כוח, רשת חשמל, עומס ואחסון אנרגיה". היא יכולה לשפר את יעילות ניצול האנרגיה ואת בטיחות הרשת. היא יכולה לתקן בעיות כמו תנודתיות הרשת בשימוש באנרגיה נקייה. במערכת זו, המקור הוא ספק האנרגיה. זה כולל אנרגיה מתחדשת, כגון אנרגיה סולארית, רוח ואנרגיית מים. זה כולל גם אנרגיה מסורתית, כגון פחם, נפט וגז טבעי. הרשת היא רשת הולכת האנרגיה. היא כוללת קווי תמסורת וציוד מערכת החשמל. העומס הוא המשתמש הסופי של אנרגיה. זה כולל תושבים, עסקים ומתקנים ציבוריים. אחסון היא טכנולוגיית אחסון אנרגיה. זה כולל ציוד וטכנולוגיה של אחסון.

במערכת החשמל הישנה, ​​תחנות כוח תרמיות הן מקור הכוח. הבתים והתעשיות הם העומס. השניים מרוחקים זה מזה. רשת החשמל מחברת ביניהם. היא משתמשת במצב בקרה גדול ומשולב. זהו מצב איזון בזמן אמת שבו מקור הכוח עוקב אחר העומס.

במסגרת "מערכת השחרור החדשה", המערכת הוסיפה את דרישת הטעינה של כלי רכב המונעים על ידי אנרגיה חדשה כ"עומס" עבור המשתמשים. מצב זה הגביר מאוד את הלחץ על רשת החשמל. שיטות אנרגיה חדשות, כמו אנרגיה פוטו-וולטאית, אפשרו למשתמשים להפוך ל"מקור כוח". כמו כן, כלי רכב המונעים על ידי אנרגיה חדשה זקוקים לטעינה מהירה. בנוסף, ייצור חשמל מאנרגיה חדשה אינו יציב. לכן, משתמשים זקוקים ל"אחסון אנרגיה" כדי להחליק את ההשפעה של ייצור החשמל והשימוש שלהם על הרשת. זה יאפשר שימוש בשיא החשמל ואחסון חשמל בשפל.

שימוש באנרגיה חדש הולך ומתגוון. כיום משתמשים רוצים לבנות מיקרו-רשתות מקומיות. אלו מחברות "מקורות כוח" (אור), "אגירת אנרגיה" (אחסון) ו"טעינה" (טעינה). הן משתמשות בטכנולוגיית בקרה ותקשורת כדי לנהל מקורות אנרגיה רבים. הן מאפשרות למשתמשים לייצר ולהשתמש באנרגיה חדשה באופן מקומי. הן גם מתחברים לרשת החשמל הגדולה בשתי דרכים. זה מפחית את השפעתם על הרשת ועוזר לאזן אותה. המיקרו-רשת הקטנה ואגירת האנרגיה הן "מערכת אחסון וטעינה פוטו-וולטאית". הן משולבות. זהו יישום חשוב של "אגירת עומס ברשת המקור".

二. סיכויי יישום ויכולת שוק של תעשיית אחסון אנרגיה

דו"ח CNESA קובע כי עד סוף שנת 2023, סך הקיבולת של פרויקטים של אגירת אנרגיה תפעוליים היה 289.20 ג'יגה-וואט. זהו גידול של 21.92% לעומת 237.20 ג'יגה-וואט בסוף 2022. סך הקיבולת המותקנת של אגירת אנרגיה חדשה הגיע ל-91.33 ג'יגה-וואט. זהו גידול של 99.62% לעומת השנה הקודמת.

עד סוף שנת 2023, הקיבולת הכוללת של פרויקטים לאגירת אנרגיה בסין הגיעה ל-86.50 ג'יגה-וואט. עלייה של 44.65% לעומת 59.80 ג'יגה-וואט בסוף 2022. כיום הם מהווים 29.91% מהקיבולת העולמית, עלייה של 4.70% מסוף 2022. מביניהם, לאגירת אנרגיה שאובה יש את הקיבולת הגדולה ביותר. היא מהווה 59.40%. צמיחת השוק נובעת בעיקר מאגירת אנרגיה חדשה. זה כולל סוללות ליתיום-יון, סוללות עופרת-חומצה ואוויר דחוס. קיבולת כוללת שלהן היא 34.51 ג'יגה-וואט. זוהי עלייה של 163.93% לעומת השנה שעברה. בשנת 2023, אגירת האנרגיה החדשה של סין תגדל ב-21.44 ג'יגה-וואט, עלייה שנתית של 191.77%. אגירת אנרגיה חדשה כוללת סוללות ליתיום-יון ואוויר דחוס. לשניהם מאות פרויקטים המחוברים לרשת החשמל ברמת מגה-וואט.

אם לשפוט לפי תכנון ובנייה של פרויקטים חדשים לאגירת אנרגיה, אגירת האנרגיה החדשה בסין הפכה לפרויקטים בקנה מידה גדול. בשנת 2022, ישנם 1,799 פרויקטים. הם מתוכננים, בבנייה או בפעילות. יש להם קיבולת כוללת של כ-104.50 ג'יגה-וואט. רוב פרויקטי אגירת האנרגיה החדשים שהופעלו הם קטנים ובינוניים. היקף הפרויקטים שלהם קטן מ-10 מגה-וואט. הם מהווים כ-61.98% מהסך הכל. פרויקטי אגירת האנרגיה בתכנון ובבנייה הם ברובם גדולים. הם 10 מגה-וואט ומעלה. הם מהווים 75.73% מהסך הכל. יותר מ-402 פרויקטים של 100 מגה-וואט נמצאים בתהליכי בנייה. יש להם את הבסיס והתנאים לאגירת אנרגיה עבור רשת החשמל.