Creșterea capacității bateriei de stocare a energiei este destul de mare, dar de ce există încă un deficit?

Vara lui 2022 a fost cel mai tare sezon din întregul secol.

Era atât de fierbinte încât membrele erau slabe și sufletul era în afara corpului;atât de fierbinte încât tot orașul s-a întunecat.

Într-o perioadă în care electricitatea era atât de dificilă pentru rezidenți, Sichuan a decis să suspende electricitatea industrială timp de cinci zile, începând cu 15 august. După ce a fost introdusă întreruperea curentului, un număr mare de companii industriale au oprit producția și au forțat întregul personal să își ia o vacanță.

De la sfârșitul lunii septembrie, lipsurile de alimentare cu baterii au continuat, iar tendința de suspendare a comenzilor a companiilor de stocare a energiei s-a intensificat.Lipsa de stocare a energiei a împins, de asemenea, circuitul de stocare a energiei la un punct culminant.

Potrivit statisticilor Ministerului Industriei, în prima jumătate a acestui an, producția națională de baterii de stocare a energiei este de peste 32GWh.În 2021, noua stocare de energie din China a adăugat un total de doar 4,9 GWh.

Se poate observa că creșterea capacității de producție a bateriilor de stocare a energiei a fost destul de mare, dar de ce există încă un deficit?

Această lucrare oferă o analiză aprofundată a cauzelor penuriei bateriilor de stocare a energiei din China și a direcției sale viitoare în următoarele trei domenii:

În primul rând, cererea: reforma imperativă a rețelei

În al doilea rând, aprovizionarea: nu poate concura cu mașina

În al treilea rând, viitorul: trecerea la baterie cu flux lichid?

Cerere: Reforma imperativă a rețelei

Pentru a înțelege nevoia de stocare a energiei, încercați să răspundeți la o întrebare.

De ce întreruperile de curent pe scară largă tind să apară în China în timpul lunilor de vară?

Din partea cererii, atât consumul de energie electrică industrială, cât și rezidențială prezintă un anumit grad de „dezechilibru sezonier”, cu perioade de „vârf” și „de minim”.În majoritatea cazurilor, rețeaua de alimentare poate satisface cererea zilnică de energie electrică.

Cu toate acestea, temperaturile ridicate de vară sporesc utilizarea aparatelor electrocasnice.În același timp, multe companii își ajustează industriile, iar perioada de vârf a consumului de energie electrică este tot vara.

Din punct de vedere al ofertei, furnizarea de energie eoliană și hidroenergetică este instabilă din cauza condițiilor meteorologice geografice și sezoniere.În Sichuan, de exemplu, 80% din energia electrică din Sichuan provine din hidroenergie.Și în acest an, provincia Sichuan a suferit un dezastru rar de temperatură ridicată și secetă, care a durat mult timp, cu lipsuri grave de apă în bazinele principale și alimentare strânsă cu energie de la hidrocentrale.În plus, vremea extremă și factori precum reducerile bruște ale energiei eoliene pot face, de asemenea, turbinele eoliene să nu poată funcționa normal.

În contextul decalajului mare dintre cerere și ofertă de energie, pentru a maximiza utilizarea rețelei electrice pentru a asigura furnizarea de energie electrică, stocarea energiei a devenit o opțiune inevitabilă pentru a spori flexibilitatea sistemului de alimentare.

În plus, sistemul energetic al Chinei este transformat de la energie tradițională la energie nouă, fotoelectricitatea, energia eoliană și energia solară sunt foarte instabile din cauza condițiilor naturale, are, de asemenea, o cerere mare pentru stocarea energiei.

Potrivit Administrației Naționale pentru Energie, capacitatea instalată a Chinei de 26,7% din peisaj în 2021, mai mare decât media globală.

Ca răspuns, în august 2021, Comisia Națională de Dezvoltare și Reformă și Administrația Națională a Energiei au emis o notificare privind încurajarea întreprinderilor de producere a energiei din surse regenerabile de energie să își construiască propriile sau să achiziționeze capacitate de vârf pentru a crește amploarea conexiunii la rețea, propunând ca

Dincolo de scara dincolo de conexiunea garantată la rețea a întreprinderilor de rețea, inițial, capacitatea de vârf va fi alocată în funcție de raportul de pegging de 15% din putere (peste 4h în lungime), iar prioritate va fi acordată celor alocate conform raportului de pegging. de 20% sau mai mult.

Se poate vedea, în contextul deficitului de energie, pentru a rezolva problema „vânt abandonat, lumină abandonată” nu poate fi amânată.În cazul în care puterea termică anterioară susținută de îndrăzneț, acum "dublu carbon" presiune politică, trebuie să fie trimise în mod regulat, dar nici un loc pentru a utiliza energia eoliană și fotoelectricitatea stocate, utilizate în alte locuri.

Prin urmare, politica națională a început să încurajeze în mod clar "alocarea de vârf", cu atât mai mult proporția de alocare, puteți, de asemenea, "rețea prioritară", participa la tranzacționarea pe piața de energie electrică, obține veniturile corespunzătoare.

Ca răspuns la politica centrală, fiecare regiune a depus eforturi mari pentru a dezvolta stocarea energiei în centrale electrice în funcție de condițiile locale.

Aprovizionare: Nu pot concura cu mașinile

Întâmplător, lipsa bateriei de stocare a centralei electrice a coincis cu boom-ul fără precedent al vehiculelor cu energie nouă.Centralele electrice și de depozitare a mașinilor, ambele au o cerere mare pentru baterii cu fosfat de fier litiu, dar acordați atenție licitațiilor, centralelor electrice rentabile, cum pot apuca companiile feroce de automobile?

Astfel, centralele de stocare au existat anterior unele dintre problemele apărute.

Pe de o parte, costul inițial de instalare a sistemului de stocare a energiei este ridicat.Afectate de cerere și ofertă, precum și de creșterea prețului materiilor prime din lanțul industriei, după 2022, prețul întregii integrări a sistemului de stocare a energiei a crescut de la 1.500 de yuani / kWh la începutul anului 2020, la actualul 1.800 de yuani / kWh.

Întreaga creștere a prețului lanțului industriei de stocare a energiei, prețul de bază este în general mai mare de 1 yuan / watt oră, invertoarele au crescut în general cu 5% până la 10%, EMS a crescut, de asemenea, cu aproximativ 10%.

Se poate observa că costul inițial de instalare a devenit principalul factor care limitează construcția de stocare a energiei.

Pe de altă parte, ciclul de recuperare a costurilor este lung, iar rentabilitatea este dificilă.Pentru a 2021 1800 de yuani / kWh de calcul al costurilor sistemului de stocare a energiei, centrală de stocare a energiei două taxe două pune, taxa și descărca diferența medie de preț în 0,7 yuani / kWh sau mai mult, cel puțin 10 ani pentru a recupera costurile.

În același timp, din cauza actualei încurajări regionale sau a energiei noi obligatorii cu strategia de stocare a energiei, proporția de 5% până la 20%, ceea ce crește costurile fixe.
În plus faţă de motivele de mai sus, de stocare centrală este, de asemenea, ca vehicule noi de energie va arde, explozie, acest pericol de siguranţă, deşi probabilitatea este foarte scăzută, mai lăsaţi apetitul de risc foarte scăzut al staţiei de putere descurajat.

Se poate spune că "alocarea puternică" de stocare a energiei, dar nu neapărat politica de tranzacții conectate la rețea, astfel încât o mulțime de cerere pentru comandă, dar nu se grăbește să folosească.La urma urmei, majoritatea centralelor electrice sunt întreprinderi de stat, pentru a asigura siguranța este prima prioritate, se confruntă, de asemenea, cu evaluarea financiară, cine ar dori să se grăbească pe un timp de recuperare a unui proiect atât de lung?

În conformitate cu obiceiurile de luare a deciziilor, multe comenzi pentru stocarea energiei la centralele electrice ar trebui plasate, agățate, în așteptarea unei clarități suplimentare a politicii.Piața are nevoie de o gură mare pentru a mânca crabi, dar ai curaj, până la urmă, nu mulți.

Se poate vedea că problema de stocare a energiei centralei electrice pentru a săpa mai adânc, în plus față de o mică parte din creșterea prețului litiului din amonte, există o mare parte din soluțiile tehnice tradiționale nu sunt pe deplin aplicabile scenariului centralei electrice, cum ar trebui sa rezolvam problema?

În acest moment, soluția bateriei cu flux lichid a intrat în centrul atenției.Unii participanți la piață au observat că „raportul de stocare a energiei instalate a litiului a avut tendința de a scădea din aprilie 2021, iar creșterea pieței se schimbă către bateriile cu flux lichid”.Deci, ce este această baterie cu flux lichid?

Viitorul: o trecere la bateriile cu flux lichid?

Mai simplu spus, bateriile cu flux lichid au multe avantaje care sunt aplicabile scenariilor de centrale electrice.Baterii obișnuite cu flux lichid, inclusiv baterii cu flux lichid integral vanadiu, baterii cu flux lichid zinc-fier etc.

Luând ca exemplu bateriile cu flux lichid integral vanadiu, avantajele acestora includ.

În primul rând, ciclul de viață lung și caracteristicile bune de încărcare și descărcare le fac potrivite pentru scenariile de stocare a energiei la scară largă.Durata ciclului de încărcare/descărcare a bateriei de stocare a energiei cu flux lichid integral de vanadiu poate fi de peste 13.000 de ori, iar durata de viață calendaristică este mai mare de 15 ani.

În al doilea rând, puterea și capacitatea bateriei sunt „independente” una de cealaltă, ceea ce face ușoară ajustarea dimensiunii capacității de stocare a energiei.Puterea unei baterii cu debit lichid integral vanadiu este determinată de dimensiunea și numărul stivei, iar capacitatea este determinată de concentrația și volumul electrolitului.Extinderea puterii bateriei poate fi realizată prin creșterea puterii reactorului și creșterea numărului de reactoare, în timp ce creșterea capacității poate fi realizată prin creșterea volumului de electrolit.

În cele din urmă, materiile prime pot fi reciclate.Soluția sa de electrolit poate fi reciclată și reutilizată.

Cu toate acestea, pentru o lungă perioadă de timp, costul bateriilor cu flux lichid a rămas ridicat, împiedicând aplicarea comercială la scară largă.

Luând ca exemplu bateriile cu flux lichid de vanadiu, costul acestora provine în principal din reactorul electric și electrolit.

Costul electrolitului reprezintă aproximativ jumătate din cost, care este afectat în principal de prețul vanadiului;restul este costul stivei, care provine în principal din membrane schimbătoare de ioni, electrozi din pâslă de carbon și alte materiale componente cheie.

Furnizarea de vanadiu în electrolit este o problemă controversată.Rezervele de vanadiu ale Chinei sunt a treia ca mărime din lume, dar acest element se găsește în cea mai mare parte cu alte elemente, iar topirea este o muncă foarte poluantă, consumatoare de energie, cu restricții de politică.În plus, industria siderurgică reprezintă cea mai mare parte a cererii de vanadiu, iar producătorul autohton de bază, Phangang Vanadium and Titanium, desigur, furnizează mai întâi producția de oțel.

În acest fel, bateriile cu flux lichid de vanadiu, se pare, repetă problema soluțiilor de stocare a energiei care conțin litiu - acaparând capacitatea din amonte cu o industrie mult mai voluminoasă și astfel costul fluctuează dramatic pe o bază ciclică.În acest fel, există un motiv pentru a căuta mai multe elemente pentru a furniza o soluție stabilă de baterie cu flux de lichid.

Membrana schimbătoare de ioni și electrodul de pâslă de carbon din reactor sunt similare cu „gâtul” cipului.

În ceea ce privește materialul cu membrană schimbătoare de ioni, întreprinderile naționale folosesc în principal folie de schimb de protoni Nafion fabricată de DuPont, o companie veche de un secol din Statele Unite, care este foarte scumpă.Și, deși are stabilitate ridicată în electrolit, există defecte precum permeabilitatea ridicată a ionilor de vanadiu, nu ușor de degradat.

Materialul electrodului din pâslă de carbon este, de asemenea, limitat de producătorii străini.Materialele bune pentru electrozi pot îmbunătăți eficiența generală de funcționare și puterea de ieșire a bateriilor cu flux lichid.Cu toate acestea, în prezent, piața de pâslă de carbon este ocupată în principal de producători străini precum SGL Group și Toray Industries.

Cuprinzător în jos, un calcul, costul bateriei cu flux de lichid de vanadiu, decât litiu este mult mai mare.

De stocare a energiei noi baterie scumpă cu flux de lichid, mai este un drum lung de parcurs.

Epilog: Cheia pentru a rupe marele ciclu domestic

Pentru a spune o mie de cuvinte, centrală de stocare pentru a dezvolta, cele mai critice, dar nu ceea ce detalii tehnice, dar de stocare clară centrală pentru a participa la corpul principal al tranzacţiilor de pe piaţa de energie.

Sistemul rețelei electrice din China este foarte mare, complex, astfel încât centrala electrică cu stocare de energie online independentă, nu este o chestiune simplă, dar această problemă nu poate fi reținută.

Pentru centralele electrice majore, dacă alocarea de stocare a energiei este doar pentru a face unele servicii auxiliare și nu are un statut de tranzacționare pe piață independentă, adică nu poate fi excesul de energie electrică, la prețul de piață adecvat pentru a vinde altora, atunci acest cont este întotdeauna foarte greu de calculat.

Prin urmare, ar trebui să facem tot posibilul pentru a crea condiții pentru ca centralele electrice cu stocare de energie să se transforme într-un statut de funcționare independent, astfel încât să devină un participant activ pe piața de tranzacționare a energiei electrice.

Când piața va merge înainte, multe dintre costurile și problemele tehnice cu care se confruntă stocarea energiei, cred că și asta vor fi rezolvate.


Ora postării: 07-nov-2022