Prowadzenie akcji: w jaki sposób magazynowanie energii zmienia krajobraz dla klientów B2B

Przegląd rozwoju i zastosowań branży magazynowania energii.

1. Wprowadzenie do technologii magazynowania energii.

Magazynowanie energii to magazynowanie energii. Odnosi się do technologii, które przekształcają jedną formę energii w bardziej stabilną formę i przechowują ją. Następnie uwalniają ją w określonej formie, gdy jest to potrzebne. Różne zasady magazynowania energii dzielą ją na 3 typy: mechaniczny, elektromagnetyczny i elektrochemiczny. Każdy typ magazynowania energii ma swój własny zakres mocy, cechy i zastosowania.

Typ magazynowania energii Moc znamionowa Energia znamionowa Charakterystyka Okazje do aplikacji
Mechaniczny
Magazynowanie energii
抽水
储能
100-2000 MW 4-10 godz. Technologia na dużą skalę, dojrzała; powolna reakcja, wymaga zasobów geograficznych Regulacja obciążenia, kontrola częstotliwości i rezerwa systemu, kontrola stabilności sieci.
压缩
空气储能
IMW-300MW 1-20 godz. Technologia na dużą skalę, dojrzała, o powolnej reakcji, wymagająca zasobów geograficznych. Ograniczanie szczytów, tworzenie kopii zapasowych systemu, kontrola stabilności sieci
飞轮
储能
kW-30MW 15s-30
min
Wysoka moc właściwa, wysoki koszt, wysoki poziom hałasu Sterowanie przejściowe/dynamiczne, sterowanie częstotliwością, sterowanie napięciem, UPS i magazynowanie energii w akumulatorach.
Elektromagnetyczny
Magazynowanie energii
超导
储能
kW-1MW 2s-5min Szybka reakcja, duża moc właściwa; wysoki koszt, trudna konserwacja Sterowanie przejściowe/dynamiczne, sterowanie częstotliwością, sterowanie jakością zasilania, UPS i magazynowanie energii w akumulatorach
超级
电容
kW-1MW 1-30s Szybka reakcja, duża moc właściwa, wysoki koszt Kontrola jakości zasilania, UPS i magazynowanie energii w akumulatorach
Elektrochemiczny
Magazynowanie energii
铅酸
电池
kW-50MW 1 minuta-3
h
Dojrzała technologia, niskie koszty, krótka żywotność, obawy dotyczące ochrony środowiska Kopia zapasowa elektrowni, black start, UPS, bilans energetyczny
液流
电池
kW-100MW 1-20 godz. Wiele cykli baterii obejmuje głębokie ładowanie i rozładowywanie. Są łatwe do łączenia, ale mają niską gęstość energii Obejmuje jakość zasilania. Obejmuje również zasilanie awaryjne. Obejmuje również ścinanie szczytów i wypełnianie dolin. Obejmuje również zarządzanie energią i magazynowanie energii odnawialnej.
钠硫
电池
1kW-100MW Godziny Wymagają one poprawy ze względu na wysoki poziom zużycia energii, wysokie koszty i problemy związane z bezpieczeństwem operacyjnym. Jakość zasilania to jeden pomysł. Zapasowe źródło zasilania to kolejny. Następnie jest ścinanie szczytów i wypełnianie dolin. Zarządzanie energią to kolejny. Na koniec jest magazynowanie energii odnawialnej.
锂离子
电池
kW-100MW Godziny Wysoka energia właściwa, koszt maleje w miarę obniżania się kosztów baterii litowo-jonowych Sterowanie przejściowe/dynamiczne, sterowanie częstotliwością, sterowanie napięciem, UPS i magazynowanie energii w akumulatorach.

Ma zalety. Należą do nich mniejszy wpływ geograficzny. Mają również krótki czas budowy i wysoką gęstość energii. W rezultacie elektrochemiczne magazynowanie energii może być wykorzystywane elastycznie. Działa w wielu sytuacjach magazynowania energii. Jest to technologia magazynowania energii. Ma najszerszy zakres zastosowań i największy potencjał rozwoju. Głównymi z nich są baterie litowo-jonowe. Są wykorzystywane w scenariuszach od minut do godzin.

2. Scenariusze zastosowań magazynowania energii

Magazynowanie energii ma wiele scenariuszy zastosowań w systemie energetycznym. Magazynowanie energii ma 3 główne zastosowania: wytwarzanie energii, sieć i użytkownicy. Są to:

Nowa generacja energii różni się od tradycyjnych typów. Jest zależna od warunków naturalnych. Należą do nich światło i temperatura. Moc wyjściowa zmienia się w zależności od pory roku i dnia. Dostosowanie mocy do zapotrzebowania jest niemożliwe. Jest to niestabilne źródło energii. Kiedy zainstalowana moc lub udział wytwarzania energii osiągnie pewien poziom. Będzie to miało wpływ na stabilność sieci energetycznej. Aby system energetyczny był bezpieczny i stabilny, nowy system energetyczny będzie korzystał z produktów do magazynowania energii. Ponownie połączą się z siecią, aby wygładzić moc wyjściową. Zmniejszy to wpływ nowej energii. Obejmuje to energię fotowoltaiczną i wiatrową. Są one przerywane i zmienne. Rozwiąże to również problemy związane z poborem energii, takie jak porzucanie wiatru i światła.

Tradycyjny projekt i budowa sieci opierają się na metodzie maksymalnego obciążenia. Robią to po stronie sieci. Tak jest w przypadku budowy nowej sieci lub dodawania mocy. Sprzęt musi uwzględniać maksymalne obciążenie. Doprowadzi to do wysokich kosztów i niskiego wykorzystania aktywów. Wzrost magazynowania energii po stronie sieci może złamać pierwotną metodę maksymalnego obciążenia. Podczas tworzenia nowej sieci lub rozbudowy starej może zmniejszyć przeciążenie sieci. Promuje to również rozbudowę i modernizację sprzętu. Oszczędza to koszty inwestycji w sieć i poprawia wykorzystanie aktywów. Magazynowanie energii wykorzystuje kontenery jako główny nośnik. Jest ono stosowane po stronie wytwarzania energii i sieci. Jest to głównie do zastosowań o mocy powyżej 30 kW. Potrzebują większej pojemności produktu.

Nowe systemy energetyczne po stronie użytkownika są głównie wykorzystywane do generowania i magazynowania energii. Obniża to koszty energii elektrycznej i wykorzystuje magazynowanie energii do stabilizacji mocy. Jednocześnie użytkownicy mogą również wykorzystywać systemy magazynowania energii do magazynowania energii elektrycznej, gdy ceny są niskie. Pozwala im to ograniczyć zużycie energii elektrycznej z sieci, gdy ceny są wysokie. Mogą również sprzedawać energię elektryczną z systemu magazynowania, aby zarabiać na cenach szczytowych i dolinowych. Magazynowanie energii po stronie użytkownika wykorzystuje szafy jako główny nośnik. Nadaje się do zastosowań w parkach przemysłowych i handlowych oraz rozproszonych elektrowniach fotowoltaicznych. Są one w zakresie mocy od 1 kW do 10 kW. Pojemność produktu jest stosunkowo niska.

3. System „źródło-sieć-obciążenie-magazynowanie” jest rozszerzonym scenariuszem zastosowania magazynowania energii

System „źródło-sieć-obciążenie-magazynowanie” to tryb działania. Obejmuje rozwiązanie „źródło zasilania, sieć energetyczna, obciążenie i magazynowanie energii”. Może zwiększyć wydajność wykorzystania energii i bezpieczeństwo sieci. Może rozwiązać problemy, takie jak zmienność sieci w zakresie czystego wykorzystania energii. W tym systemie źródłem jest dostawca energii. Obejmuje energię odnawialną, taką jak energia słoneczna, wiatrowa i wodna. Obejmuje również energię tradycyjną, taką jak węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny. Sieć to sieć przesyłowa energii. Obejmuje linie przesyłowe i urządzenia systemu energetycznego. Obciążenie to użytkownik końcowy energii. Obejmuje mieszkańców, przedsiębiorstwa i obiekty publiczne. Magazynowanie to technologia magazynowania energii. Obejmuje sprzęt i technologię magazynowania.

W starym systemie energetycznym elektrownie cieplne są źródłem energii. Domy i przemysły są obciążeniem. Są one od siebie odległe. Sieć energetyczna je łączy. Używa dużego, zintegrowanego trybu sterowania. Jest to tryb równoważenia w czasie rzeczywistym, w którym źródło energii podąża za obciążeniem.

W ramach „neue Leistungssystem” system dodał zapotrzebowanie na ładowanie nowych pojazdów energetycznych jako „obciążenie” dla użytkowników. To znacznie zwiększyło presję na sieć energetyczną. Nowe metody energetyczne, takie jak fotowoltaika, pozwoliły użytkownikom stać się „źródłem energii”. Ponadto nowe pojazdy energetyczne wymagają szybkiego ładowania. A wytwarzanie nowej energii jest niestabilne. Dlatego użytkownicy potrzebują „magazynowania energii”, aby złagodzić wpływ ich wytwarzania energii i jej wykorzystania na sieć. Umożliwi to szczytowe wykorzystanie energii i magazynowanie energii.

Nowe wykorzystanie energii ulega dywersyfikacji. Użytkownicy chcą teraz budować lokalne mikrosieci. Łączą one „źródła energii” (światło), „magazynowanie energii” (magazynowanie) i „obciążenia” (ładowanie). Wykorzystują technologię sterowania i komunikacji do zarządzania wieloma źródłami energii. Pozwalają użytkownikom generować i wykorzystywać lokalnie nową energię. Łączą się również z dużą siecią energetyczną na dwa sposoby. Zmniejsza to ich wpływ na sieć i pomaga ją zrównoważyć. Mała mikrosieć i magazynowanie energii to „fotowoltaiczny system magazynowania i ładowania”. Jest zintegrowany. Jest to ważne zastosowanie „magazynowania obciążenia sieci źródłowej”.

Źródło obciążenia sieciowego

Perspektywy zastosowań i pojemność rynkowa branży magazynowania energii

Raport CNESA mówi, że do końca 2023 r. całkowita moc działających projektów magazynowania energii wyniosła 289,20 GW. To wzrost o 21,92% w porównaniu z 237,20 GW na koniec 2022 r. Całkowita zainstalowana moc nowych magazynów energii osiągnęła 91,33 GW. To wzrost o 99,62% w porównaniu z rokiem poprzednim.

Do końca 2023 r. łączna pojemność projektów magazynowania energii w Chinach osiągnęła 86,50 GW. To wzrost o 44,65% w porównaniu z 59,80 GW na koniec 2022 r. Obecnie stanowią one 29,91% globalnej pojemności, co stanowi wzrost o 4,70% w porównaniu z końcem 2022 r. Spośród nich największą pojemność ma magazyn szczytowo-pompowy. Stanowi on 59,40%. Wzrost rynku wynika głównie z nowych magazynów energii. Obejmuje to akumulatory litowo-jonowe, akumulatory kwasowo-ołowiowe i sprężone powietrze. Mają one łączną pojemność 34,51 GW. Jest to wzrost o 163,93% w porównaniu z ubiegłym rokiem. W 2023 r. nowe magazyny energii w Chinach wzrosną o 21,44 GW, co oznacza wzrost rok do roku o 191,77%. Nowe magazyny energii obejmują akumulatory litowo-jonowe i sprężone powietrze. Oba mają setki projektów podłączonych do sieci, na poziomie megawatów.

Sądząc po planowaniu i budowie nowych projektów magazynowania energii, nowe magazynowanie energii w Chinach stało się wielkoskalowe. W 2022 r. jest 1799 projektów. Są planowane, w trakcie budowy lub w eksploatacji. Mają łączną moc około 104,50 GW. Większość nowych projektów magazynowania energii oddanych do eksploatacji to projekty małe i średnie. Ich skala jest mniejsza niż 10 MW. Stanowią około 61,98% całości. Projekty magazynowania energii w fazie planowania i budowy są w większości duże. Mają moc 10 MW i więcej. Stanowią 75,73% całości. W przygotowaniu jest ponad 402 projektów o mocy 100 megawatów. Mają one podstawy i warunki do magazynowania energii dla sieci energetycznej.


Czas publikacji: 22-07-2024