Ljeto 2022. bilo je najtoplije godišnje doba u cijelom stoljeću.
Bilo je tako vruće da su udovi bili slabi, a duša izvan tijela; toliko vruće da se cijeli grad zatamnio.
U vrijeme kada je struja bila tako teška za stanovnike, Sichuan je odlučio obustaviti industrijsku struju na pet dana počevši od 15. kolovoza. Nakon što je uveden prekid struje, veliki broj industrijskih kompanija zaustavio je proizvodnju i prisilio cijelo osoblje na godišnji odmor.
Od kraja rujna nastavljaju se nestašice zaliha baterija, a intenzivirao se trend obustave narudžbi tvrtki za skladištenje energije. Nedostatak opskrbe pohranom energije također je gurnuo krug pohrane energije do vrhunca.
Prema statistikama Ministarstva industrije, u prvoj polovici ove godine nacionalna proizvodnja baterija za pohranu energije iznosila je više od 32 GWh. 2021., novo kinesko skladište energije dodalo je ukupno samo 4,9 GWh.
Može se vidjeti da je povećanje proizvodnog kapaciteta baterija za pohranu energije prilično veliko, ali zašto još uvijek postoji nedostatak?
Ovaj rad daje detaljnu analizu uzroka nedostatka baterija za pohranu energije u Kini i njegov budući smjer u sljedeća tri područja:
Prvo, zahtjev: imperativnu reformu mreže
Drugo, opskrba: ne može se natjecati s automobilom
Treće, budućnost: prijelaz na bateriju s protokom tekućine?
Kako biste razumjeli potrebu za skladištenjem energije, pokušajte odgovoriti na jedno pitanje.
Zašto se u Kini tijekom ljetnih mjeseci obično događaju veliki nestanci struje?
Sa strane potražnje, i industrijska i potrošnja električne energije u kućanstvima pokazuju određeni stupanj "sezonske neravnoteže", s razdobljima "vršnog" i "najnižeg". U većini slučajeva opskrba mrežom može zadovoljiti dnevnu potražnju za električnom energijom.
Međutim, visoke ljetne temperature povećavaju korištenje kućanskih aparata. U isto vrijeme, mnoge tvrtke prilagođavaju svoje industrije, a vrhunac potrošnje električne energije također je ljeti.
Sa strane ponude, opskrba vjetrom i hidroenergijom je nestabilna zbog geografskih i sezonskih vremenskih uvjeta. U Sečuanu, na primjer, 80% električne energije u Sečuanu dolazi iz hidroelektrana. A ove je godine pokrajina Sichuan pretrpjela rijetku katastrofu visoke temperature i suše, koja je dugo trajala, s ozbiljnim nedostatkom vode u glavnim bazenima i slabom opskrbom električnom energijom iz hidroelektrana. Osim toga, ekstremni vremenski uvjeti i čimbenici poput naglog smanjenja snage vjetra također mogu onemogućiti normalan rad vjetroturbina.
U kontekstu velikog jaza između ponude i potražnje električne energije, kako bi se maksimalno iskoristila elektroenergetska mreža za osiguranje opskrbe električnom energijom, skladištenje energije postalo je neizbježna opcija za povećanje fleksibilnosti elektroenergetskog sustava.
Osim toga, kineski elektroenergetski sustav se transformira iz tradicionalne energije u novu energiju, fotoelektrična energija, energija vjetra i solarna energija vrlo su nestabilni zbog prirodnih uvjeta, također postoji velika potražnja za skladištenjem energije.
Prema Nacionalnoj upravi za energiju, kineski instalirani kapacitet od 26,7% krajolika u 2021., što je više od svjetskog prosjeka.
Kao odgovor na to, u kolovozu 2021. Nacionalno povjerenstvo za razvoj i reforme i Nacionalna uprava za energetiku objavili su obavijest o poticanju poduzeća za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora energije da izgrade vlastite ili kupe vršne kapacitete kako bi povećali opseg priključka na mrežu, predlažući da
Izvan ljestvice izvan zajamčene mrežne povezanosti mrežnih poduzeća, u početku će se vršni kapacitet dodjeljivati prema omjeru vezanja od 15% snage (iznad 4 sata duljine), a prioritet će se dati onima koji su dodijeljeni prema omjeru vezivanja od 20% ili više.
Može se vidjeti, u kontekstu nedostatka energije, da se riješi problem "napuštenog vjetra, napuštenog svjetla" koji se ne može odgoditi. Ako je prethodna toplinska energija podržana ohrabrenim, sada političkim pritiskom "dvostrukog ugljika", mora se redovito slati, ali nema mjesta za korištenje energije vjetra i fotoelektrične energije pohranjene, korištene na drugim mjestima.
Stoga je nacionalna politika počela jasno poticati "raspodjelu vrhunca", što je veći udio raspodjele, također možete "prioritetnu mrežu", sudjelovati u trgovanju na tržištu električne energije, dobiti odgovarajući prihod.
Kao odgovor na središnju politiku, svaka regija ulaže velike napore u razvoj pohrane energije u elektranama u skladu s lokalnim uvjetima.
Igrom slučaja, nedostatak baterija za pohranu električne energije poklopio se s neviđenim procvatom novih energetskih vozila. Elektrane i skladištenje automobila, oboje imaju veliku potražnju za litij željezo fosfat baterije, ali obratite pozornost na ponude, isplative elektrane, kako mogu zgrabiti žestoke automobilske tvrtke?
Dakle, skladištenje elektrane prethodno postojalo neki od problema pojavio.
S jedne strane, početni trošak instalacije sustava za pohranu energije je visok. Pod utjecajem ponude i potražnje, kao i povećanja cijena sirovina u industrijskom lancu, nakon 2022., cijena cjelokupne integracije sustava za pohranu energije porasla je s 1500 juana / kWh početkom 2020. na trenutnih 1800 juana / kWh.
Porast cijena cijelog lanca industrije skladištenja energije, osnovna cijena je općenito veća od 1 juana / vat sat, inverteri su općenito porasli za 5% do 10%, EMS je također porastao za oko 10%.
Može se vidjeti da je početni trošak instalacije postao glavni faktor koji ograničava izgradnju skladišta energije.
S druge strane, ciklus povrata troškova je dug, a profitabilnost teška. Do 2021. 1800 juana / kWh sustava za pohranu energije izračun troškova, elektrane za pohranu energije dvije naplate dva puta, naplate i pražnjenja prosječna razlika u cijeni od 0,7 juana / kWh ili više, najmanje 10 godina za povrat troškova.
U isto vrijeme, zbog trenutnog regionalnog poticanja ili obvezne nove energije sa strategijom skladištenja energije, udio od 5% do 20%, što povećava fiksne troškove.
Uz gore navedene razloge, skladištenje elektrane također je kao da će nova energetska vozila izgorjeti, eksplozija, ova sigurnosna opasnost, iako je vjerojatnost vrlo niska, više neka se obeshrabri vrlo nizak apetit elektrane za rizik.
Može se reći da je "jaka raspodjela" pohrane energije, ali ne nužno mrežno povezana politika transakcija, tako da puno potražnje za redom, ali ne žuri za korištenje. Uostalom, većina elektrana su poduzeća u državnom vlasništvu, kako bi se osigurala sigurnost na prvom mjestu, suočavaju se i s financijskom procjenom, tko bi želio žuriti s vremenom oporavka tako dugog projekta?
U skladu s navikama donošenja odluka, mnoge narudžbe za skladištenje energije u elektranama trebale bi biti postavljene, viseći, čekajući daljnju jasnoću politike. Tržište treba velika usta da jede rakove, ali hrabrosti, uostalom, nema mnogo.
Može se vidjeti da problem skladištenja energije elektrane treba kopati dublje, uz mali dio povećanja cijene litija uzvodno, postoji veliki dio tradicionalnih tehničkih rješenja koja nisu u potpunosti primjenjiva na scenarij elektrane, kako trebamo riješiti problem?
U ovom je trenutku u središte pozornosti dospjelo rješenje s tekućim baterijama. Neki su sudionici na tržištu primijetili da je "omjer instalirane pohrane energije litija imao tendenciju pada od travnja 2021., a tržišni porast se prebacuje na baterije s tekućim protokom". Dakle, što je ova baterija s protokom tekućine?
Jednostavno rečeno, baterije s tekućim protokom imaju mnoge prednosti koje su primjenjive na scenarije elektrana. Uobičajene baterije s tekućim protokom, uključujući potpuno vanadijeve baterije s tekućim protokom, cink-željezne baterije s tekućim protokom itd.
Uzimajući potpuno vanadijeve tekuće baterije kao primjer, njihove prednosti uključuju.
Prvo, dug životni ciklus i dobre karakteristike punjenja i pražnjenja čine ih prikladnima za velike scenarije skladištenja energije. Vijek ciklusa punjenja/pražnjenja baterije za pohranu energije koja se sastoji od potpuno vanadijevog tekućeg toka može biti više od 13 000 puta, a kalendarski vijek trajanja je više od 15 godina.
Drugo, snaga i kapacitet baterije su "neovisni" jedan o drugome, što olakšava podešavanje ljestvice kapaciteta za pohranu energije. Snaga potpuno vanadijeve tekuće protočne baterije određena je veličinom i brojem niza, a kapacitet je određen koncentracijom i volumenom elektrolita. Proširenje snage baterije može se postići povećanjem snage reaktora i povećanjem broja reaktora, dok se povećanje kapaciteta može postići povećanjem volumena elektrolita.
Konačno, sirovine se mogu reciklirati. Njegova otopina elektrolita može se reciklirati i ponovno upotrijebiti.
Međutim, dugo je vrijeme cijena baterija s protokom tekućine ostala visoka, sprječavajući komercijalnu primjenu velikih razmjera.
Uzimajući vanadijeve baterije s tekućim protokom kao primjer, njihova cijena uglavnom dolazi od električnog reaktora i elektrolita.
Trošak elektrolita čini oko polovicu troška, na koji uglavnom utječe cijena vanadija; ostatak je trošak skupa, koji uglavnom dolazi od membrana za ionsku izmjenu, elektroda od ugljičnog filca i drugih ključnih sastavnih materijala.
Opskrba vanadijem u elektrolitu je kontroverzno pitanje. Kineske rezerve vanadija treće su po veličini u svijetu, ali ovaj se element uglavnom nalazi s drugim elementima, a taljenje je vrlo zagađujući, energetski intenzivan posao s političkim ograničenjima. Štoviše, industrija čelika čini većinu potražnje za vanadijem, a glavni domaći proizvođač, Phangang Vanadium and Titanium, naravno, prvi opskrbljuje proizvodnju čelika.
Na ovaj način, čini se da baterije s protokom tekućine od vanadija ponavljaju problem rješenja za pohranu energije koja sadrže litij - grabeći uzvodni kapacitet s mnogo glomaznijom industrijom, pa stoga cijena dramatično varira na cikličkoj osnovi. Na taj način postoji razlog za traženje više elemenata za opskrbu baterijskim rješenjem stabilnog protoka tekućine.
Membrana ionske izmjene i elektroda od ugljičnog filca u reaktoru slične su "vratu" čipa.
Što se tiče materijala membrane za ionsku izmjenu, domaća poduzeća uglavnom koriste Nafion protonsku izmjenjivačku foliju koju proizvodi DuPont, stoljetna tvrtka u Sjedinjenim Državama, koja je vrlo skupa. I, iako ima visoku stabilnost u elektrolitu, postoje nedostaci kao što je visoka propusnost vanadijevih iona, koje nije lako razgraditi.
Strani proizvođači također ograničavaju materijal elektrode od karbonskog filca. Dobri materijali za elektrode mogu poboljšati ukupnu radnu učinkovitost i izlaznu snagu baterija s protokom tekućine. Međutim, trenutno tržište karbonskog filca uglavnom zauzimaju strani proizvođači kao što su SGL Group i Toray Industries.
Sveobuhvatni dolje, izračun, cijena vanadijeve tekuće baterije, od litija je mnogo veća.
Nova skupa baterija za pohranjivanje energije, još je dug put do toga.
Da kažem tisuću riječi, skladištenje elektrane za razvoj, najkritičnije, ali ne i tehnički detalji, ali jasno skladištenje elektrane za sudjelovanje u glavnom dijelu transakcija na tržištu električne energije.
Kineski sustav elektroenergetske mreže je vrlo velik, složen, tako da elektrana s neovisnom pohranom energije na mreži nije jednostavna stvar, ali to se pitanje ne može zadržati.
Za velike elektrane, ako je dodjela pohrane energije samo za obavljanje nekih pomoćnih usluga, i nema status neovisnog trgovanja na tržištu, to jest, ne može biti viška električne energije, prema odgovarajućoj tržišnoj cijeni za prodaju drugima, tada ovaj je račun uvijek vrlo teško izračunati.
Stoga treba učiniti sve da se elektrane sa spremnikom energije stvore uvjeti za prelazak u samostalan radni status, kako bi postala aktivan sudionik na tržištu trgovanja električnom energijom.
Kad tržište krene naprijed, mnogi troškovi i tehnički problemi s kojima se suočava skladištenje energije, vjerujem da će i to biti riješeno.
Vrijeme objave: 7. studenog 2022