Преглед на развојот и примената на индустријата за складирање енергија.
1. Вовед во технологија за складирање енергија.
Складирање на енергија е складирање на енергија. Се однесува на технологии кои претвораат една форма на енергија во постабилна форма и ја складираат. Тие потоа го ослободуваат во одредена форма кога е потребно. Различни принципи за складирање енергија го делат на 3 вида: механичко, електромагнетно и електрохемиско. Секој тип на складирање енергија има свој опсег на моќност, карактеристики и употреба.
Тип на складирање енергија | Номинална моќност | Номинална енергија | Карактеристики | Прилики за аплицирање | |
Механички Складирање на енергија | 抽水 储能 | 100-2.000 MW | 4-10ч | Голема, зрела технологија; бавен одговор, бара географски ресурси | Регулација на оптоварување, контрола на фреквенцијата и резервна копија на системот, контрола на стабилноста на мрежата. |
压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20ч | Голема, зрела технологија; бавен одговор, потреба од географски ресурси. | Врвно бричење, резервна копија на системот, контрола на стабилноста на мрежата | |
飞轮 储能 | kW-30MW | 15-30 мин | Висока специфична моќност, висока цена, високо ниво на бучава | Преодна/динамичка контрола, контрола на фреквенцијата, контрола на напон, UPS и складирање на енергија од батеријата. | |
Електромагнетна Складирање на енергија | 超导 储能 | kW-1MW | 2с-5мин | Брз одговор, висока специфична моќност; висока цена, тешко одржување | Преодна/динамичка контрола, контрола на фреквенцијата, контрола на квалитетот на енергијата, UPS и складирање на енергија од батеријата |
超级 电容 | kW-1MW | 1-30-ти | Брз одговор, висока специфична моќност; висока цена | Контрола на квалитетот на енергијата, UPS-от и складирање на енергија од батеријата | |
Електрохемиски Складирање на енергија | 铅酸 电池 | kW-50MW | 1мин-3 h | Зрела технологија, ниска цена; краток животен век, грижи за заштита на животната средина | Резервна копија на електричната станица, црно стартување, UPS, енергетски биланс |
液流 电池 | kW-100MW | 1-20ч | Многу циклуси на батерии вклучуваат длабоко полнење и празнење. Лесни се за комбинирање, но имаат мала густина на енергија | Го опфаќа квалитетот на напојувањето. Ја покрива и резервната моќност. Исто така, покрива врвно бричење и полнење на долината. Исто така, опфаќа управување со енергијата и складирање на обновливи извори на енергија. | |
钠硫 电池 | 1kW-100MW | Часови | Високата специфична енергија, високата цена, оперативните безбедносни прашања бараат подобрување. | Квалитетот на електричната енергија е една идеја. Резервното напојување е друго. Потоа, тука е врвното бричење и полнењето на долината. Управувањето со енергијата е друго. Конечно, има складирање на обновлива енергија. | |
锂离子 电池 | kW-100MW | Часови | Висока специфична енергија, трошоците се намалуваат како што се намалува цената на литиум-јонските батерии | Преодна/динамичка контрола, контрола на фреквенцијата, контрола на напон, UPS и складирање на енергија од батеријата. |
Има предности. Тие вклучуваат помало влијание од географијата. Имаат и кратко време на градба и висока енергетска густина. Како резултат на тоа, електрохемиското складирање на енергија може да се користи флексибилно. Работи во многу ситуации за складирање на енергија. Тоа е технологија за складирање на енергија. Има најширок опсег на употреба и најголем потенцијал за развој. Главните се литиум-јонските батерии. Тие се користат во сценарија од минути до часови.
2. Сценарија за примена на складирање енергија
Складирањето енергија има многу сценарија за примена во електроенергетскиот систем. Складирањето енергија има 3 главни намени: производство на енергија, мрежа и корисници. Тие се:
Новото производство на енергија е различно од традиционалните типови. Тоа е под влијание на природните услови. Тие вклучуваат светлина и температура. Излезната моќност варира во зависност од сезоната и денот. Невозможно е прилагодување на моќноста на побарувачката. Тоа е нестабилен извор на енергија. Кога инсталираниот капацитет или пропорцијата на производство на електрична енергија ќе достигне одредено ниво. Тоа ќе влијае на стабилноста на електричната мрежа. За да го одржи електроенергетскиот систем безбеден и стабилен, новиот енергетски систем ќе користи производи за складирање енергија. Тие повторно ќе се поврзат на мрежата за да се изедначи излезната моќност. Ова ќе го намали влијанието на новата енергетска моќност. Ова вклучува фотоволтаична и ветерна енергија. Тие се периодични и испарливи. Исто така, ќе ги реши проблемите со потрошувачката на енергија, како што се напуштањето на ветерот и светлината.
Традиционалниот дизајн и конструкција на мрежата го следат методот на максимално оптоварување. Тие го прават тоа на страната на мрежата. Тоа е случај кога се гради нова мрежа или се додава капацитет. Опремата мора да го земе предвид максималното оптоварување. Ова ќе доведе до високи трошоци и мала употреба на средства. Зголемувањето на складирањето енергија од страна на мрежата може да го скрши оригиналниот метод на максимално оптоварување. Кога правите нова мрежа или ја проширувате старата, тоа може да го намали застојот на мрежата. Исто така, промовира проширување и надградба на опремата. Ова заштедува на инвестициските трошоци во мрежата и го подобрува користењето на средствата. Складирањето енергија користи контејнери како главен носач. Се користи на страните за производство и мрежа. Тоа е главно за апликации со моќност од повеќе од 30 kW. Ним им треба поголем капацитет на производот.
Новите енергетски системи на корисничката страна главно се користат за генерирање и складирање на енергија. Ова ги намалува трошоците за електрична енергија и користи складирање на енергија за стабилизирање на енергијата. Во исто време, корисниците можат да користат и системи за складирање на енергија за складирање на електрична енергија кога цените се ниски. Ова им овозможува да ја намалат употребата на електричната мрежа кога цените се високи. Тие исто така можат да продаваат електрична енергија од системот за складирање за да заработат пари од највисоките и долинските цени. Складирањето енергија од страна на корисникот користи кабинети како главен носач. Одговара на апликации во индустриски и комерцијални паркови и дистрибуирани фотоволтаични централи. Тие се во опсегот на моќност од 1 kW до 10 kW. Капацитетот на производот е релативно низок.
3. Системот „извор-мрежа-оптоварување-складирање“ е проширено апликативно сценарио за складирање енергија
Системот „извор-мрежа-оптоварување-складирање“ е режим на работа. Вклучува решение за „извор на енергија, електрична мрежа, оптоварување и складирање на енергија“. Може да ја зголеми ефикасноста на користењето енергија и безбедноста на мрежата. Може да ги поправи проблемите како што е нестабилноста на мрежата при користење на чиста енергија. Во овој систем, изворот е снабдувачот на енергија. Вклучува обновлива енергија, како што се соларната, ветерната и хидроенергијата. Вклучува и традиционална енергија, како што се јаглен, нафта и природен гас. Мрежата е мрежа за пренос на енергија. Вклучува далноводи и опрема за електроенергетскиот систем. Товарот е крајниот корисник на енергија. Вклучува жители, претпријатија и јавни објекти. Складирањето е технологија за складирање енергија. Вклучува опрема и технологија за складирање.
Во стариот електроенергетски систем, термоелектраните се извор на енергија. Домовите и индустриите се товарот. Двајцата се многу оддалечени. Електричната мрежа ги поврзува. Користи голем, интегриран контролен режим. Тоа е режим на балансирање во реално време каде што изворот на енергија го следи товарот.
Според „neue Leistungssystem“, системот ја додаде побарувачката за полнење на нови енергетски возила како „оптоварување“ за корисниците. Ова значително го зголеми притисокот врз електричната мрежа. Новите енергетски методи, како фотоволтаиците, им дозволија на корисниците да станат „извор на енергија“. Исто така, новите енергетски возила имаат потреба од брзо полнење. А, новото производство на енергија е нестабилно. Значи, на корисниците им треба „складирање енергија“ за да го ублажат влијанието на нивното производство и употреба на енергија на мрежата. Ова ќе овозможи максимална употреба на енергија и преку складирање на енергија.
Новата употреба на енергија се диверзифицира. Корисниците сега сакаат да градат локални микромрежи. Тие поврзуваат „извори на енергија“ (светлина), „складирање енергија“ (складирање) и „оптоварувања“ (полнење). Тие користат контрола и комуникациска технологија за управување со многу извори на енергија. Тие им дозволуваат на корисниците да генерираат и користат нова енергија локално. Тие исто така се поврзуваат со големата електрична мрежа на два начина. Ова го намалува нивното влијание врз мрежата и помага да се балансира. Малата микромрежа и складирање на енергија се „систем за складирање и полнење на фотонапонски“. Тоа е интегрирано. Ова е важна апликација за „складирање на оптоварување на изворната мрежа“.
二. Изгледите за примена и пазарниот капацитет на индустријата за складирање енергија
Во извештајот на CNESA се вели дека до крајот на 2023 година, вкупниот капацитет на оперативни проекти за складирање енергија бил 289,20 GW. Ова е зголемување за 21,92% од 237,20 GW на крајот на 2022 година. Вкупниот инсталиран капацитет на ново складирање енергија достигна 91,33 GW. Ова е зголемување од 99,62% во однос на претходната година.
До крајот на 2023 година, вкупниот капацитет на проекти за складирање енергија во Кина достигна 86,50 GW. Тој беше зголемен за 44,65% од 59,80 GW на крајот на 2022 година. Тие сега сочинуваат 29,91% од глобалниот капацитет, што е за 4,70% повеќе од крајот на 2022 година. Меѓу нив, складирањето со пумпа има најголем капацитет. Тоа учествува со 59,40%. Растот на пазарот доаѓа главно од складирање на нова енергија. Ова вклучува литиум-јонски батерии, оловно-киселински батерии и компримиран воздух. Имаат вкупен капацитет од 34,51 GW. Ова е зголемување од 163,93% во однос на минатата година. Во 2023 година, новото складирање на енергија во Кина ќе се зголеми за 21,44 GW, што е зголемување од 191,77% на годишно ниво. Новото складирање енергија вклучува литиум-јонски батерии и компримиран воздух. И двете имаат стотици проекти поврзани со мрежа, на ниво на мегавати.
Судејќи според планирањето и изградбата на нови проекти за складирање енергија, новото складирање на енергија во Кина стана големо. Во 2022 година има 1.799 проекти. Тие се планирани, во изградба или во функција. Имаат вкупен капацитет од околу 104,50 GW. Повеќето од новите проекти за складирање на енергија што се ставени во функција се мали и средни. Нивниот размер е помал од 10 MW. Тие сочинуваат околу 61,98% од вкупниот број. Проектите за складирање на енергија во планирање и во изградба се претежно големи. Тие се 10 MW и повеќе. Тие сочинуваат 75,73% од вкупниот број. Се работи на повеќе од 402 проекти од 100 мегавати. Тие имаат основа и услови за складирање на енергија за електричната мрежа.
Време на објавување: 22 јули 2024 година