Lato 2022 roku było najgorętszym sezonem w całym stuleciu.
Było tak gorąco, że kończyny osłabły, a dusza wyszła z ciała;tak gorąco, że całe miasto pociemniało.
W czasie, gdy dostęp do prądu był tak trudny dla mieszkańców, Syczuan podjął decyzję o zawieszeniu dostaw energii elektrycznej dla przemysłu na pięć dni, począwszy od 15 sierpnia. Po wprowadzeniu przerwy w dostawie prądu duża liczba przedsiębiorstw przemysłowych wstrzymała produkcję i zmusiła całą załogę do wzięcia urlopu.
Od końca września utrzymują się braki w dostawach akumulatorów i nasiliła się tendencja wstrzymywania zamówień przez przedsiębiorstwa magazynujące energię.Niedobory dostaw energii do magazynowania energii również doprowadziły do punktu kulminacyjnego w obwodzie magazynowania energii.
Według statystyk Ministerstwa Przemysłu, w pierwszej połowie tego roku krajowa produkcja akumulatorów energii przekroczyła 32 GWh.W 2021 r. nowe chińskie magazyny energii dodały łącznie zaledwie 4,9 GWh.
Można zauważyć, że wzrost mocy produkcyjnych akumulatorów energii jest dość duży, ale dlaczego nadal brakuje tej energii?
W artykule przedstawiono dogłębną analizę przyczyn niedoboru akumulatorów energii w Chinach oraz jego przyszłego kierunku w trzech następujących obszarach:
Po pierwsze, żądanie: konieczna reforma sieci
Po drugie, podaż: nie może konkurować z samochodem
Po trzecie, przyszłość: przejście na akumulatory przepływowe?
Aby zrozumieć potrzebę magazynowania energii, spróbuj odpowiedzieć na jedno pytanie.
Dlaczego w miesiącach letnich w Chinach często zdarzają się przerwy w dostawie prądu na dużą skalę?
Od strony popytu zarówno zużycie energii elektrycznej w przemyśle, jak i w gospodarstwach domowych wykazuje pewien stopień „nierównowagi sezonowej”, z okresami „szczytu” i „dołka”.W większości przypadków podaż z sieci jest w stanie pokryć dzienne zapotrzebowanie na energię elektryczną.
Jednakże wysokie temperatury latem zwiększają wykorzystanie urządzeń gospodarstwa domowego.Jednocześnie wiele firm dostosowuje swoje branże, a szczytowy okres zużycia energii elektrycznej przypada również na lato.
Od strony podażowej podaż energii wiatrowej i wodnej jest niestabilna ze względu na geograficzne i sezonowe warunki pogodowe.Na przykład w Syczuanie 80% energii elektrycznej pochodzi z elektrowni wodnych.W tym roku prowincję Syczuan dotknęła rzadka klęska żywiołowa, wysoka temperatura i susza, która trwała przez długi czas, czemu towarzyszyły poważne niedobory wody w głównych basenach i utrudnione dostawy energii z elektrowni wodnych.Ponadto ekstremalne warunki pogodowe i czynniki takie jak nagłe zmniejszenie mocy wiatru mogą również spowodować, że turbiny wiatrowe nie będą mogły normalnie działać.
W kontekście dużej luki pomiędzy podażą a popytem na energię, w celu maksymalnego wykorzystania sieci elektroenergetycznej w celu zapewnienia dostaw energii elektrycznej, magazynowanie energii stało się nieuniknioną opcją zwiększania elastyczności systemu elektroenergetycznego.
Ponadto chiński system elektroenergetyczny przechodzi transformację z tradycyjnej energii na nową energię, fotoelektryczność, energia wiatrowa i energia słoneczna są bardzo niestabilne ze względu na warunki naturalne, mają również duże zapotrzebowanie na magazynowanie energii.
Według Krajowej Administracji Energetycznej moc zainstalowana w Chinach wyniesie 26,7% krajobrazu w 2021 r., czyli więcej niż średnia światowa.
W odpowiedzi w sierpniu 2021 r. Krajowa Komisja Rozwoju i Reform oraz Krajowa Administracja Energetyczna wydały zawiadomienie w sprawie zachęcania przedsiębiorstw wytwarzających energię odnawialną do budowy własnych lub zakupu mocy szczytowych w celu zwiększenia skali przyłączenia do sieci, proponując, aby
Poza skalą wykraczającą poza gwarantowane przyłączenie przedsiębiorstw do sieci, początkowo moc szczytowa będzie przydzielana według współczynnika powiązania 15% mocy (o długości powyżej 4h), pierwszeństwo będą miały moce przydzielane według współczynnika powiązania o 20% lub więcej.
Widać, że w kontekście niedoboru mocy nie można zwlekać z rozwiązaniem problemu „porzuconego wiatru, porzuconego światła”.Jeśli poprzednia energia cieplna, wspierana przez ośmielonych, obecnie naciski polityki „podwójnego węgla”, musi być regularnie wysyłana, ale nie ma miejsca na wykorzystanie zmagazynowanej energii wiatrowej i fotoelektryczności, wykorzystywanej w innych miejscach.
Dlatego w polityce państwa zaczęto wyraźnie zachęcać do „alokacji szczytowej”, im większa część alokacji, tym można także „sieć priorytetową”, uczestniczyć w obrocie na rynku energii elektrycznej, uzyskiwać odpowiedni dochód.
W odpowiedzi na politykę centralną każdy region dokładał wszelkich starań, aby rozwijać magazyny energii w elektrowniach zgodnie z lokalnymi warunkami.
Przypadkowo niedobór akumulatorów w elektrowni zbiegł się z niespotykanym wcześniej boomem na nowe pojazdy zasilane energią.Elektrownie i magazyny samochodowe mają duże zapotrzebowanie na akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe, ale zwracaj uwagę na licytacje, opłacalne elektrownie, w jaki sposób mogą przejąć zaciekłe firmy motoryzacyjne?
Tak więc, w elektrowni istniały wcześniej pewne problemy, które się pojawiły.
Z jednej strony początkowy koszt instalacji systemu magazynowania energii jest wysoki.Pod wpływem podaży i popytu, a także wzrostu cen surowców w łańcuchu branżowym, po 2022 r. cena całej integracji systemu magazynowania energii wzrosła z 1500 juanów/kWh na początku 2020 r. do obecnych 1800 juanów/kWh.
Wzrost cen całego łańcucha branży magazynowania energii, cena podstawowa wynosi zazwyczaj ponad 1 juana / watogodzinę, falowniki ogólnie wzrosły o 5% do 10%, EMS również wzrosły o około 10%.
Można zauważyć, że początkowy koszt instalacji stał się głównym czynnikiem ograniczającym budowę magazynów energii.
Z drugiej strony cykl odzyskiwania kosztów jest długi, a rentowność trudna.Do 2021 r. Kalkulacja kosztów systemu magazynowania energii na poziomie 1800 juanów / kWh, dwie elektrownie magazynujące energię ładują dwa, ładują i rozładowują średnią różnicę cen wynoszącą 0,7 juanów / kWh lub więcej, co najmniej 10 lat na odzyskanie kosztów.
Jednocześnie, w związku z obecnymi zachętami regionalnymi lub obowiązkową strategią dotyczącą nowej energii z magazynowaniem energii, proporcja od 5% do 20%, co zwiększa koszty stałe.
Oprócz powyższych powodów magazynowanie w elektrowni jest również podobne do spalania nowych pojazdów energetycznych, eksplozji, tego zagrożenia bezpieczeństwa, chociaż prawdopodobieństwo jest bardzo niskie, co bardziej zniechęca bardzo niski apetyt elektrowni na ryzyko.
Można powiedzieć, że „silna alokacja” magazynów energii, ale niekoniecznie polityka dotycząca transakcji przyłączonych do sieci, powoduje, że jest duże zapotrzebowanie na zamówienie, ale nie spieszy się z jego wykorzystaniem.Przecież większość elektrowni to przedsiębiorstwa państwowe, dla których bezpieczeństwo jest priorytetem, spotykają się także z oceną finansową, kto by się spieszył z rekonwalescencją tak długiego projektu?
Zgodnie z przyzwyczajeniami decyzyjnymi wiele zamówień na magazynowanie energii w elektrowniach należy składać, zawieszać i czekać na dalszą klarowność polityki.Rynek potrzebuje dużej gęby, żeby zjeść kraby, ale odwagi przecież nie ma wielu.
Widać, że problem magazynowania energii w elektrowniach należy kopać głębiej, oprócz niewielkiej części wzrostu cen litu na wydobyciu, duża część tradycyjnych rozwiązań technicznych nie ma w pełni zastosowania w scenariuszu elektrowni, jak powinniśmy rozwiązać problem?
W tym momencie w centrum uwagi znalazło się rozwiązanie z akumulatorem przepływowym.Niektórzy uczestnicy rynku zauważyli, że „wskaźnik zainstalowanego magazynowania energii w postaci litu ma tendencję spadkową od kwietnia 2021 r., a wzrost rynku przesuwa się w stronę akumulatorów przepływowych”.Czym więc jest ta bateria przepływowa?
Mówiąc najprościej, akumulatory przepływowe mają wiele zalet, które można zastosować w elektrowniach.Typowe akumulatory przepływowe, w tym akumulatory całkowicie wanadowe, akumulatory cynkowo-żelazowe itp.
Biorąc na przykład całkowicie wanadowe akumulatory przepływowe, ich zalety obejmują.
Po pierwsze, długi cykl życia oraz dobre właściwości ładowania i rozładowania sprawiają, że nadają się one do scenariuszy magazynowania energii na dużą skalę.Żywotność cyklu ładowania/rozładowania całkowicie wanadowych akumulatorów magazynujących energię w postaci cieczy może być ponad 13 000 razy, a żywotność kalendarzowa przekracza 15 lat.
Po drugie, moc i pojemność akumulatora są od siebie „niezależne”, co ułatwia dostosowanie skali pojemności magazynowania energii.Moc całkowicie wanadowego akumulatora przepływowego zależy od rozmiaru i liczby stosów, a pojemność zależy od stężenia i objętości elektrolitu.Zwiększenie mocy baterii można osiągnąć poprzez zwiększenie mocy reaktora i zwiększenie liczby reaktorów, natomiast zwiększenie pojemności można osiągnąć poprzez zwiększenie objętości elektrolitu.
Wreszcie surowce można poddać recyklingowi.Roztwór elektrolitu można poddać recyklingowi i ponownie wykorzystać.
Jednak przez długi czas koszt akumulatorów przepływowych pozostawał wysoki, co uniemożliwiało ich komercyjne zastosowanie na dużą skalę.
Biorąc za przykład akumulatory wanadowe, ich koszt wynika głównie z reaktora elektrycznego i elektrolitu.
Koszt elektrolitu stanowi około połowy kosztów, na które wpływa głównie cena wanadu;reszta to koszt stosu, który pochodzi głównie z membran jonowymiennych, elektrod filcowych i innych kluczowych materiałów składowych.
Dostarczanie wanadu w elektrolicie jest kwestią kontrowersyjną.Chińskie zasoby wanadu są trzecimi co do wielkości na świecie, ale pierwiastek ten występuje głównie w połączeniu z innymi pierwiastkami, a wytapianie jest pracą wysoce zanieczyszczającą środowisko i energochłonną, podlegającą ograniczeniom politycznym.Co więcej, przemysł stalowy odpowiada za większość zapotrzebowania na wanad, a główny krajowy producent, Phangang Vanadium and Titanium, oczywiście w pierwszej kolejności zaopatruje produkcję stali.
W ten sposób wydaje się, że akumulatory wanadowe powtarzają problem rozwiązań w zakresie magazynowania energii zawierających lit – przejmując moce produkcyjne w znacznie większym przemyśle, w związku z czym koszty zmieniają się dramatycznie cyklicznie.W ten sposób istnieje powód, aby szukać większej liczby elementów zapewniających stabilne rozwiązanie akumulatorów przepływowych.
Membrana jonowymienna i elektroda filcowa w reaktorze przypominają „szyjkę” chipa.
Jeśli chodzi o materiał na membranę jonowymienną, przedsiębiorstwa krajowe stosują głównie folię do wymiany protonów Nafion produkowaną przez firmę DuPont, stuletnią firmę ze Stanów Zjednoczonych, która jest bardzo droga.I chociaż ma wysoką stabilność w elektrolicie, występują defekty, takie jak wysoka przepuszczalność jonów wanadu, które nie są łatwe do degradacji.
Materiał elektrody z filcu węglowego jest również ograniczony przez zagranicznych producentów.Dobre materiały elektrodowe mogą poprawić ogólną wydajność roboczą i moc wyjściową akumulatorów przepływowych.Jednak obecnie rynek filcu węglowego jest zajęty głównie przez producentów zagranicznych, takich jak SGL Group i Toray Industries.
Kompleksowe obliczenia, koszt wanadowej baterii przepływowej niż litowej, są znacznie wyższe.
Magazynowanie energii, nowy, drogi akumulator przepływowy, przed nami jeszcze długa droga.
Mówiąc tysiącami słów, magazynowanie elektrowni w celu rozwoju, najważniejsze, ale nie jakie szczegóły techniczne, ale jasne magazynowanie elektrowni, aby uczestniczyć w głównej części transakcji na rynku energii.
System sieci energetycznej Chin jest bardzo duży, skomplikowany, dlatego wybudowanie elektrowni z niezależnym magazynem energii online nie jest sprawą prostą, ale tej kwestii nie da się powstrzymać.
W przypadku dużych elektrowni, jeżeli przydział magazynów energii ma służyć jedynie realizacji niektórych usług pomocniczych i nie ma statusu niezależnego obrotu na rynku, czyli nie może być nadwyżek energii elektrycznej, po odpowiedniej cenie rynkowej, aby ją sprzedać innym, wówczas to konto jest zawsze bardzo trudne do przeliczenia.
Dlatego należy zrobić wszystko, aby stworzyć warunki, aby elektrownie posiadające magazyny energii przekształciły się w samodzielną działalność, dzięki czemu stały się aktywnym uczestnikiem rynku obrotu energią.
Wierzę, że kiedy rynek pójdzie do przodu, wiele kosztów i problemów technicznych, przed którymi stoi magazynowanie energii, również i one zostaną rozwiązane.
Czas publikacji: 7 listopada 2022 r