Повећање капацитета батерије за складиштење енергије је прилично велико, али зашто још увек постоји недостатак?

Лето 2022. било је најтоплије годишње доба у читавом веку.

Било је тако вруће да су удови били слаби, а душа ван тела;толико вруће да је цео град пао у мрак.

У време када је струја била тако тешка за становнике, Сечуан је одлучио да обустави индустријску струју на пет дана почевши од 15. августа. Након што је уведен нестанак струје, велики број индустријских компанија зауставио је производњу и приморао пуно особље да узме одмор.

Од краја септембра настављене су несташице батерија, а појачан је и тренд обустављања поруџбина компанија за складиштење енергије.Недостатак снабдевања енергијом је такође гурнуо круг за складиштење енергије до врхунца.

Према статистици Министарства индустрије, у првој половини ове године национална је производња батерија за складиштење енергије преко 32ГВх.2021, ново кинеско складиште енергије додало је укупно само 4,9 ГВх.

Може се видети да је повећање капацитета производње батерија за складиштење енергије било прилично огромно, али зашто још увек постоји недостатак?

Овај рад пружа детаљну анализу узрока недостатка батерија за складиштење енергије у Кини и њихов будући правац у следеће три области:

Прво, захтевајте: императивну реформу мреже

Друго, снабдевање: не може да се такмичи са аутомобилом

Треће, будућност: прелазак на батерију са течним протоком?

Потреба: Императивна реформа мреже

Да бисте разумели потребу за складиштењем енергије, покушајте да одговорите на једно питање.

Зашто у Кини током летњих месеци често долази до великих нестанка струје?

Са стране потражње, и индустријска и стамбена потрошња електричне енергије показују одређени степен „сезонске неравнотеже“, са периодима „вршних“ и „најнижих“.У већини случајева, снабдевање мреже може задовољити дневну потражњу за електричном енергијом.

Међутим, високе летње температуре повећавају употребу стамбених апарата.Истовремено, многе компаније прилагођавају своју индустрију, а вршни период потрошње електричне енергије је такође лети.

Са стране снабдевања, снабдевање ветром и хидроелектранама је нестабилно због географских и сезонских временских услова.У Сечуану, на пример, 80% електричне енергије Сечуана долази из хидроелектрана.И ове године, провинција Сечуан је претрпела ретку катастрофу високе температуре и суше, која је дуго трајала, са озбиљним несташицама воде у главним басенима и отежаним снабдевањем електричном енергијом из хидроелектрана.Поред тога, екстремни временски услови и фактори као што су изненадна смањења снаге ветра такође могу учинити да ветротурбине не могу нормално да раде.

У контексту великог јаза између снабдевања електричном енергијом и потражње, како би се максимално искористила електрична мрежа како би се обезбедило снабдевање електричном енергијом, складиштење енергије је постало неизбежна опција за побољшање флексибилности електроенергетског система.

Поред тога, кинески енергетски систем се трансформише из традиционалне енергије у нову енергију, фотоелектричност, енергија ветра и соларна енергија су веома нестабилни у природним условима, такође има велику потражњу за складиштењем енергије.

Према Националној управи за енергију, кинески инсталирани капацитет од 26,7% пејзажа у 2021. години, већи од глобалног просека.

Као одговор, у августу 2021. године, Национална комисија за развој и реформу и Национална управа за енергетику издали су обавештење о подстицању предузећа за производњу електричне енергије из обновљивих извора да изграде сопствене или купе вршне капацитете како би повећали обим повезивања на мрежу, предлажући да

Изнад скале изван гарантованог мрежног повезивања мрежних предузећа, иницијално ће се вршни капацитет додељивати у складу са односом везивања од 15% снаге (дужине изнад 4 сата), а приоритет ће имати они који су додељени у складу са односом качења. од 20% или више.

Може се видети, у контексту несташице струје, да се реши проблем „напуштен ветар, напуштено светло“ не може одлагати.Ако претходна топлотна енергија коју је подржавао охрабрени, сада притисак политике „двоструког угљеника“, мора да се шаље на редовној основи, али нема места за коришћење енергије ветра и фотоелектричне енергије акумулиране, коришћене на другим местима.

Стога је национална политика почела јасно да подстиче „алокацију врхунца“, што је већи удео алокације, можете и „приоритетну мрежу“, учествовати у трговању на тржишту електричне енергије, добити одговарајући приход.

Као одговор на централну политику, сваки регион улаже велике напоре да развије складиште енергије у електранама у складу са локалним условима.

Снабдевање: Не може да се такмичи са аутомобилима

Случајно, недостатак акумулатора у електрани поклопио се са невиђеним процватом нових енергетских возила.Електране и складишта аутомобила имају велику потражњу за литијум-гвожђе-фосфатним батеријама, али обратите пажњу на лицитације, исплативе електране, како да зграбите жестоке аутомобилске компаније?

Дакле, у акумулацији електране су раније постојали неки од проблема.

С једне стране, почетни трошкови инсталације система за складиштење енергије су високи.Под утицајем понуде и потражње, као и повећања цена сировина у индустријском ланцу, након 2022. године, цена целокупне интеграције система за складиштење енергије, порасла је са 1.500 јуана/кВх почетком 2020. на садашњих 1.800 јуана/кВх.

Повећање цена у целом ланцу индустрије складиштења енергије, основна цена је генерално више од 1 јуана / ват сат, инвертори су генерално порасли 5% до 10%, ЕМС је такође порастао за око 10%.

Може се видети да је почетни трошак инсталације постао главни фактор који ограничава изградњу складишта енергије.

С друге стране, циклус поврата трошкова је дуг, а профитабилност је тешка.До 2021. 1800 јуана/кВх система за калкулацију трошкова система за складиштење енергије, електрана за складиштење енергије два наплаћује два пута, пуни и испразни просечну разлику у цени од 0,7 јуана/кВх или више, најмање 10 година да би се надокнадили трошкови.

Истовремено, због тренутног регионалног подстицаја или обавезне нове енергије са стратегијом складиштења енергије, удео од 5% до 20%, што повећава фиксне трошкове.
Поред горе наведених разлога, складиштење електране је такође као да ће нова енергетска возила изгорети, експлозија, ова опасност по безбедност, иако је вероватноћа веома ниска, више нека обесхрабрује веома низак апетит електране.

Може се рећи да је "снажна алокација" складиштења енергије, али не и нужно повезана политика трансакција на мрежу, тако да је велика потражња за наруџбом, али се не жури за коришћење.На крају крајева, већина електрана су државна предузећа, сигурност им је на првом месту, суочавају се и са финансијском проценом, ко би желео да пожури са временом опоравка тако дугог пројекта?

У складу са навикама доношења одлука, многе поруџбине за складиштење енергије у електранама треба да буду постављене, окачене, чекајући даљу јасноћу политике.Тржишту су потребна велика уста да једе ракове, али имајте храбрости, на крају крајева, не много.

Види се да је проблем складиштења енергије у електрани да се копа дубље, поред малог дела узводног повећања цене литијума, велики део традиционалних техничких решења није у потпуности применљив на сценарио електране, како да ли треба да решимо проблем?

У овом тренутку, решење за батерију са течним протоком доспело је у центар пажње.Неки учесници на тржишту су приметили да „инсталисани однос складиштења енергије литијума има тенденцију пада од априла 2021. године, а повећање тржишта се пребацује на батерије са течним протоком“.Дакле, шта је ова батерија са течним протоком?

Будућност: прелазак на батерије са течним протоком?

Једноставно речено, течне батерије имају многе предности које су применљиве на сценарије електрана.Уобичајене батерије са течним протоком, укључујући потпуно ванадијумске течне батерије, цинк-гвожђе течне батерије, итд.

Узимајући за пример потпуно течне батерије са течним протоком ванадијума, њихове предности укључују.

Прво, дуг животни век и добре карактеристике пуњења и пражњења чине их погодним за велике сценарије складиштења енергије.Животни век циклуса пуњења/пражњења потпуно ванадијумске течне батерије за складиштење енергије може бити више од 13.000 пута, а календарски век је више од 15 година.

Друго, снага и капацитет батерије су "независни" један од другог, што олакшава подешавање скале капацитета складиштења енергије.Снага батерије са течним протоком од потпуно ванадијума одређена је величином и бројем стека, а капацитет је одређен концентрацијом и запремином електролита.Проширење снаге батерије може се постићи повећањем снаге реактора и повећањем броја реактора, док се повећање капацитета може постићи повећањем запремине електролита.

Коначно, сировине се могу рециклирати.Његов раствор електролита може се рециклирати и поново користити.

Међутим, дуго времена, цена батерија са течним протоком је остала висока, спречавајући комерцијалну примену великих размера.

Узимајући ванадијумске течне батерије као пример, њихова цена углавном потиче од електричног реактора и електролита.

Трошкови електролита чине око половину трошкова, на шта углавном утиче цена ванадијума;остатак је трошак гомиле, који углавном долази од јоноизмењивачких мембрана, електрода од угљеничног филца и других кључних компонентних материјала.

Снабдевање ванадијума у ​​електролиту је контроверзно питање.Кинеске резерве ванадијума су треће по величини у свету, али овај елемент се углавном налази са другим елементима, а топљење је веома загађујући, енергетски интензиван посао са ограничењима политике.Штавише, индустрија челика представља највећи део потражње за ванадијумом, а основни домаћи произвођач, Пханганг Ванадиум и Титаниум, наравно, прво снабдева производњу челика.

На овај начин, батерије са течним протоком ванадијума, изгледа, понављају проблем решења за складиштење енергије која садрже литијум - хватање капацитета узводно са много гломазнијом индустријом, и стога цена драматично варира на цикличној основи.На овај начин, постоји разлог да се тражи више елемената за снабдевање решењем батерија са стабилним протоком течности.

Мембрана за јонску размену и електрода од угљеничног филца у реактору су сличне „врату“ чипа.

Што се тиче материјала за јоноизмењивачке мембране, домаћа предузећа углавном користе Нафион филм за протонску измјену које производи ДуПонт, стољетна компанија у Сједињеним Државама, која је веома скупа.И, иако има високу стабилност у електролиту, постоје недостаци као што је висока пермеабилност јона ванадијума, које није лако разградити.

Материјал електроде од угљеничног филца такође је ограничен од стране страних произвођача.Добри материјали за електроде могу побољшати укупну радну ефикасност и излазну снагу батерија са течним протоком.Међутим, тренутно тржиште карбонског филца углавном заузимају страни произвођачи као што су СГЛ Гроуп и Тораи Индустриес.

Свеобухватно надоле, прорачун, цена ванадијумске течне батерије, од литијумске је много већа.

Нова скупа батерија са течним протоком енергије за складиштење енергије, још је дуг пут до тога.

Епилог: Кључ за прекид великог домаћег циклуса

Да кажем хиљаду речи, складиштење електране за развој, најкритичније, али не који технички детаљи, већ јасно складиштење електране за учешће у главном делу трансакција на тржишту електричне енергије.

Кинески систем електроенергетске мреже је веома велик, сложен, тако да електрана са независним складиштењем енергије на мрежи није једноставна ствар, али ова ствар се не може задржати.

За велике електране, ако је додела складишта енергије само за обављање неких помоћних услуга, а нема статус самосталног тржишног трговања, односно не може бити вишак електричне енергије по одговарајућој тржишној цени за продају другима, онда овај рачун је увек веома тешко израчунати.

Због тога треба учинити све да створимо услове да електране са складиштем енергије пређу у самосталан радни статус, како би постале активни учесник на тржишту трговања електричном енергијом.

Када тржиште буде напредовало, многи трошкови и технички проблеми са којима се суочава складиштење енергије, верујем да ће и то бити решено.


Време поста: 07.11.2022