Агляд распрацоўкі і прымянення галіны захоўвання энергіі.
1. Уводзіны ў тэхналогію захоўвання энергіі.
Захоўванне энергіі - гэта захоўванне энергіі. Маецца на ўвазе тэхналогіі, якія пераўтвараюць адну форму энергіі ў больш стабільную форму і захоўваюць яе. Затым яны вылучаюць яго ў пэўнай форме пры неабходнасці. Розныя прынцыпы захоўвання энергіі падзялілі яго на 3 тыпы: механічныя, электрамагнітныя і электрахімічныя. Кожны тып захоўвання энергіі мае свой уласны дыяпазон магутнасці, рысы і выкарыстанне.
| Тып захоўвання энергіі | Намінальная магутнасць | Ацэнка энергіі | Характарыстыкі | Прыкладанні выпадкаў | |
| Механічны Захоўванне энергіі | 抽水 储能 | 100-2000 МВт | 4-10h | Буйныя маштабы, спелыя тэхналогіі; Павольны адказ, патрабуе геаграфічных рэсурсаў | Рэгуляванне нагрузкі, кантроль частоты і рэзервовая копія сістэмы, кантроль устойлівасці сеткі. |
| 压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20H | Маштабная, спелая тэхналогія; Павольная рэакцыя, патрэба ў геаграфічных рэсурсах. | Пік галення, рэзервовае капіраванне сістэмы, кантроль устойлівасці сеткі | |
| 飞轮 储能 | KW-30MW | 15S-30 мін | Высокая спецыфічная магутнасць, высокі кошт, высокі ўзровень шуму | Часовае/дынамічнае кіраванне, кантроль частоты, кантроль напружання, ІБП і захоўванне энергіі батарэі. | |
| Электрамагнітны Захоўванне энергіі | 超导 储能 | KW-1MW | 2S-5min | Хуткая рэакцыя, высокая спецыфічная сіла; Высокі кошт, складанае абслугоўванне | Часовы/дынамічны кантроль, кантроль частоты, кантроль якасці магутнасці, ІБП і захоўванне энергіі батарэі |
| 超级 电容 | KW-1MW | 1-30-я | Хуткая рэакцыя, высокая спецыфічная сіла; Высокі кошт | Кантроль якасці магутнасці, узлёты і захоўванне энергіі батарэі | |
| Электрахімічны Захоўванне энергіі | 铅酸 电池 | KW-50MW | 1 мін-3 h | Сталыя тэхналогіі, нізкі кошт; Кароткае тэрмін службы, праблемы аховы навакольнага асяроддзя | Рэзервовае капіраванне электрастанцыі, чорны старт, узлёты, энергетычны баланс |
| 液流 电池 | KW-100MW | 1-20H | Шмат цыклаў батарэі ўключае глыбокую зарадку і разгрузку. Іх лёгка спалучаць, але маюць нізкую шчыльнасць энергіі | Ён ахоплівае якасць магутнасці. Ён таксама ахоплівае магутнасць рэзервовай копіі. Ён таксама ахоплівае пікавае галенне і напаўненне даліны. Ён таксама ахоплівае кіраванне энергіяй і захоўванне аднаўляльных крыніц энергіі. | |
| 钠硫 电池 | 1 кВт-100 МВт | Гадзіны | Высокая спецыфічная энергія, высокія выдаткі, праблемы з аператыўнай бяспекай патрабуюць паляпшэння. | Якасць электраэнергіі - гэта адна ідэя. Рэзервовае харчаванне - гэта яшчэ адно. Тады ёсць пікавае галенне і напаўненне даліны. Кіраванне энергіяй - яшчэ адно. Нарэшце, ёсць захоўванне аднаўляльных крыніц энергіі. | |
| 锂离子 电池 | KW-100MW | Гадзіны | Высокая спецыфічная энергія, кошт памяншаецца па меры памяншэння кошту літый-іённых батарэй | Часовае/дынамічнае кіраванне, кантроль частоты, кантроль напружання, ІБП і захоўванне энергіі батарэі. | |
Гэта мае перавагі. Сюды ўваходзіць меншы ўплыў ад геаграфіі. У іх таксама ёсць кароткі час будаўніцтва і высокая шчыльнасць энергіі. У выніку электрахімічнае захоўванне энергіі можна выкарыстоўваць гнутка. Ён працуе ў многіх сітуацыях з захоўваннем магутнасці. Гэта тэхналогія захоўвання магутнасці. Ён мае самы шырокі спектр выкарыстання і найбольш патэнцыял для развіцця. Асноўныя з іх-літый-іённыя батарэі. Яны выкарыстоўваюцца ў сцэнарыях ад хвілін да гадзін.
2. Сцэнарыі прыкладання захоўвання энергіі
Захоўванне энергіі мае мноства сцэнарыяў прыкладанняў у сістэме харчавання. Захоўванне энергіі мае 3 асноўныя мэты: вытворчасць электраэнергіі, сетка і карыстальнікі. Яны:
Новая вытворчасць энергіі энергіі адрозніваецца ад традыцыйных тыпаў. На гэта ўплываюць прыродныя ўмовы. Сюды ўваходзяць святло і тэмпература. Выхад магутнасці вар'іруецца ў залежнасці ад сезона і дня. Карэкціроўка магутнасці да патрабавання немагчыма. Гэта нестабільная крыніца харчавання. Калі ўстаноўленая ёмістасць або доля вытворчасці электраэнергіі дасягаюць пэўнага ўзроўню. Гэта паўплывае на стабільнасць электрасеткі. Каб захаваць сістэму харчавання бяспечнай і стабільнай, новая энергетычная сістэма будзе выкарыстоўваць прадукты захоўвання энергіі. Яны будуць злучацца з сеткай, каб згладзіць магутнасць. Гэта паменшыць уплыў новай энергетычнай магутнасці. Сюды ўваходзіць фотаэлектрычная і ветравая магутнасць. Яны перарывістыя і зменлівыя. Ён таксама будзе вырашаць праблемы з спажываннем электраэнергіі, напрыклад, адмову ад ветру і святла.
Традыцыйны дызайн і будаўніцтва сеткі прытрымліваюцца метаду максімальнай нагрузкі. Яны робяць гэта на баку сеткі. У гэтым выпадку пры будаўніцтве новай сеткі або дадання магутнасці. Абсталяванне павінна ўлічваць максімальную нагрузку. Гэта прывядзе да высокіх выдаткаў і нізкага выкарыстання актываў. Рост энергіі сеткі можа парушыць зыходны метад максімальнай нагрузкі. Пры падрыхтоўцы новай сеткі або пашырэння старой, яна можа паменшыць перагрузку сеткі. Ён таксама спрыяе пашырэнню і мадэрнізацыі абсталявання. Гэта эканоміць на выдатках на інвестыцыі ў сетку і паляпшае выкарыстанне актываў. У якасці асноўнага носьбіта выкарыстоўваецца кантэйнеры для захоўвання энергіі. Ён выкарыстоўваецца на вытворчасці электраэнергіі і сеткі. Гэта ў асноўным для прыкладанняў з магутнасцю больш за 30 кВт. Ім патрэбна больш высокая магутнасць прадукцыі.
Новыя энергетычныя сістэмы з боку карыстальніка ў асноўным выкарыстоўваюцца для стварэння і захоўвання магутнасці. Гэта скарачае выдаткі на электраэнергію і выкарыстоўвае для стабілізацыі электраэнергіі. У той жа час карыстальнікі могуць таксама выкарыстоўваць сістэмы захоўвання энергіі для захоўвання электраэнергіі, калі цэны нізкія. Гэта дазваляе ім скараціць выкарыстанне электраэнергіі сеткі, калі цэны высокія. Яны таксама могуць прадаваць электраэнергію з сістэмы захоўвання, каб зарабіць грошы з пікавых і далінаў. Захоўванне энергіі на баку карыстальніка выкарыстоўвае шафы ў якасці асноўнага носьбіта. Ён падыходзіць для прыкладанняў у прамысловых і камерцыйных парках і размеркаваных фотаэлектрычных станцыях. Яны знаходзяцца ў дыяпазоне магутнасці ад 1 кВт да 10 кВт. Ёмістасць прадукту адносна нізкая.
3. Сістэма "Зыходная сетка-загрузка"-гэта пашыраны сцэнар прыкладання захоўвання энергіі
Сістэма "Зыходная сетка"-гэта рэжым працы. Яна ўключае ў сябе рашэнне "Крыніца харчавання, электрасетка, нагрузка і захоўванне энергіі". Гэта можа павысіць эфектыўнасць выкарыстання энергіі і бяспеку сеткі. Гэта можа выправіць такія праблемы, як валацільнасць сеткі пры выкарыстанні чыстай энергіі. У гэтай сістэме крыніцай з'яўляецца пастаўшчык энергіі. Яна ўключае ў сябе аднаўляльныя крыніцы энергіі, напрыклад, сонечную, вецер і гідраэнергетыку. Яна таксама ўключае ў сябе традыцыйную энергію, напрыклад, вугаль, нафту і прыродны газ. Сетка - гэта сетка перадачы энергіі. Уключае лініі перадачы і абсталяванне сістэмы харчавання. Нагрузка - канчатковы карыстальнік энергіі. У яго ўваходзяць жыхары, прадпрыемствы і грамадскія памяшканні. Захоўванне - гэта тэхналогія захоўвання энергіі. Яна ўключае ў сябе абсталяванне для захоўвання і тэхналогіі.
У старой сістэме харчавання цеплавыя электрастанцыі з'яўляюцца крыніцай харчавання. Дамы і галіны - гэта нагрузка. Абодва далёка адзін ад аднаго. Сілавая сетка злучае іх. Ён выкарыстоўвае вялікі, інтэграваны рэжым кіравання. Гэта рэжым балансавання ў рэжыме рэальнага часу, калі крыніца харчавання ідзе за нагрузкай.
У раздзеле "Neue Leistungssystem" сістэма дадала патрабаванне зарадкі новых энергетычных транспартных сродкаў як "нагрузку" для карыстальнікаў. Гэта значна ўзмацніў ціск на электрасетку. Новыя энергетычныя метады, такія як фотаэлектрыкі, дазвалялі карыстальнікам стаць "крыніцай харчавання". Акрамя таго, новыя энергетычныя транспартныя сродкі маюць патрэбу ў хуткай зарадцы. І, новая энергетычная энергетыка нестабільная. Такім чынам, карыстальнікам патрэбныя "захоўванне энергіі", каб згладзіць уплыў іх вытворчасці электраэнергіі і выкарыстання на сетку. Гэта дасць магчымасць пікавага выкарыстання магутнасці і захоўваннем магутнасці.
Новае спажыванне энергіі дыверсіфікуецца. Цяпер карыстальнікі хочуць стварыць мясцовыя мікрасеткі. Яны злучаюць "крыніцы харчавання" (святло), "захоўванне энергіі" (захоўванне) і "нагрузкі" (зарадка). Яны выкарыстоўваюць кантроль і камунікацыйныя тэхналогіі для кіравання многімі крыніцамі энергіі. Яны дазваляюць карыстальнікам ствараць і выкарыстоўваць новую энергію на мясцовым узроўні. Яны таксама падключаюцца да вялікай электрасеткі двума спосабамі. Гэта памяншае іх уплыў на сетку і дапамагае збалансаваць яе. Невялікая мікрасетка і захоўванне энергіі - гэта "фотаэлектрычная сістэма захоўвання і зарадкі". Ён інтэграваны. Гэта важнае прымяненне "Зыходная сеткавая нагрузка".
二. Перспектывы прыкладанняў і рынкавы патэнцыял галіны захоўвання энергіі
У справаздачы CNESA гаворыцца, што да канца 2023 года агульная магутнасць праектаў па захоўванні энергіі склала 289,20 ГВт. Гэта павялічылася на 21,92% у параўнанні з 237,20 ГВт у канцы 2022 года. Агульная ўстаноўленая магутнасць новай энергетычнай захоўвання дасягнула 91,33 ГВт. Гэта рост на 99,62% у параўнанні з папярэднім годам.
Да канца 2023 года агульная магутнасць праектаў па захоўванні энергіі ў Кітаі дасягнула 86,50 ГВт. У канцы 2022 года ён павялічыўся на 44,65% у параўнанні з 59,80 ГВт. Цяпер яны складаюць 29,91% глабальнай магутнасці, што на 4,70% больш, чым у канцы 2022 года. Сярод іх запампоўвае сховішча мае найбольшую магутнасць. На ім прыпадае 59,40%. Рост рынку адбываецца ў асноўным з новага захоўвання энергіі. Сюды ўваходзяць літый-іённыя батарэі, кіслотныя батарэі і сціснутае паветра. Яны маюць агульную магутнасць 34,51 ГВт. Гэта на 163,93% у параўнанні з мінулым годам. У 2023 годзе новае захоўванне энергіі ў Кітаі павялічыцца на 21.44 ГВт, павялічыўшыся на 191,77%. Новае захоўванне энергіі ўключае літый-іённыя батарэі і сціснутае паветра. Абодва маюць сотні праектаў, звязаных з сеткай, мегават.
Мяркуючы па планаванні і будаўніцтве новых праектаў па захоўванні энергіі, новае захоўванне энергіі ў Кітаі стала маштабным. У 2022 годзе ёсць 1799 праектаў. Яны плануюцца, будуюцца, альбо дзейнічаюць. Яны маюць агульную магутнасць каля 104,50 ГВт. Большасць новых праектаў па захоўванні энергіі, якія ўводзяцца ў эксплуатацыю, невялікія і сярэднія. Іх маштаб менш за 10 МВт. Яны складаюць каля 61,98% ад агульнай колькасці. Праекты захоўвання энергіі ў планаванні і будаўніцтве ў асноўным вялікія. Яны 10 МВт і вышэй. Яны складаюць 75,73% ад агульнай колькасці. Працуюць больш за 402 100-мегаватныя праекты. У іх ёсць асновы і ўмовы для захоўвання энергіі для электрасеткі.
Час паведамлення: 22 ліпеня