Το καλοκαίρι του 2022 ήταν η πιο καυτή εποχή ολόκληρου του αιώνα.
Έκανε τόσο ζέστη που τα άκρα ήταν αδύναμα και η ψυχή ήταν έξω από το σώμα.τόσο ζέστη που σκοτείνιασε όλη η πόλη.
Σε μια εποχή που η ηλεκτρική ενέργεια ήταν τόσο δύσκολη για τους κατοίκους, το Σιτσουάν αποφάσισε να αναστείλει τη βιομηχανική ηλεκτρική ενέργεια για πέντε ημέρες από τις 15 Αυγούστου. Μετά τη διακοπή ρεύματος, ένας μεγάλος αριθμός βιομηχανικών εταιρειών διέκοψε την παραγωγή και ανάγκασε το πλήρες προσωπικό να κάνει διακοπές.
Από τα τέλη Σεπτεμβρίου συνεχίζονται οι ελλείψεις σε μπαταρίες και έχει ενταθεί η τάση των εταιρειών αποθήκευσης ενέργειας να αναστέλλουν τις παραγγελίες.Η έλλειψη παροχής αποθήκευσης ενέργειας έχει επίσης ωθήσει το κύκλωμα αποθήκευσης ενέργειας σε κορύφωση.
Σύμφωνα με το Υπουργείο Βιομηχανίας στατιστικά στοιχεία, το πρώτο εξάμηνο του τρέχοντος έτους, η εθνική παραγωγή μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας πάνω από 32GWh.Το 2021, η νέα αποθήκευση ενέργειας της Κίνας πρόσθεσε συνολικά μόνο 4,9 GWh.
Μπορεί να φανεί ότι η αύξηση της ικανότητας παραγωγής μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας ήταν αρκετά τεράστια, αλλά γιατί εξακολουθεί να υπάρχει έλλειψη;
Αυτό το έγγραφο παρέχει μια εις βάθος ανάλυση των αιτιών της έλλειψης μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας στην Κίνα και της μελλοντικής της κατεύθυνσης στους ακόλουθους τρεις τομείς:
Πρώτον, απαίτηση: η επιτακτική μεταρρύθμιση του δικτύου
Δεύτερον, η προσφορά: δεν μπορεί να ανταγωνιστεί το αυτοκίνητο
Τρίτον, το μέλλον: η στροφή σε μπαταρία ροής υγρού;
Για να κατανοήσετε την ανάγκη για αποθήκευση ενέργειας, προσπαθήστε να απαντήσετε σε μια ερώτηση.
Γιατί τείνουν να συμβαίνουν μεγάλης κλίμακας διακοπές ρεύματος στην Κίνα κατά τους καλοκαιρινούς μήνες;
Από την πλευρά της ζήτησης, τόσο η βιομηχανική όσο και η οικιακή κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας εμφανίζουν κάποιο βαθμό «εποχικής ανισορροπίας», με περιόδους «αιχμής» και «κατώφλι».Στις περισσότερες περιπτώσεις, η παροχή του δικτύου μπορεί να καλύψει την καθημερινή ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας.
Ωστόσο, οι υψηλές θερμοκρασίες του καλοκαιριού αυξάνουν τη χρήση οικιακών συσκευών.Ταυτόχρονα, πολλές εταιρείες προσαρμόζουν τους κλάδους τους και η περίοδος αιχμής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας είναι επίσης το καλοκαίρι.
Από την πλευρά της προσφοράς, η παροχή αιολικής και υδροηλεκτρικής ενέργειας είναι ασταθής λόγω γεωγραφικών και εποχικών καιρικών συνθηκών.Στο Σιτσουάν, για παράδειγμα, το 80% της ηλεκτρικής ενέργειας του Σιτσουάν προέρχεται από υδροηλεκτρική ενέργεια.Και φέτος, η επαρχία Σιτσουάν υπέστη μια σπάνια καταστροφή υψηλής θερμοκρασίας και ξηρασίας, η οποία διήρκεσε για μεγάλο χρονικό διάστημα, με σοβαρές ελλείψεις νερού στις κύριες λεκάνες απορροής και στενή παροχή ρεύματος από υδροηλεκτρικούς σταθμούς.Επιπλέον, οι ακραίες καιρικές συνθήκες και παράγοντες όπως οι ξαφνικές μειώσεις της αιολικής ενέργειας μπορούν επίσης να κάνουν τις ανεμογεννήτριες να μην μπορούν να λειτουργήσουν κανονικά.
Στο πλαίσιο του μεγάλου χάσματος μεταξύ προσφοράς και ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας, προκειμένου να μεγιστοποιηθεί η χρήση του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας για την εξασφάλιση της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας, η αποθήκευση ενέργειας έχει καταστεί αναπόφευκτη επιλογή για την ενίσχυση της ευελιξίας του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας.
Επιπλέον, το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας της Κίνας μετατρέπεται από παραδοσιακή ενέργεια σε νέα ενέργεια, η φωτοηλεκτρική ενέργεια, η αιολική ενέργεια και η ηλιακή ενέργεια είναι πολύ ασταθείς από τις φυσικές συνθήκες, έχει επίσης υψηλή ζήτηση για αποθήκευση ενέργειας.
Σύμφωνα με την Εθνική Υπηρεσία Ενέργειας, η εγκατεστημένη ισχύς της Κίνας ανήλθε στο 26,7% του τοπίου το 2021, υψηλότερη από τον παγκόσμιο μέσο όρο.
Σε απάντηση, τον Αύγουστο του 2021, η Εθνική Επιτροπή Ανάπτυξης και Μεταρρύθμισης και η Εθνική Διοίκηση Ενέργειας εξέδωσαν ανακοίνωση σχετικά με την ενθάρρυνση των επιχειρήσεων παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές να δημιουργήσουν τη δική τους ή να αγοράσουν μέγιστη δυναμικότητα για να αυξήσουν την κλίμακα της σύνδεσης στο δίκτυο, προτείνοντας ότι
Πέρα από την κλίμακα πέρα από την εγγυημένη σύνδεση με το δίκτυο των επιχειρήσεων του δικτύου, αρχικά, η δυναμικότητα αιχμής θα κατανέμεται σύμφωνα με την αναλογία δέσμευσης 15% της ισχύος (πάνω από 4 ώρες σε μήκος) και προτεραιότητα θα δοθεί σε αυτές που κατανέμονται σύμφωνα με την αναλογία στερέωσης 20% ή περισσότερο.
Μπορεί να φανεί, στο πλαίσιο της έλλειψης ηλεκτρικής ενέργειας, η επίλυση του προβλήματος «εγκαταλελειμμένος άνεμος, εγκαταλειμμένο φως» δεν μπορεί να καθυστερήσει.Εάν η προηγούμενη θερμική ισχύς που υποστηρίχθηκε από την ενισχυμένη, τώρα η πίεση της πολιτικής "διπλού άνθρακα", πρέπει να αποστέλλεται σε τακτική βάση, αλλά δεν υπάρχει μέρος για να χρησιμοποιηθεί η αιολική ενέργεια και η φωτοηλεκτρική ενέργεια που αποθηκεύονται, που χρησιμοποιούνται σε άλλα μέρη.
Ως εκ τούτου, η εθνική πολιτική άρχισε να ενθαρρύνει σαφώς την "κατανομή της αιχμής", τόσο περισσότερο το ποσοστό της κατανομής, μπορείτε επίσης να "δίκτυο προτεραιότητας", να συμμετάσχουν στη διαπραγμάτευση της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας, να πάρετε το αντίστοιχο εισόδημα.
Ως απάντηση στην κεντρική πολιτική, κάθε περιοχή έχει καταβάλει μεγάλες προσπάθειες για την ανάπτυξη αποθήκευσης ενέργειας σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας σύμφωνα με τις τοπικές συνθήκες.
Συμπτωματικά, η έλλειψη μπαταριών αποθήκευσης του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, συνέπεσε με την πρωτοφανή έκρηξη στα νέα ενεργειακά οχήματα.Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής και η αποθήκευση αυτοκινήτων, και οι δύο έχουν μεγάλη ζήτηση για μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου, αλλά δώστε προσοχή στους σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με προσφορές, οικονομικά αποδοτικούς, πώς μπορούν να αρπάξουν τις σκληρές εταιρείες αυτοκινήτων;
Έτσι, η αποθήκευση του σταθμού παραγωγής ενέργειας προϋπήρχε κάποια από τα προβλήματα που εμφανίστηκαν.
Από τη μία πλευρά, το αρχικό κόστος εγκατάστασης του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας είναι υψηλό.Επηρεασμένη από την προσφορά και τη ζήτηση καθώς και από τις αυξήσεις των τιμών των πρώτων υλών της βιομηχανίας, μετά το 2022, η τιμή ολόκληρης της ενσωμάτωσης του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας αυξήθηκε από 1.500 γιουάν / kWh στις αρχές του 2020, στα σημερινά 1.800 γιουάν / kWh.
Ολόκληρη η αύξηση της τιμής της αλυσίδας της βιομηχανίας αποθήκευσης ενέργειας, η βασική τιμή είναι γενικά μεγαλύτερη από 1 γιουάν / βατώρα, οι μετατροπείς γενικά αυξήθηκαν 5% έως 10%, το EMS αυξήθηκε επίσης κατά περίπου 10%.
Φαίνεται ότι το αρχικό κόστος εγκατάστασης έχει γίνει ο κύριος παράγοντας που περιορίζει την κατασκευή της αποθήκευσης ενέργειας.
Από την άλλη πλευρά, ο κύκλος ανάκτησης κόστους είναι μακρύς και η κερδοφορία δύσκολη.Μέχρι το 2021 1800 γιουάν / kWh υπολογισμός κόστους συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, μονάδα παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας δύο χρεώνουν δύο, χρεώνουν και εκφορτίζουν τη μέση διαφορά τιμής σε 0,7 γιουάν / kWh ή περισσότερο, τουλάχιστον 10 χρόνια για την ανάκτηση του κόστους.
Ταυτόχρονα, λόγω της τρέχουσας περιφερειακής ενθάρρυνσης ή υποχρεωτικής νέας ενέργειας με στρατηγική αποθήκευσης ενέργειας, η αναλογία 5% έως 20%, που αυξάνει το πάγιο κόστος.
Εκτός από τους παραπάνω λόγους, η αποθήκευση του σταθμού παραγωγής ενέργειας είναι επίσης σαν νέα οχήματα ενέργειας θα καούν, έκρηξη, αυτός ο κίνδυνος για την ασφάλεια, αν και η πιθανότητα είναι πολύ χαμηλή, περισσότερο αφήστε την πολύ χαμηλή όρεξη για κίνδυνο του σταθμού παραγωγής ενέργειας αποθαρρύνεται.
Μπορεί να ειπωθεί ότι η «ισχυρή κατανομή» της αποθήκευσης ενέργειας, αλλά όχι απαραίτητα συνδεδεμένη με το δίκτυο πολιτική συναλλαγών, έτσι ώστε μεγάλη ζήτηση για την παραγγελία, αλλά δεν βιάζεται να χρησιμοποιήσει.Σε τελική ανάλυση, οι περισσότεροι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής είναι κρατικές επιχειρήσεις, η διασφάλιση της ασφάλειας είναι η πρώτη προτεραιότητα, αντιμετωπίζουν επίσης οικονομική αξιολόγηση, ποιος θα ήθελε να βιαστεί σε ένα χρόνο ανάκαμψης ενός τόσο μεγάλου έργου;
Σύμφωνα με τις συνήθειες λήψης αποφάσεων, πολλές παραγγελίες για αποθήκευση ενέργειας σταθμού ηλεκτροπαραγωγής θα πρέπει να δοθούν, να κρέμονται, περιμένοντας περαιτέρω σαφήνεια πολιτικής.Η αγορά θέλει μεγάλο στόμα για να φάει καβούρια, αλλά να έχετε το θάρρος, τελικά, όχι πολλά.
Μπορεί να φανεί ότι το πρόβλημα της αποθήκευσης ενέργειας του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής να σκάψει βαθύτερα, εκτός από ένα μικρό μέρος της ανοδικής αύξησης της τιμής του λιθίου, υπάρχει ένα μεγάλο μέρος των παραδοσιακών τεχνικών λύσεων που δεν είναι πλήρως εφαρμόσιμες στο σενάριο του σταθμού παραγωγής ενέργειας, πώς πρέπει να λύσουμε το πρόβλημα;
Σε αυτό το σημείο, η λύση της μπαταρίας υγρής ροής ήρθε στο προσκήνιο.Ορισμένοι συμμετέχοντες στην αγορά έχουν σημειώσει ότι «η αναλογία εγκατεστημένης αποθήκευσης ενέργειας λιθίου τείνει να μειώνεται από τον Απρίλιο του 2021 και η αύξηση της αγοράς μετατοπίζεται σε μπαταρίες υγρής ροής».Λοιπόν, τι είναι αυτή η μπαταρία ροής υγρού;
Με απλά λόγια, οι μπαταρίες ροής υγρού έχουν πολλά πλεονεκτήματα που ισχύουν σε σενάρια σταθμών ηλεκτροπαραγωγής.Κοινές μπαταρίες ροής υγρού, συμπεριλαμβανομένων μπαταριών ροής υγρού πλήρους βαναδίου, μπαταριών ροής υγρού ψευδαργύρου-σιδήρου κ.λπ.
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τις μπαταρίες υγρής ροής πλήρως βαναδίου, τα πλεονεκτήματά τους περιλαμβάνουν.
Πρώτον, η μεγάλη διάρκεια ζωής του κύκλου και τα καλά χαρακτηριστικά φόρτισης και εκφόρτισης τα καθιστούν κατάλληλα για σενάρια αποθήκευσης ενέργειας μεγάλης κλίμακας.Η διάρκεια ζωής του κύκλου φόρτισης/εκφόρτισης της μπαταρίας αποθήκευσης ενέργειας υγρής ροής πλήρως βαναδίου μπορεί να είναι περισσότερες από 13.000 φορές και η ημερολογιακή ζωή είναι μεγαλύτερη από 15 χρόνια.
Δεύτερον, η ισχύς και η χωρητικότητα της μπαταρίας είναι «ανεξάρτητες» μεταξύ τους, καθιστώντας εύκολη την προσαρμογή της κλίμακας χωρητικότητας αποθήκευσης ενέργειας.Η ισχύς μιας μπαταρίας ροής υγρού αποκλειστικά βαναδίου καθορίζεται από το μέγεθος και τον αριθμό της στοίβας και η χωρητικότητα καθορίζεται από τη συγκέντρωση και τον όγκο του ηλεκτρολύτη.Η επέκταση της ισχύος της μπαταρίας μπορεί να επιτευχθεί αυξάνοντας την ισχύ του αντιδραστήρα και αυξάνοντας τον αριθμό των αντιδραστήρων, ενώ η αύξηση της χωρητικότητας μπορεί να επιτευχθεί αυξάνοντας τον όγκο του ηλεκτρολύτη.
Τέλος, οι πρώτες ύλες μπορούν να ανακυκλωθούν.Το διάλυμα ηλεκτρολυτών του μπορεί να ανακυκλωθεί και να επαναχρησιμοποιηθεί.
Ωστόσο, για μεγάλο χρονικό διάστημα, το κόστος των μπαταριών ροής υγρού παρέμεινε υψηλό, αποτρέποντας την εμπορική εφαρμογή μεγάλης κλίμακας.
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τις μπαταρίες υγρής ροής βαναδίου, το κόστος τους προέρχεται κυρίως από τον ηλεκτρικό αντιδραστήρα και τον ηλεκτρολύτη.
Το κόστος ηλεκτρολύτη αντιπροσωπεύει περίπου το ήμισυ του κόστους, το οποίο επηρεάζεται κυρίως από την τιμή του βαναδίου.Το υπόλοιπο είναι το κόστος της στοίβας, το οποίο προέρχεται κυρίως από μεμβράνες ανταλλαγής ιόντων, ηλεκτρόδια από τσόχα άνθρακα και άλλα βασικά υλικά.
Η παροχή βαναδίου στον ηλεκτρολύτη είναι ένα αμφιλεγόμενο ζήτημα.Τα αποθέματα βαναδίου της Κίνας είναι τα τρίτα μεγαλύτερα στον κόσμο, αλλά αυτό το στοιχείο βρίσκεται κυρίως με άλλα στοιχεία και η τήξη είναι μια εξαιρετικά ρυπογόνος, ενεργοβόρα εργασία με περιορισμούς πολιτικής.Επιπλέον, η βιομηχανία χάλυβα αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο μέρος της ζήτησης για βανάδιο, και ο βασικός εγχώριος παραγωγός, Phangang Vanadium and Titanium, φυσικά, προμηθεύει πρώτα την παραγωγή χάλυβα.
Με αυτόν τον τρόπο, οι μπαταρίες υγρής ροής βαναδίου, φαίνεται, επαναλαμβάνουν το πρόβλημα των λύσεων αποθήκευσης ενέργειας που περιέχουν λίθιο - αρπάζοντας την ανάντη χωρητικότητα με μια πολύ πιο ογκώδη βιομηχανία, και έτσι το κόστος κυμαίνεται δραματικά σε κυκλική βάση.Με αυτόν τον τρόπο, υπάρχει λόγος να αναζητήσετε περισσότερα στοιχεία για την παροχή μιας λύσης μπαταρίας σταθερής ροής υγρού.
Η μεμβράνη ανταλλαγής ιόντων και το ηλεκτρόδιο από τσόχα άνθρακα στον αντιδραστήρα είναι παρόμοια με τον «λαιμό» του τσιπ.
Όσον αφορά το υλικό ιοντοανταλλακτικής μεμβράνης, οι εγχώριες επιχειρήσεις χρησιμοποιούν κυρίως φιλμ ανταλλαγής πρωτονίων Nafion που κατασκευάζεται από την DuPont, μια αιωνόβια εταιρεία στις Ηνωμένες Πολιτείες, η οποία είναι πολύ ακριβή.Και, παρόλο που έχει υψηλή σταθερότητα στον ηλεκτρολύτη, υπάρχουν ελαττώματα όπως η υψηλή διαπερατότητα των ιόντων βαναδίου, που δεν είναι εύκολο να αποικοδομηθεί.
Το υλικό ηλεκτροδίων από τσόχα άνθρακα περιορίζεται επίσης από ξένους κατασκευαστές.Τα καλά υλικά ηλεκτροδίων μπορούν να βελτιώσουν τη συνολική απόδοση λειτουργίας και την ισχύ εξόδου των μπαταριών ροής υγρού.Ωστόσο, επί του παρόντος, η αγορά τσόχας άνθρακα καταλαμβάνεται κυρίως από ξένους κατασκευαστές όπως η SGL Group και η Toray Industries.
Περιεκτική κάτω, ένας υπολογισμός, το κόστος της μπαταρίας ροής υγρού βαναδίου, από το λίθιο είναι πολύ υψηλότερο.
Αποθήκευση ενέργειας νέα ακριβή μπαταρία ροής υγρού, υπάρχει ακόμη πολύς δρόμος.
Για να πω χίλιες λέξεις, αποθήκευσης σταθμού παραγωγής ενέργειας για την ανάπτυξη, τα πιο κρίσιμα, αλλά όχι τι τεχνικές λεπτομέρειες, αλλά σαφής αποθήκευση σταθμού παραγωγής ενέργειας για να συμμετάσχουν στο κύριο σώμα των συναλλαγών της αγοράς ενέργειας.
Το σύστημα ηλεκτρικού δικτύου της Κίνας είναι πολύ μεγάλο, πολύπλοκο, έτσι ώστε ο σταθμός παραγωγής ενέργειας με ανεξάρτητη αποθήκευση ενέργειας στο διαδίκτυο, δεν είναι ένα απλό θέμα, αλλά αυτό το θέμα δεν μπορεί να συγκρατηθεί.
Για τους μεγάλους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, εάν η κατανομή της αποθήκευσης ενέργειας είναι μόνο για να κάνει κάποιες βοηθητικές υπηρεσίες και δεν έχει καθεστώς ανεξάρτητης εμπορίας στην αγορά, δηλαδή δεν μπορεί να είναι πλεονάζουσα ηλεκτρική ενέργεια, στην κατάλληλη τιμή αγοράς για να πουλήσει σε άλλους, τότε αυτός ο λογαριασμός είναι πάντα πολύ δύσκολο να υπολογιστεί πάνω.
Ως εκ τούτου, θα πρέπει να κάνουμε ό,τι είναι δυνατόν για να δημιουργήσουμε συνθήκες ώστε οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με αποθήκευση ενέργειας να μετατραπούν σε καθεστώς ανεξάρτητης λειτουργίας, ώστε να γίνει ενεργός συμμετέχων στην αγορά εμπορίας ηλεκτρικής ενέργειας.
Όταν η αγορά έχει προχωρήσει, πολλά από τα κόστη και τα τεχνικά προβλήματα που αντιμετωπίζει η αποθήκευση ενέργειας, πιστεύω ότι θα λυθούν επίσης.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-07-2022