Зголемувањето на капацитетот на батериите за складирање енергија е прилично огромно, но зошто сè уште има недостиг?

Летото 2022 година беше најжешката сезона во целиот век.

Беше толку жешко што екстремитетите беа слаби, а душата беше надвор од телото; толку жешко што целиот град се затемни.

Во време кога струјата беше толку тешка за жителите, Сечуан одлучи да ја прекине индустриската електрична енергија на пет дена почнувајќи од 15 август.

Од крајот на септември продолжува недостигот од снабдување со батерии, а се интензивира трендот компаниите за складирање енергија да ги прекинат нарачките. Недостатокот на снабдување за складирање енергија, исто така, го турна колото за складирање енергија до кулминација.

Според статистичките податоци на Министерството за индустрија, во првата половина од оваа година, националните батерии за складирање на енергија производство над 32 GWh. Во 2021 година, новото складирање на енергија во Кина додаде вкупно само 4,9 GWh.

Може да се види дека зголемувањето на капацитетот за производство на батерии за складирање на енергија е прилично огромен, но зошто се уште има недостиг?

Овој труд дава длабинска анализа на причините за недостаток на батерии за складирање енергија во Кина и нејзината идна насока во следните три области:

Прво, побарувачката: императивната реформа на мрежата

Второ, понудата: не може да се натпреварува со автомобилот

Трето, иднината: промена на батеријата со течен проток?

Побарувачка: Императивната реформа на мрежата

За да ја разберете потребата за складирање енергија, обидете се да одговорите на едно прашање.

Зошто големи прекини на електрична енергија имаат тенденција да се случуваат во Кина во текот на летните месеци?

Од страната на побарувачката, и индустриската и потрошувачката на електрична енергија во домаќинствата покажуваат одреден степен на „сезонска нерамнотежа“, со периоди „пик“ и „површни“ периоди. Во повеќето случаи, снабдувањето со мрежа може да ја задоволи дневната побарувачка за електрична енергија.

Сепак, високите летни температури ја зголемуваат употребата на апарати за домаќинство. Во исто време, многу компании ги приспособуваат своите индустрии, а шпицот на потрошувачката на електрична енергија е исто така во лето.

Од страна на понудата, снабдувањето со ветер и хидроенергија е нестабилно поради географските и сезонските временски услови. Во Сечуан, на пример, 80% од електричната енергија во Сечуан доаѓа од снабдување со хидроенергија. И оваа година, провинцијата Сечуан претрпе ретка катастрофа со висока температура и суша, која траеше долго време, со сериозен недостиг на вода во главните басени и тесно снабдување со електрична енергија од хидроцентралите. Покрај тоа, екстремните временски услови и факторите како што се ненадејните намалувања на моќта на ветерот, исто така, може да ги направат турбините на ветер да не можат да работат нормално.

Во контекст на големиот јаз помеѓу понудата и побарувачката на електрична енергија, со цел да се максимизира искористеноста на електричната мрежа за да се обезбеди снабдување со електрична енергија, складирањето енергија стана неизбежна опција за подобрување на флексибилноста на електроенергетскиот систем.

Покрај тоа, електроенергетскиот систем на Кина се трансформира од традиционална енергија во нова енергија, фотоелектричеството, енергијата на ветерот и сончевата енергија се многу нестабилни од природните услови, исто така има голема побарувачка за складирање на енергија.

Според Националната енергетска администрација, инсталираниот капацитет на Кина од 26,7% од пејзажот во 2021 година, што е повисоко од глобалниот просек.

Како одговор, во август 2021 година, Националната комисија за развој и реформи и Националната управа за енергетика издадоа известување за охрабрување на претпријатијата за производство на енергија од обновлива енергија да изградат сопствен или да купат врвен капацитет за да го зголемат обемот на поврзување со мрежата, предлагајќи

Надвор од скалата надвор од гарантираното поврзување на мрежата на претпријатијата со мрежа, првично, врвниот капацитет ќе биде распределен според односот на прицврстување од 15% од моќноста (над 4 часа во должина), а приоритет ќе им се даде на оние доделени според односот на прицврстување од 20% или повеќе.

Може да се види, во контекст на недостиг на електрична енергија, да се реши проблемот со „напуштениот ветер, напуштената светлина“ не може да се одложи. Ако претходната топлинска енергија поддржана од охрабрениот, сега притисокот на политиката „двоен јаглерод“, мора да се испраќа редовно, но нема место за користење на енергијата на ветерот и фотоелектричеството складирани, користени на други места.

Затоа, националната политика почна јасно да го поттикнува "распределбата на шпиц", толку повеќе процентот на распределбата, исто така можете да "приоритетната мрежа", да учествувате во тргувањето на пазарот на електрична енергија, да го добиете соодветниот приход.

Како одговор на централната политика, секој регион вложува големи напори да развие складирање на енергија во електраните според локалните услови.

Набавка: Не може да се натпреварува со автомобили

Случајно, недостигот на батерии за складирање на електроцентралата се совпадна со невидениот бум на возилата со нова енергија. Енергетските станици и складирањето на автомобили, и двете имаат голема побарувачка за литиум железо фосфатни батерии, но обрнете внимание на понудите, ефективни електрани, како можат да ги зграпчат жестоките автомобилски компании?

Така, складиштето на електраната претходно постоеше некои од проблемите што се појавија.

Од една страна, почетната цена за инсталација на системот за складирање на енергија е висока. Погодени од понудата и побарувачката, како и од зголемувањето на цените на суровините во синџирот на индустријата, по 2022 година, цената на целата интеграција на системот за складирање енергија се зголеми од 1.500 јуани / kWh на почетокот на 2020 година, на сегашните 1.800 јуани / kWh.

Целата индустрија за складирање на енергија синџирот на цените се зголеми, основната цена е генерално повеќе од 1 јуан / ват час, инвертерите генерално се зголемија 5% до 10%, EMS исто така се зголеми за околу 10%.

Може да се види дека почетниот трошок за инсталација стана главен фактор што ја ограничува изградбата на складирање енергија.

Од друга страна, циклусот за наплата на трошоците е долг, а профитабилноста е тешка. До 2021 година 1800 јуани / kWh систем за складирање на енергија пресметка на трошоците, складирање на енергија централа два наплаќаат две стави, наплаќаат и празнење просечната цена разлика во 0,7 јуани / kWh или повеќе, најмалку 10 години за да се повратат трошоците.

Во исто време, поради сегашното регионално поттикнување или задолжителна нова енергија со стратегија за складирање на енергија, соодносот од 5% до 20%, што ги зголемува фиксните трошоци.
Во прилог на горенаведените причини, централата складирање е исто така како нова енергија возила ќе изгори, експлозија, оваа безбедносна опасност, иако веројатноста е многу ниска, повеќе нека многу низок апетит за ризик на централата обесхрабрени.

Може да се каже дека "силна распределба" на складирање на енергија, но не мора да биде поврзана со мрежата трансакции политика, така што многу побарувачка за нарачката, но не се брза да се користи. На крајот на краиштата, повеќето електрани се државни претпријатија, да се обезбеди безбедноста е прв приоритет, тие исто така се соочуваат со финансиска проценка, кој би сакал да брза со времето за закрепнување на толку долг проект?

Според навиките за донесување одлуки, многу нарачки за складирање на енергија на централата треба да се постават, висат, чекајќи понатамошна јасност на политиката. На пазарот му треба голема уста за да јаде ракови, но имајте храброст, сепак, не многу.

Може да се види дека проблемот со складирањето на енергијата на електроцентралата да се копа подлабоко, покрај мал дел од зголемувањето на цената на литиумот нагоре, постои голем дел од традиционалните технички решенија кои не се целосно применливи за сценариото на електраната, како дали треба да го решиме проблемот?

Во овој момент, решението на батеријата со течен проток дојде во центарот на вниманието. Некои учесници на пазарот забележаа дека „инсталираниот однос на складирање на енергија на литиум има тенденција да се намалува од април 2021 година, а зголемувањето на пазарот се префрла на батерии со течен проток“. Значи, каква е оваа батерија со проток на течност?

Иднината: промена на батерии со течен проток?

Едноставно кажано, батериите со течен проток имаат многу предности кои се применливи за сценарија на електрани. Вообичаени батерии со проток на течност, вклучувајќи батерии со проток со целосно ванадиум, батерии со проток на течност со цинк-железо итн.

Земајќи ги на пример батериите со целосно ванадиумски проток на течност, нивните предности вклучуваат.

Прво, долгиот циклус на траење и добрите карактеристики на полнење и празнење ги прават погодни за сценарија за складирање енергија од големи размери. Животниот век на циклусот на полнење/празнење на батеријата за складирање на течна енергија од целосно ванадиум може да биде повеќе од 13.000 пати, а календарскиот век е повеќе од 15 години.

Второ, моќноста и капацитетот на батеријата се „независни“ една од друга, што го олеснува прилагодувањето на скалата на капацитетот за складирање енергија. Моќноста на батеријата со целосно ванадиумска проток на течност се одредува според големината и бројот на оџакот, а капацитетот се одредува според концентрацијата и волуменот на електролитот. Проширувањето на моќноста на батеријата може да се постигне со зголемување на моќноста на реакторот и зголемување на бројот на реактори, додека зголемувањето на капацитетот може да се постигне со зголемување на волуменот на електролитот.

Конечно, суровините може да се рециклираат. Неговиот електролитен раствор може да се рециклира и повторно да се користи.

Сепак, долго време, цената на батериите со проток на течност остана висока, спречувајќи ја комерцијалната примена од големи размери.

Земајќи ги на пример ванадиумските батерии со проток на течност, нивната цена главно доаѓа од електричниот реактор и електролитот.

Цената на електролитот отпаѓа на околу половина од трошокот, што е главно под влијание на цената на ванадиумот; остатокот е цената на оџакот, кој главно доаѓа од мембрани за размена на јони, електроди од јаглерод и други клучни компоненти.

Снабдувањето со ванадиум во електролитот е контроверзно прашање. Резервите на ванадиум во Кина се трети по големина во светот, но овој елемент најчесто се наоѓа со други елементи, а топењето е високо загадувачка, енергетска интензивна работа со политички ограничувања. Згора на тоа, челичната индустрија има најголем дел од побарувачката за ванадиум, а главниот домашен производител, Phangang Vanadium и Titanium, се разбира, прво го снабдува производството на челик.

На овој начин, батериите со течен проток на ванадиум, се чини, го повторуваат проблемот со решенијата за складирање енергија што содржат литиум - зграпчувајќи го капацитетот нагоре со многу пообемна индустрија, а со тоа цената драматично флуктуира на циклична основа. На овој начин, постои причина да се бараат повеќе елементи за да се обезбеди стабилно решение за батеријата со проток на течност.

Мембраната за размена на јони и јаглеродната електрода во реакторот се слични на „вратот“ на чипот.

Што се однесува до материјалот за мембрана за размена на јони, домашните претпријатија главно користат филм за размена на протони Nafion направен од DuPont, компанија стара векови во САД, што е многу скапо. И, иако има висока стабилност во електролитот, има дефекти како што се висока пропустливост на јоните на ванадиум, кои не се лесно да се разградуваат.

Материјалот за електрода од јаглерод е ограничен и од странски производители. Добрите материјали на електродата можат да ја подобрат севкупната работна ефикасност и излезната моќност на батериите со проток на течност. Сепак, во моментов, пазарот на јаглероден филц е главно окупиран од странски производители како што се SGL Group и Toray Industries.

Сеопфатна долу, пресметка, цената на ванадиум течност проток батерија, од литиум е многу повисока.

Складирање енергија нова скапа батерија со проток на течност, има уште долг пат да се оди.

Епилог: Клучот за прекин на големиот домашен циклус

Да се ​​каже илјада зборови, централа складирање да се развие, најкритичните, но не она што технички детали, но јасно централа складирање да учествуваат во главното тело на пазарот на електрична енергија трансакции.

Системот на електричната мрежа на Кина е многу голем, сложен, така што електраната со независна онлајн складирање на енергија, не е едноставна работа, но ова прашање не може да се одржи назад.

За големите електрани, ако распределбата на складирање на енергија е само за вршење на некои помошни услуги, и нема статус на независен пазар на тргување, односно не може да биде вишок електрична енергија, до соодветната пазарна цена да се продаде на други, тогаш оваа сметка е секогаш многу тешко да се пресмета.

Затоа, треба да направиме се што е можно за да создадеме услови електраните со складирање на енергија да се претворат во независен оперативен статус, за да стане активен учесник на пазарот за тргување со електрична енергија.

Кога пазарот ќе напредува, многу од трошоците и техничките проблеми со кои се соочува складирањето на енергија, верувам дека и тоа ќе се решат.


Време на објавување: Ноември-07-2022 година