Hvad er varig energilagring? Hvor overkommelig er det?

Varig strømlagringsplads beskriver typisk strømlagringsteknologien på mere end 4 timer. Det langvarige strømlagringssystem er et strømlagerpladssystem, der kan forstå opladning og også frigivelsescyklusser på tværs af dage, måneder og endda perioder for at opfylde den langvarige sikkerhed i strømsystemet. Jo højere infiltrationsprisen for vedvarende energiproduktion er, jo længere er den nødvendige tid til lagerplads.

Vedvarende energiproduktion har de egenskaber, at de er tilbagevendende, den primære elproduktionstid såvel som den maksimale strømindtagstid er forkert tilpasset, og der er også et tomrum mellem forsyning og behov. Efterhånden som indtrængningen øges, øges tonerne for at stabilisere kraftsystemet. Sammenlignet med kortsigtet strømlagerplads kan det langvarige energilagerpladssystem bedre genkende strømoversættelse, flytte kraften i det vedvarende ressourcegenereringssystem til spidsbelastningsperioden for strømefterspørgsel samt spille rollen som stabilisering af elsystemet samt at holde strøm i stor skala.

Det er påkrævet med topbarbering og dalfyldende egenskaber ved projekt for strømlagringsværktøj samt udvikling af langtidsholdbart udstyr til strømlagringsplads repræsenteret ved 4h. Ifølge CAISO-data skal du tegne opladnings- og frigivelseskurven for batterienergilagringsenheder på en enkelt dag i Californien sommertid i 2021.

Energilagerenheden opbevarer elektrisk energi ved høj effekt hele dagen, samt afladninger ved høj effekt under det maksimale strømforbrug om natten, ligesom højdeafladningen varer i mere end 4 timer.

Ifølge Strategens undersøgelsesrekord vil solenergi i 2045 blive den mest afgørende vedvarende ressource i Californien, der udgør 75%. For at afbalancere produktionen af ​​solenergi skal strømmen holdes i 8 til 12 timer i løbet af dagen, og mængden af ​​opbevaring samt afsendelse om aftenen vil helt sikkert også øges. Det kræver højst at være frigivet kontinuerligt i 12 timer. Væksten af ​​varig strømlagerplads er afgørende.

På grund af den høje andel af vedvarende energiproduktion i USA, er The Golden State blandt de indledende områder til at frigive en masse energilagringssystemer med en kontinuerlig afladningstid på 4 timer.

Siden 2019 er Californien-regionen faktisk begyndt at implementere 4-timers strømlagerpladssystemer. Ifølge Strategens prognose vil Den gyldne stat frigive 2-11GW varigt energilagringsudstyr i 2030, og 45-55GW langsigtede energilagringspladskonfigurationer vil blive forstået i 2045

Tre faser af langvarig energilagring

For langvarig energilagringsplads er det vigtigste punkt at give hjælp til den alsidige justering af strømsystemet. I det væsentlige er efterspørgselssiden af ​​fleksible ressourcer i elsystemet hovedsageligt vindkraft og også solcelleproduktionscentre; elsystemets alsidighed kommer generelt fra 2 aspekter, det ene er den fleksible strømproduktion af det originale generatorsæt, og det andet er lagersystemet. konfiguration af energicentre.

Når vi vurderer innovationshastigheden, forenkler vi tilpasningsevnevirksomhederne i 3 dele: lagersystemer; modent strømlagerplads nærmer sig - pumpet lager; helt nye innovationer til strømlagring. På denne måde er det muligt groft at skitsere udviklingen af ​​strømlagring, efterhånden som andelen af ​​vind- og solenergiproduktion gradvist øges.

Konkret kan det opdeles i tre faser:

Fase 1: Omkring 10 % af vindkraftproduktionen (repræsenterer den fase, Kina helt sikkert vil forblive i omkring 2021):.

Den taktiske vinduesperiode for fremme af splinterny langtidsholdbar energilagring, moderne teknologi er i denne fase, de eksisterende producerende enheder (kulkraft, gaskraft) kan omdannes til at tilbyde endnu mere alsidig kildeassistance; den typiske energilagringspladsmetode pumpet lagring på grund af bygge- og anlægsperioden Længere (6-8 år), det skal tilsigtes og lanceres med det samme; bekostning af helt nye energilagerpladsopgaver er stadig for dyre, men hvis der stadig er et hul i fleksibiliteten, skal nye energilagerpladsjob fyldes op så hurtigt som muligt.

Fase 2: Et niveau på omkring 20 % af vindkraftproduktionen (svarende til den fase, Kina helt sikkert vil være i omkring 2025):.

I denne fase går den afgørende kamp for automatisering af splinterny vedvarende energilagringsteknologi for at reducere udgifterne til denne fase. Makeoveren af ​​eksisterende producerende enheder er i princippet færdig og kan ikke give mere trin-for-trin alsidighed; Den primære kraft; lige nu er behovet for helt ny strømlagring steget endnu mere.

Fase 3: Vedrørende 30 % af vindkraftproduktionen (repræsenterer Kinas fase omkring 2030, der repræsenterer stadiet af Den gyldne stat i 2020):.

Den omkostningsoptimerede vedvarende energilagringspladsteknologi er i en periode med hurtig udvikling i opsætningskapacitet. I denne fase har de eksisterende enheder ikke plads til forbedring, ligesom de langsomt udfases; pumpet lager er begrænset af geografiske kilder og kan heller ikke fortsætte med at forbedre; bare regn med splinternye vedvarende energilagringsteknologier. Lever kilder til gradvis tilpasning.

Kategori af langtidsholdbart energilagerplads.

Kvaliteterne og omkostningerne ved energilagringsteknologier er forskellige. I henhold til forskellige anvendelsesforhold vil langsigtede strømlagringsteknologier tilbyde et multi-line mønster.

Kort sagt kan langsigtede energilagringsinnovationer opdeles i tre hovedlinjer: mekanisk energilagring, termisk energilagring og kemisk energilagerplads. Blandt dem består mekanisk energilagring af pumpet vandlagring og trykluftenergilagring; varm opbevaring er hovedsagelig smeltet salt varme lagerplads; kemisk strømlagring består af lithium-ion batteri energilagringsplads, natrium-ion batteri strømlagring samt væskeflow batteri energilagring.

Foreløbige økonomiske investeringsudgifter, effektlagringseffektivitet og også cykluslevetid er de tre kerneaspekter.

1. Den billigste langsigtede strømlagringsplads: pumpet hydrolagerplads, trykluft, lithium-ion batteristrømlagring.

I betragtning af opladningsomkostninger er pumpet hydro-lagerplads og også trykluft-energilagringsinnovationer en af ​​de mest omkostningseffektive, mens lithium-ion-batterienergilagringsplads er det elektrokemiske strømlagerrum, moderne teknologi med den mest overkommelige pris pr. kilowatt-time på nuværende tidspunkt, og natrium-ion-batterier og cirkulationsbatterier har reduceret omkostningerne pr. kilowatt-time.

2. Trykluft: Når effektiviteten øges til 65 %, forventes det økonomiske klima at overgå det for pumpede lager.

Med forbedringen af ​​strømlagringsydelsen vil udgiften pr. enhed elektricitet for energilagringsinnovation i trykluft helt sikkert fortsat falde, og det forventes at overstige pumpet hydrolagring samt ende med at blive den mest omkostningseffektive innovation i stor skala energilagring. Følsomhedsevaluering afslører, at når den første investeringspris er 1,4 yuan/Wh, forudsat at effektiviteten af ​​energilagerpladsen hæves til 70%/75%/80%, kan omkostningerne ved hver elektricitet, når man tænker på opladningsprisen, sænkes til 0,834/0,806/0,782 yuan.

I øjeblikket er layouteffektiviteten af ​​Zhangjiakous 100MW/400MWh avancerede trykluftenergilagringssystem nået op på 70,4%, og dets drift vil helt sikkert blive observeret løbende i fremtiden.

3. Lithium-ion batteri: Efter at hastigheden af ​​lithium falder, er det stadig et relativt overkommeligt, varigt strømlagringsmiddel. Med industrialiseringens hastighed og også efterårets ressourceomkostninger forventes de første økonomiske investeringsomkostninger ved lithium-ion energilagring gradvist at reducere, hvilket vil øge dets økonomiske klima for energilagringsplads. Der udføres følsomhedsanalyse. Når energilagringseffektiviteten er 88 %, forudsat at den første investeringsomkostning for 10MW/50MWh lithium-ion batteri energilagringssystemet reduceres til 1,5/1,2/1,0 (yuan/Wh), er udgiften pr. enhed elektrisk energi taget i betragtning af faktureringsprisen 1,081/ 0,966 yuan/0.

4. Liquid flow batteri: foreløbige investeringsomkostninger og også energilagerpladseffektivitet er 2 store begrænsninger. Med hastigheden af ​​automatiseringsproceduren forventes de foreløbige investeringsomkostninger for væskecirkulationsbatteriets energilagerplads at reducere, og dets effektlagerpladseffektivitet vil gradvist stige, hvilket helt sikkert vil øge effektiviteten af ​​cirkulationsbatteriet yderligere. KWH udgift.

Gennemførelse af følsomhedsanalyse, når energilagringseffektiviteten er 75 %, forudsat at den oprindelige økonomiske investeringspris for 10MW/50MWh væskecirkulationsbatteristrømlagerpladssystemet falder til 2,5/ 2,0/ 1,5 (yuan/Wh), hver udgift til elektricitet i betragtning af fakturering af el-energiomkostninger vil falde .293/701.293/70. yuan/kWh.

5. Natrium-ion batteri: Efter kraftig prisreduktion kan det gøres brug af som en rimeligt overkommelig langsigtet energilagringsplads. Efterhånden som industrialiseringsprocessen stiger, forventes de foreløbige økonomiske investeringsomkostninger for strømlagring af natriumionbatterier gradvist at blive lavere, hvilket væsentligt forbedrer den økonomiske situation for strømlagringspladsen.

Udfør følsomhedsevaluering, når strømlagringseffektiviteten er 80 %, idet det antages, at den første investeringsomkostning for 10MW/50MWh natriumionbatteristrømlagringssystemet er reduceret til 1,6/ 1,3/ 1,0 (yuan/Wh), prisen pr. el-enhed under hensyntagen til faktureringssatsen er 1,2153/ 1,2153/ . Yuan/kWh. Når den oprindelige investeringsudgift falder til 1,3 (yuan/Wh), vil prisen på elektricitet hver især være mindre end det eksisterende lithium-ion-batteri.