Vaatamised: 0 Autor: saidi toimetaja Avaldamisaeg: 2023-07-18 Päritolu: Sait
Kodumaine laiaulatuslik turg on kogenud kiiret arengut, mitmed energiasalvestusbrändid on suurendanud oma saadetisi, võimendades kodumaiste kanalite ressursse. 2021. aastal juhtis Hiina energiasalvestussaadetisi CATL. Kiiresti on kasvanud ka energiasalvestavate PCS-ide saadetised.
Lisaks on esile kerkinud üha rohkem uusi tehnoloogiaid, mis aitavad kaasa energiasalvestustööstuse säästvale arengule. Kõrgepingeenergia pakub suuri eeliseid suure võimsusega stsenaariumide korral. Tulekahju salvestavad elektrijaamad on silmitsi sagedaste tulekahjudega, mistõttu on poliitikates rõhku pandud energia salvestamise ohutusele. Tähelepanu on pälvinud vedelikjahutus ja terved fluorketooni lahused. Uued elektrokeemilised energiasalvestustehnoloogiad, nagu naatriumioonaku salvestamine, vedelikuvoolu aku energia salvestamine ja vesiniku salvestamine, on kiiresti industrialiseerunud. Uusi füüsikalisi energiasalvestustehnoloogiaid, nagu valguse ja soojuse salvestamine, gravitatsioonienergia salvestamine, suruõhu salvestamine ja hooratta energia salvestamine, võetakse järk-järgult kasutusele näidisprojektide kaudu.
Energiasalvestustööstuse kett sisaldab erinevaid lülisid:
Energiasalvestussüsteem: see hõlmab akusid, PCS-i, BMS-i, EMS-i ja muid komponente. Selle valdkonna võtmeisikud on CATL, EVE Lithium Energy, Sunshine Power, Nandu Power, Kesta, Kehua Data, BYD, Sunshine Power, Jinlang Technology ja teised, kellel on märkimisväärne ülemere kohalolek.
EPC projekteerimine, võrguga ühendatud tuvastamine ning operatsioonijärgne ja hooldus: selle segmendi märkimisväärsete ettevõtete hulka kuuluvad South China Technology, Ates, Linyang Energy, Baoguan
Energiasalvestise materjalisüsteem tiirleb peamiselt liitiumraudfosfaadi ümber ja akud arenevad suurema mahutavuse suunas.
Tööstus- ja infotehnoloogiaministeeriumi nõuete kohaselt peaks energiasalvestusakude energiatihedus olema ≥145Wh/kg ja akupakkide energiatihedus ≥110Wh/kg. Tsükli eluiga peaks olema ≥5000 korda ja võimsuse säilitamise määr peaks olema ≥80%. Elektrokeemiline energia salvestamine, eriti liitiumaku energiasalvestustehnoloogia, on läbimas uut transformatsioonitsüklit. Järk-järgult kerkivad esile uued tehnoloogiad ja funktsioonid, nagu suured akud, kõrgepinge ja vesijahutus/vedelikjahutus. Lisaks võivad naatriumioonakud oma kuluefektiivsuse tõttu saada tulevikus konkurentsieelise.
Hiina tootjad juhivad ülemaailmset energiasalvestusaku elementide tarnimist, kusjuures CATL on maailma suurim tarnija. Hinnanguliselt ulatusid ülemaailmsed energiasalvestusakude tarned 2021. aastal 59,9 GWh-ni, kusjuures Ningde Timesi osatähtsus oli 16,7 GWh ehk 27,9% koguhulgast. Paineng Technology tarnis 1,5 GWh, moodustades 2,6%. Eeldatakse, et saadetised jõuavad 2022. aastal 114,9 GWh-ni, mis on 91,9% kasv, kusjuures Ningde Timesi arvele langeb 45,0 GWh ehk 169,5%. Arvutuste kohaselt ulatub globaalne energiasalvestusakude tarne aastatel 2022-2023 122,5/219,6 GWh-ni, mis tähendab 101%/79% kasvu. Eeldatakse, et Ningde Times hõivab 50/100 GWh tarnetest, mis näitab 199%/100% kasvu ja säilitab liidripositsiooni.
Invertertehnoloogia valdkonnas liigub suund DC 1500 V arhitektuuri poole, asendades traditsioonilise 1000 V arhitektuuri, eriti elektrijaamades. 2021. aastal töötas ligikaudu 49,4% kodumaistest fotogalvaanilistest seadmetest alalispinge tasemel, samas kui 1000 V turg moodustas 50,6%. Hajutatud fotogalvaanilised süsteemid kasutavad endiselt valdavalt 1000 V pingetaset. Näiteks kõik elamusüsteemid kasutavad 1000 V taseme süsteemi, samas kui 80% tööstus- ja kaubandussüsteemidest kasutavad 1000 V taset.
1500 V energiasalvestussüsteemil on olulisi eeliseid. 1500 V süsteemi põhitoode on 1500 V energiasalvesti PCS. Võrreldes eelmiste süsteemidega pakub 1500 V energiasalvestussüsteem energiatiheduse ja võimsustiheduse suurenemist 35%+, süsteemikulude vähenemist 5%+ ja süsteemi efektiivsuse tõusu 0,3%+. 40-jalase konteineri ja 280 AH akuga on 1000 V aku maksimaalne paigaldatud võimsus 3,3 MWh, 1500 V süsteem aga 4,5 MWh. Lisaks personaalarvutite, akude ja lisatarvikutega seotud kulude vähendamisele vähenevad oluliselt ka tööjõu-, vundamendi- ja maakulud. Hiljutiste suuremahuliste projektide puhul on 1500 V läbitungimiskiirus ületanud kaks kolmandikku. Selle piirkonna esindustootjate hulka kuuluvad Sunshine, Shangneng ja Kehua, kusjuures Shangneng Electric kindlustab Shandongis 500 MW tasemel energiasalvestusprojekti, kasutades 1500 V PCS-i.
Invertertehnoloogia rakendamine areneb pidevalt ning grupi-PCS-i rakendatakse üha enam laiaulatuslikult. Group PCS käsitleb tsentraliseeritud PCS-süsteemide piiranguid ja võimaldab suuremahulisi rakendusi. Praegused aku energiasalvestussüsteemid kasutavad peamiselt tsentraliseeritud PCS-i, mis võib põhjustada akuklastrite vahelise tasakaalustamatuse ja mõnede akude võimaliku alakasutamise. Grupistringi PCS võimaldab klastri tasemel haldamist, pikendab süsteemi eluiga, parandab tühjendusvõimsust kogu elutsükli jooksul ja näitab suuremahuliste rakenduste kasvavat trendi. Huaneng Huangtai 100MW/200MWH projekt on Hiina esimene suuremahuline energiasalvestav elektrijaam, mis võtab kasutusele PCS-arhitektuuri seeria. Samamoodi kasutab seda süsteemiarhitektuuri ka 3MW/6MWH projekt Texases Shandongis.
Guodian Investment Oil City Daqing võttis kasutusele 200 MW optilise salvestusruumi katseplatvormi. Shangneng Electric pakkus erinevaid mudelinvertereid, sealhulgas 230 kW võimsusega grupi stringinvertereid, kümneid 225 kW ja 175 kW grupi stringinvertereid, 3,125 MW tsentraliseeritud kõik-ühes masinad ja 3,15 MW hajutatud kõik-ühes masinad. Eelkõige muutis traditsioonilises detsentraliseeritud paigaldusviisis revolutsiooni 250 kW grupi stringinverter. 1MW integreeritud platvormi ning tsentraliseeritud töö- ja hooldusjuhtimismudeliga vähendas see oluliselt aja- ja tööjõuvajadust, parandades samal ajal töö efektiivsust.
Digitaalse infotehnoloogia integreerimine fotogalvaaniliste ja energiasalvestustehnoloogiatega on tekkinud uus kontseptsioon energiasalvestussüsteemide moodustamiseks, intelligentseks ja modulaarseks kujundamiseks. See lähenemine võimaldab täiustatud juhtimist akumooduli tasemel, mille tulemuseks on suurem tühjenemine, aku konfiguratsiooni vähenemine 13%, aku tööiga 50% võrra parem, parem investeering algse konfiguratsiooni 30% vähendamisega, minimalistlik kasutamine ja hooldus (transpordi- ja hoolduskulude vähendamine 50 miljoni jüaani võrra 25 aasta jooksul), suurem ohutus ja stabiilsus (saavutades 99% ja 2% taastumismäära üle 9%), ühtlustatud ladustamiskulud (LCOS). See disain aitab ka üleminekul fotogalvaaniliselt pariteedilt energia salvestamise pariteedile.
Üks puudus on see, et PCS-i praegune hind on suhteliselt kõrge, kuid hinna alandamiseks on ruumi piisavalt. Selle valdkonna esindustootjate hulka kuuluvad Huawei, Shangneng ja Shenghong.
Elektrilise topoloogilise struktuuri osas pakuvad kõrgepingetasandi ühisplaanid suuri eeliseid suure võimsusega energiasalvestussüsteemide jaoks.
Energiasalvestavate integreeritud süsteemide võimsuse kasvades seisab traditsiooniline järjestikuse pingetõusu skeem silmitsi mitme väljakutsega. Esiteks nõuavad suured võimsused suurt hulka akusid, mis suurendab ohutusriske. Teiseks, kui akutsüklite arv suureneb, väheneb järk-järgult üksikute elementide jõudluse järjepidevus. Need tegurid piiravad ühiselt süsteemi ühe masina võimsust. Lisaks muutub paralleelsete seadmete arvu suurenedes sekundaarne side ja koordinatsiooni juhtimine keerukamaks.
Suure võimsusega süsteemide kõrgepingetasandi ühisplaanide eelised seisnevad nende paralleelses kombinatsioonis mitmest energiasalvestist. Iga energiasalvesti väljastab kümneid kuni sadu volte, pakkudes laia pingevahemikku akude diskreetseks virnastamiseks. See vähendab akupaki mahtu ja vajalike akude arvu, suurendades oluliselt süsteemi mahtuvust, parandades samal ajal ohutust.
Praegu kuuluvad kõrgepingetehnoloogiaga kodumaiste ettevõtete hulka Guodian Nanrui, Jinpan Technology, Zhiguang Electric, Sifang Co., Ltd. ja New Scenery. Need ettevõtted on avaldanud ja saanud tellimusi 135 miljoni jüaani väärtuses.
Viimastel aastatel on energiasalvestavates elektrijaamades sagedased tulekahjud, mis rõhutavad temperatuuri reguleerimise, soojusjuhtimise ja tulekaitse olulisust energiasalvestussüsteemides. Nende probleemide lahendamiseks on rakendatud tööstuspoliitikat, mis on viinud energia salvestamise ja tulekaitsesüsteemide kiirendatud arenguni. Liitium-ioonakudes leiduv metallliitium on kõrge reaktsioonivõimega ja on tekitanud ohutusega seotud probleeme liitiumakude kasutamisel energiasalvestamisel. Puudulik statistika näitab, et 2022. aastal toimus maailmas üle 17 energiasalvestamise intsidendi. Riik on võtnud kasutusele energia salvestamise ja tuleohutusega seotud poliitikad alates 2021. aastast, rõhutades tulekaitse tähtsust uute standardite alusel.
Energiasalvestussüsteemide integreerimise valdkonnas eksisteerivad erinevad režiimid ja süsteemi integreerimisega on seotud palju osalejaid. Praegu on kolm peamist režiimi:
Kogu tööstusharu ahela paigutus: ettevõtted, kes tegelevad aku-, PCS-i, BMS-i ja EMS-i tootmisega, nagu BYD, esindavad seda režiimi riigis.
Professionaalne integratsioon: see režiim hõlmab integraatoreid, kes hangivad komponente väliselt ja on spetsialiseerunud süsteemiintegratsioonile. Sellel on riigis vähem rakendusi, kuid seda esindavad välismaised ettevõtted, nagu DOOSAN ja IHI.
Seadmete tarnijatelt süsteemiintegraatoriteks muutumine: seda režiimi kasutatakse riigis laialdaselt. Ettevõtted, mis varem keskendusid konkreetsetele toodetele, nagu fotogalvaaniliste inverterite tootjad, nagu Jinlang Technology, Gudewei ja Deye Technology, aku energiasalvestite tootjad, nagu Energy, Penghui Energy, ja PCS/BMS/EMS-i tootjad, nagu Jinpan Technology, Cosmald, Ke Shida, Kesta, KOCS, China Kel, Baoguangu Co., Ltd., on integreerinud süsteemid Electronics. USA turul võib leida peavoolu integreeritud tootjaid, kes tegutsevad kõigis kolmes mudelis.
Naatriumioonakud: naatriumioonakude äriprotsess kiireneb. Naatriumakud pakuvad tänu naatriumiressursside rohkusele paremat jõudlust kui liitiumakud ja kuluefektiivsema hinnaga. Naatriumpatareidel on kiire laadimisjõudlus (80% võimsus saavutatakse toatemperatuuril 15 minutiga), hea jõudlus madalatel temperatuuridel, tsükli eluiga 4000–5000 korda tavatemperatuuri tingimustes ja energiatihedus, mis on võrreldav raud-liitiumakude omaga. Kui maailma tõestatud liitiumivarud ulatusid 2022. aastal umbes 89 miljoni tonnini, millest üle poole jaotati Lõuna-Ameerikas, siis Hiinal on 5,1 miljonit tonni, mis moodustab vaid 6% kogu maailmast. Lisaks vajab 65% liitiumi toorainest importi. Seevastu naatriumivarud on rikkalikud ja laialt levinud kogu maailmas koos naatriumkloriidirikka mereveega.
Vooluakud: Vedelikuvooluakud, kus positiivsed ja negatiivsed elektrolüüdid on eraldatud, pakuvad suurepärast jõudlust. Raud-kroom ja täismahus vooluakud on selles valdkonnas kaks peamist ärisuunda.
Kerge soojusenergia salvestamine: Kerge soojusenergia tootmisel on energia salvestamise meetodina loomulik eelis, eriti piikide reguleerimisel ja sageduse reguleerimisel.
Gravitatsioonienergia salvestamine: Gravitatsioonienergia salvestamine on mehaaniline energiasalvestusmeetod, mis kasutab laadimis- ja tühjendusprotsesside hõlbustamiseks kõrguste erinevusest saadavat potentsiaalset energiat.
Suruõhu salvestamine: Suruõhu energia salvestamine hõlmab õhu kokkusurumist vähese energiatarbega perioodidel ja selle hoidmist kõrgsurveanumates, näiteks mahajäetud kaevandustes, gaasihoidlates, koobastes, aegunud nafta- ja gaasipuuraukudes või äsja ehitatud gaasipuuraukudes. Võrreldes õhu hoidmisega surveanumates, näiteks teraspurkides, vähendab maa-aluste ruumide (nt soolakoopad) kasutamine suure võimsusega elektrijaamade ehitamiseks oluliselt tooraine- ja maakulusid. Suruõhusalvestussüsteeme võib töökeskkonna, salvestusmeediumi ja soojusallika alusel liigitada traditsioonilisteks süsteemideks (vajavad täiendamist), soojussalvestiga süsteemideks ja vedeliku/gaasi suruenergia salvestussüsteemideks.
Hooratta energiasalvesti: Hooratta energiasalvesti on uus tehnoloogia, mis on alles turustamise algfaasis. See kasutab energia salvestamiseks ja vabastamiseks pöörlevat hooratast.
