Mga Pagtingin: 0 May-akda: Site Editor Oras ng Pag-publish: 2023-07-18 Pinagmulan: Site
Ang domestic large-scale market ay nakaranas ng mabilis na pag-unlad, na may ilang mga tatak ng imbakan ng enerhiya na nagdaragdag ng kanilang mga padala sa pamamagitan ng paggamit ng mga mapagkukunan ng domestic channel. Noong 2021, pinamunuan ng CATL ang mga pagpapadala ng Chinese energy storage. Ang mga pagpapadala ng PCS sa pag-iimbak ng enerhiya ay mabilis ding lumago.
Higit pa rito, parami nang parami ang mga bagong teknolohiya na lumitaw, na nag-aambag sa napapanatiling pag-unlad ng industriya ng pag-iimbak ng enerhiya. Ang mataas na boltahe na enerhiya ay nag-aalok ng mga makabuluhang pakinabang sa mga sitwasyong may malaking kapasidad. Ang mga istasyon ng kuryente sa imbakan ng sunog ay nahaharap sa madalas na sunog, na humahantong sa isang diin sa kaligtasan ng pag-iimbak ng enerhiya sa mga patakaran. Ang paglamig ng likido at mga solusyon sa buong fluorine ketone ay nakakuha ng pansin. Ang mga bagong teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiya ng electrochemical, tulad ng imbakan ng baterya ng sodium-ion, pag-imbak ng enerhiya ng likidong daloy ng baterya, at pag-iimbak ng hydrogen, ay mabilis na naging industriyalisado. Ang mga bagong teknolohiya sa pag-iimbak ng pisikal na enerhiya, tulad ng pag-iimbak ng liwanag at init, pag-iimbak ng enerhiya ng gravity, pag-imbak ng naka-compress na hangin, at pag-iimbak ng enerhiya ng flywheel, ay unti-unting ipinapatupad sa pamamagitan ng mga proyektong demonstrasyon.
Kasama sa chain ng industriya ng pag-iimbak ng enerhiya ang iba't ibang mga link:
Sistema ng pag-iimbak ng enerhiya: Sinasaklaw nito ang mga baterya, PCS, BMS, EMS, at iba pang mga bahagi. Kabilang sa mga pangunahing manlalaro sa lugar na ito ang CATL, EVE Lithium Energy, Sunshine Power, Nandu Power, Kesta, Kehua Data, BYD, Sunshine Power, Jinlang Technology, at iba pa na may malaking presensya sa ibang bansa.
Engineering EPC, grid-connected detection, at post-operation and maintenance: Kabilang sa mga kilalang kumpanya sa segment na ito ang South China Technology, Ates, Linyang Energy, Baoguan
Ang sistema ng materyal ng baterya ng pag-imbak ng enerhiya ay pangunahing umiikot sa lithium iron phosphate, at ang mga baterya ay umuusbong patungo sa mas malalaking kapasidad.
Ayon sa mga kinakailangan na itinakda ng Ministri ng Industriya at Teknolohiya ng Impormasyon, ang density ng enerhiya ng mga baterya ng imbakan ng enerhiya ay dapat na ≥145Wh/kg, at ang density ng enerhiya ng mga pack ng baterya ay dapat na ≥110Wh/kg. Ang buhay ng ikot ay dapat na ≥5,000 beses, at ang rate ng pagpapanatili ng kapasidad ay dapat na ≥80%. Ang imbakan ng enerhiya ng electrochemical, lalo na ang teknolohiya ng pag-iimbak ng enerhiya ng baterya ng lithium, ay sumasailalim sa isang bagong ikot ng pagbabago. Unti-unting umuusbong ang mga bagong teknolohiya at feature gaya ng malalaking baterya, mataas na boltahe, at water cooling/liquid cooling. Bukod pa rito, ang mga baterya ng sodium-ion ay maaaring makakuha ng mapagkumpitensyang kalamangan sa hinaharap dahil sa kanilang pagiging epektibo sa gastos.
Pinamunuan ng mga tagagawa ng Tsina ang pandaigdigang pagpapadala ng mga cell ng baterya ng imbakan ng enerhiya, na ang CATL ang nangungunang supplier sa mundo. Tinatantya na ang global energy storage na mga pagpapadala ng baterya noong 2021 ay umabot sa 59.9GWh, kung saan ang Ningde Times ay nagkakahalaga ng 16.7GWh, o 27.9% ng kabuuan. Ang Paineng Technology ay nagpadala ng 1.5GWh, na nagkakahalaga ng 2.6%. Inaasahang aabot sa 114.9GWh ang mga pagpapadala sa 2022, isang 91.9% na pagtaas, kung saan ang Ningde Times ay nagkakahalaga ng 45.0GWh, o 169.5%. Ayon sa mga kalkulasyon, inaasahang aabot sa 122.5/219.6GWh ang pandaigdigang pagpapadala ng baterya ng imbakan ng enerhiya sa 2022-2023, na kumakatawan sa 101%/79% na pagtaas. Inaasahang sasakupin ng Ningde Times ang 50/100GWh ng mga padala, na sumasalamin sa 199%/100% na pagtaas, at pagpapanatili ng nangungunang posisyon.
Sa larangan ng teknolohiya ng inverter, lumilipat ang trend patungo sa arkitektura ng DC 1500V, na pinapalitan ang tradisyonal na arkitektura ng 1000V, lalo na sa mga istasyon ng kuryente. Noong 2021, humigit-kumulang 49.4% ng mga domestic photovoltaic installation ang nagpapatakbo sa antas ng boltahe ng DC, habang ang 1000V market ay umabot sa 50.6%. Ang mga distributed photovoltaic system ay nakararami pa ring gumagamit ng 1000V na antas ng boltahe. Halimbawa, ang lahat ng sistema ng tirahan ay gumagamit ng 1000V-level system, habang 80% ng mga industriyal at komersyal na sistema ay gumagamit ng 1000V na antas.
Ang 1500V energy storage system ay nagpapakita ng mga makabuluhang pakinabang. Ang pangunahing produkto ng 1500V system ay ang 1500V energy storage PCS. Kung ikukumpara sa mga nakaraang system, ang 1500V energy storage system ay nag-aalok ng 35%+ na pagtaas sa energy density at power density, isang 5%+ na pagbawas sa system cost, at isang 0.3%+ na pagtaas sa system efficiency. Sa 40-foot container at 280AH na baterya, ang maximum na naka-install na kapasidad para sa 1000V na baterya ay 3.3MWh, habang ang 1500V system ay maaaring makamit ang 4.5MWh. Bukod sa pagbabawas ng mga gastos na nauugnay sa PCS, mga baterya, at mga pantulong na aksesorya, ang mga gastos sa paggawa, pundasyon, at lupa ay bumababa rin nang malaki. Nakita ng mga kamakailang malalaking proyekto na ang 1500V penetration rate ay lumampas sa dalawang-katlo. Kabilang sa mga kinatawan ng mga tagagawa sa lugar na ito ang Sunshine, Shangneng, at Kehua, kasama ang Shangneng Electric na kumukuha ng 500 MW-level na proyekto sa pag-iimbak ng enerhiya sa Shandong gamit ang 1500V PCS.
Ang aplikasyon ng teknolohiya ng inverter ay patuloy na umuunlad, at ang grupong PCS ay lalong ipinapatupad sa malaking sukat. Tinutugunan ng Group PCS ang mga limitasyon ng mga sentralisadong PCS system at nagbibigay-daan sa mga malalaking aplikasyon. Ang kasalukuyang mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ng baterya ay pangunahing gumagamit ng mga sentralisadong PCS, na maaaring humantong sa mga kawalan ng timbang sa pagitan ng mga kumpol ng baterya at potensyal na underutilization ng ilang mga baterya. Binibigyang-daan ng PCS ng string ng grupo ang pamamahala sa antas ng kumpol, pinahuhusay ang tagal ng system, pinapahusay ang kapasidad ng paglabas sa buong ikot ng buhay, at nagpapakita ng lumalagong trend sa mga malalaking aplikasyon. Ang Huaneng Huangtai 100MW/200MWH na proyekto ay ang unang malakihang energy storage power station sa China na nagpatibay ng isang serye ng arkitektura ng PCS. Katulad nito, ginagamit din ng proyektong 3MW/6MWH sa Texas, Shandong, ang arkitektura ng system na ito.
Ang Guodian Investment Oil City Daqing ay nagpatupad ng isang 200MW Optical Storage Experimental Platform. Nagbigay ang Shangneng Electric ng iba't ibang modelong inverters, kabilang ang 230kW group string inverters, dose-dosenang 225kW at 175kW group string inverters, 3.125MW centralized all-in-one machine, at 3.15MW distributed all-in-one machine. Ang 250kW group string inverter, sa partikular, ay nagbago ng tradisyonal na desentralisadong paraan ng pag-install. Sa pamamagitan ng 1MW integrated platform at sentralisadong modelo ng pagpapatakbo at pagpapanatili ng pamamahala, makabuluhang nabawasan nito ang oras at mga kinakailangan sa lakas-tao habang pinapabuti ang kahusayan sa pagpapatakbo.
Ang pagsasama ng digital information technology sa photovoltaic at mga teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiya, isang bagong konsepto ng pagbuo, matalino, at modular na disenyo ng mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ay lumitaw. Ang diskarte na ito ay nagbibigay-daan para sa pinong pamamahala sa antas ng module ng baterya, na nagreresulta sa tumaas na discharge, nabawasan ang configuration ng baterya ng 13%, pinabuting buhay ng baterya ng 50%, mas mahusay na pamumuhunan na may 30% na pagbawas sa paunang configuration, minimalist na operasyon at pagpapanatili (pagbabawas ng mga gastos sa transportasyon at pagpapanatili ng 50 milyong yuan sa loob ng 25 taon), nadagdagan ang kaligtasan at katatagan (pagkamit ng isang 99% na pagiging maaasahan sa kabuuang rate ng pagiging maaasahan kaysa sa 99% 20% sa levelized cost of storage (LCOS). Ang disenyong ito ay tumutulong din sa paglipat mula sa photovoltaic parity sa energy storage parity.
Ang isang kawalan ay ang kasalukuyang halaga ng PCS ay medyo mataas, ngunit may sapat na puwang para sa pagbabawas ng presyo. Ang mga kinatawan ng mga tagagawa sa larangang ito ay kinabibilangan ng Huawei, Shagneng, at Shenghong.
Sa mga tuntunin ng elektrikal na topological na istraktura, ang mataas na boltahe na antas ng magkasanib na mga plano ay nag-aalok ng makabuluhang mga pakinabang para sa malalaking kapasidad na mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya.
Habang tumataas ang kapasidad ng mga integrated system ng pag-iimbak ng enerhiya, ang tradisyonal na serye ng tumataas na boltahe scheme ay nahaharap sa ilang mga hamon. Una, ang malalaking kapasidad ay nangangailangan ng mataas na bilang ng mga baterya, na nagpapataas ng mga panganib sa kaligtasan. Pangalawa, habang tumataas ang bilang ng mga cycle ng baterya, unti-unting bumababa ang performance consistency sa mga indibidwal na cell. Ang mga salik na ito ay sama-samang naglilimita sa kapasidad ng single-machine ng system. Bukod pa rito, habang dumarami ang parallel na kagamitan, nagiging mas kumplikado ang pangalawang komunikasyon at kontrol sa koordinasyon.
Ang mga bentahe ng mataas na boltahe na antas ng magkasanib na mga plano para sa malalaking kapasidad na mga sistema ay nakasalalay sa kanilang magkatulad na kumbinasyon ng maramihang mga yunit ng imbakan ng enerhiya. Ang bawat yunit ng imbakan ng enerhiya ay naglalabas ng dose-dosenang hanggang daan-daang volt, na nagbibigay ng malawak na hanay ng boltahe para sa discrete na stacking ng baterya. Binabawasan nito ang dami ng stack ng baterya at ang bilang ng mga baterya na kinakailangan, na makabuluhang tumataas ang kapasidad ng system habang pinapabuti ang kaligtasan.
Sa kasalukuyan, ang mga domestic na kumpanya na may high-voltage-level na teknolohiya ay kinabibilangan ng Guodian Nanrui, Jinpan Technology, Zhiguang Electric, Sifang Co., Ltd., at New Scenery. Ang mga kumpanyang ito ay naglathala at nakatanggap ng mga order na nagkakahalaga ng 135 milyong yuan.
Sa mga nakalipas na taon, may mga madalas na sunog sa mga istasyon ng kuryente sa pag-iimbak ng enerhiya, na nagbibigay-diin sa kahalagahan ng kontrol sa temperatura, pamamahala ng init, at proteksyon sa sunog sa mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya. Ang mga patakaran sa industriya ay ipinatupad upang matugunan ang mga alalahaning ito, na humahantong sa pinabilis na pag-unlad ng mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya at proteksyon ng sunog. Ang metal lithium, na nasa mga baterya ng lithium-ion, ay nagpapakita ng mataas na reaktibiti at nagtaas ng mga alalahanin sa kaligtasan para sa paggamit ng mga baterya ng lithium sa imbakan ng enerhiya. Ipinapakita ng mga hindi kumpletong istatistika na mahigit 17 insidente ng pag-iimbak ng enerhiya ang naganap sa buong mundo noong 2022. Ipinakilala ng bansa ang mga patakarang nauugnay sa pag-iimbak ng enerhiya at kaligtasan ng sunog mula noong 2021, na nagbibigay-diin sa kahalagahan ng proteksyon sa sunog sa ilalim ng mga bagong pamantayan.
Sa larangan ng pagsasama ng sistema ng pag-iimbak ng enerhiya, magkakasamang nabubuhay ang iba't ibang mga mode, at maraming manlalaro ang kasangkot sa pagsasama ng system. Mayroong tatlong pangunahing mga mode sa kasalukuyan:
Buong layout ng chain ng industriya: Ang mga kumpanyang kasangkot sa produksyon ng baterya, PCS, BMS, EMS, gaya ng BYD, ay kumakatawan sa mode na ito sa loob ng bansa.
Propesyonal na pagsasama: Ang mode na ito ay nagsasangkot ng mga integrator na kumukuha ng mga bahagi sa labas at dalubhasa sa pagsasama ng system. Mayroon itong mas kaunting mga aplikasyon sa loob ng bansa ngunit kinakatawan ng mga dayuhang kumpanya tulad ng DOOSAN at IHI.
Pagbabago mula sa mga supplier ng kagamitan patungo sa mga system integrator: Ang mode na ito ay malawakang ginagamit sa loob ng bansa. Ang mga kumpanyang dating nakatutok sa mga partikular na produkto, gaya ng mga tagagawa ng photovoltaic inverter tulad ng Jinlang Technology, Gudewei, at Deye Technology, ang mga power battery storage manufacturer tulad ng Energy, Penghui Energy, at mga manufacturer ng PCS/BMS/EMS gaya ng Jinpan Technology, Cosmald, Ke Shida, Kesta, KOCS, China Data, Baoguang Co., Ltd. Sa merkado ng US, ang pangunahing pinagsama-samang mga tagagawa ay matatagpuan na tumatakbo sa lahat ng tatlong mga modelo.
Mga baterya ng sodium-ion: Bumibilis ang proseso ng negosyo para sa mga baterya ng sodium-ion. Ang mga baterya ng sodium ay nag-aalok ng mas mahusay na pagganap kaysa sa mga baterya ng lithium sa isang mas cost-effective na presyo dahil sa kasaganaan ng mga mapagkukunan ng sodium. Ang mga baterya ng sodium ay nagpapakita ng pagganap ng mabilis na pag-charge (naaabot ang 80% na kapangyarihan sa loob ng 15 minuto sa temperatura ng silid), mahusay na pagganap sa mga kondisyong mababa ang temperatura, isang cycle ng buhay na 4,000-5,000 beses sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng temperatura, at isang density ng enerhiya na maihahambing sa mga iron-lithium na baterya. Habang ang napatunayang mapagkukunan ng lithium sa mundo noong 2022 ay umabot sa humigit-kumulang 89 milyong tonelada, na may higit sa kalahati ng mga ito na ipinamahagi sa South America, ang China ay nagtataglay ng 5.1 milyong tonelada, na kumakatawan lamang sa 6% ng pandaigdigang proporsyon. Bukod dito, 65% ng mga hilaw na materyales ng lithium ay nangangailangan ng mga pag-import. Sa kabaligtaran, ang mga mapagkukunan ng sodium ay sagana at malawak na ipinamamahagi sa buong mundo, na may tubig-dagat na mayaman sa sodium chloride.
Mga flow ng baterya: Ang mga liquid flow na baterya, kung saan ang mga positibo at negatibong electrolyte ay pinaghihiwalay, ay nag-aalok ng mahusay na pagganap. Ang mga iron-chromium at full-scale flow na baterya ay dalawang pangunahing komersyal na direksyon sa larangang ito.
Light thermal energy storage: Ang light thermal power generation ay nagtataglay ng natural na bentahe bilang paraan ng pag-iimbak ng enerhiya, lalo na para sa peak adjustment at frequency regulation.
Gravity energy storage: Ang gravity energy storage ay isang mekanikal na paraan ng pag-iimbak ng enerhiya na gumagamit ng potensyal na enerhiya mula sa pagkakaiba sa taas upang mapadali ang mga proseso ng pag-charge at pagdiskarga.
Compressed air storage: Ang compressed air energy storage ay kinabibilangan ng pag-compress ng hangin sa mga panahon ng mababang pangangailangan ng kuryente at pag-iimbak nito sa mga high-pressure na sisidlan, tulad ng mga inabandunang minahan, mga tangke ng imbakan ng gas, mga kuweba, mga nag-expire na balon ng langis at gas, o mga bagong gawang balon ng gas. Kung ikukumpara sa pag-iimbak ng hangin sa mga pressure vessel tulad ng mga bakal na lata, ang paggamit ng mga espasyo sa ilalim ng lupa gaya ng mga salt cavern para sa pagtatayo ng mga high-capacity power station ay makabuluhang nakakabawas sa mga gastos sa hilaw na materyales at lupa. Ang mga sistema ng imbakan ng naka-compress na hangin ay maaaring uriin bilang mga tradisyunal na sistema (nangangailangan ng muling pagdadagdag), mga sistema na may mga kagamitan sa pag-imbak ng init, at mga sistema ng pag-iimbak ng likido/gas na naka-compress na enerhiya, batay sa gumaganang daluyan, daluyan ng imbakan, at pinagmumulan ng thermal.
Imbakan ng enerhiya ng flywheel: Ang pag-iimbak ng enerhiya ng flywheel ay isang bagong teknolohiya na nasa mga unang yugto pa lamang ng komersyalisasyon. Gumagamit ito ng umiikot na flywheel upang mag-imbak at maglabas ng enerhiya.
