Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2023-02-21 Origine : Site
Un espace de stockage d'énergie durable décrit généralement la technologie de stockage d'énergie de plus de 4 heures. Le système de stockage d'énergie longue durée est un système d'espace de stockage d'énergie qui peut comprendre les cycles de charge et de libération sur plusieurs jours, mois et même périodes pour assurer la sécurité à long terme du système électrique. Plus le prix d’infiltration de la production d’électricité à partir de ressources renouvelables est élevé, plus la durée d’espace de stockage d’énergie nécessaire est longue.
La production d'énergie renouvelable a les caractéristiques d'être récurrente, le temps de production d'énergie principale ainsi que le temps de consommation d'énergie de pointe sont mal alignés, et il existe également un vide entre l'offre et le besoin. À mesure que la pénétration augmente, les tonnes nécessaires pour stabiliser le système électrique augmentent. Comparé à un espace de stockage d'énergie à court terme, le système d'espace de stockage d'énergie à long terme peut mieux reconnaître la conversion de puissance, déplacer la puissance du système de production de ressources renouvelables vers la période de pointe de la demande d'énergie, ainsi que jouer le rôle de stabilisation du système électrique ainsi que de maintien de l'énergie à grande échelle.
Les fonctionnalités d'écrêtage des pointes et de remplissage des vallées du projet d'outils de stockage d'énergie, ainsi que le développement d'équipements d'espace de stockage d'énergie de longue durée représentés par 4h, sont nécessaires. Selon les données du CAISO, tracez la courbe de charge et de libération des dispositifs de stockage d'énergie par batterie en une seule journée pendant l'été californien en 2021.
Le dispositif de stockage d'énergie stocke l'énergie électrique à puissance élevée tout au long de la journée, ainsi que la décharge à puissance élevée pendant la consommation électrique maximale la nuit, et la décharge en hauteur dure plus de 4 heures.
Selon l'étude de Strategen, d'ici 2045, l'énergie solaire deviendra la ressource renouvelable la plus cruciale en Californie, représentant 75 %. Afin d'équilibrer la production d'énergie solaire, l'électricité doit être conservée pendant 8 à 12 heures tout au long de la journée, et la quantité de stockage ainsi que l'expédition le soir augmenteront certainement également. Tout au plus, il nécessite d'être libéré en continu pendant 12 heures. La croissance d’un espace de stockage d’énergie durable est essentielle.
En raison de la forte proportion de production d'énergie renouvelable aux États-Unis, l'État d'or fait partie des premières régions à lancer de nombreux systèmes de stockage d'énergie avec un temps de décharge continue de 4 heures.
Depuis 2019, la région californienne a effectivement commencé à déployer des systèmes spatiaux de stockage d’énergie d’une durée de 4 heures. Selon les prévisions de Strategen, l'État doré libérera 2 à 11 GW d'équipements de stockage d'énergie durables d'ici 2030, et 45 à 55 GW de configurations d'espace de stockage d'énergie à long terme seront compris d'ici 2045.
Pour un espace de stockage d'énergie de longue durée, le point le plus important est de fournir une assistance pour l'ajustement polyvalent du système électrique. Essentiellement, dans le système électrique, la demande de ressources flexibles concerne principalement l’énergie éolienne ainsi que les centres de production d’énergie photovoltaïque ; la polyvalence du système électrique vient généralement de 2 aspects, l’un est la production d’énergie flexible du groupe électrogène d’origine et l’autre est le système de stockage. configuration des centres énergétiques.
Lorsque nous évaluons la vitesse de l'innovation, nous simplifions la capacité d'adaptation des entreprises en 3 parties : les systèmes de stockage ; approches matures en matière d'espace de stockage d'énergie - stockage par pompage ; de toutes nouvelles innovations en matière de stockage d'énergie. De cette façon, il est possible de décrire grossièrement la progression du stockage d’énergie à mesure que la proportion de production d’énergie éolienne et solaire augmente progressivement.
Concrètement, il peut être divisé en trois phases :
Phase 1 : environ 10 % de la production d'énergie éolienne (ce qui représente le stade où la Chine se maintiendra certainement vers 2021) :
La période tactique pour le développement d'une toute nouvelle technologie moderne de stockage d'énergie longue durée se situe à ce stade, les unités de production existantes (énergie au charbon, énergie au gaz) peuvent être transformées pour offrir une assistance aux sources encore plus polyvalente ; la méthode typique de stockage d'énergie par pompage-turbinage en raison de la période de construction et de construction Plus longue (6 à 8 ans), elle doit être prévue et lancée immédiatement ; les dépenses liées aux toutes nouvelles tâches liées à l'espace de stockage d'énergie sont encore trop coûteuses, mais s'il existe encore un manque de flexibilité, de nouveaux emplois dans l'espace de stockage d'énergie doivent être pourvus le plus rapidement possible.
Étape 2 : Un niveau d'environ 20 % de production d'énergie éolienne (correspondant à l'étape dans laquelle se trouvera certainement la Chine vers 2025) :.
À ce stade, la bataille décisive pour l’automatisation d’une toute nouvelle technologie de stockage d’énergie durable afin de réduire les dépenses se déroule dans cette phase. La transformation des unités de production existantes est pratiquement terminée et ne peut offrir une plus grande polyvalence étape par étape ; La force primaire ; À l’heure actuelle, le besoin d’un tout nouveau stockage d’énergie s’est encore accru.
Phase 3 : Concernant 30 % de la production d'énergie éolienne (représentant l'étape de la Chine d'environ 2030, représentant l'étape de l'État d'or en 2020) :.
La technologie d'espace de stockage d'énergie durable et optimisée en termes de coûts est dans une période de développement rapide de la capacité installée. À ce stade, les dispositifs existants ne peuvent pas être améliorés et sont progressivement supprimés ; le stockage par pompage est limité par les sources géographiques et ne peut pas non plus continuer à s'améliorer ; comptez simplement sur de toutes nouvelles technologies de stockage d’énergie durable. Fournissez des sources d’adaptabilité incrémentielles.
Catégorie d’espace de stockage d’énergie longue durée.
Les qualités et la réduction des coûts des technologies de stockage d'énergie sont diverses. Selon diverses circonstances d'application, les technologies de stockage d'énergie à long terme offriront un modèle multiligne.
En bref, les innovations à long terme en matière d’espace de stockage d’énergie peuvent être divisées en trois axes principaux : le stockage d’énergie mécanique, le stockage d’énergie thermique et l’espace de stockage d’énergie chimique. Parmi eux, le stockage mécanique de l’énergie comprend le stockage de l’eau pompée et le stockage de l’énergie à l’air comprimé ; le stockage au chaud est principalement un espace de stockage de chaleur au sel fondu ; Le stockage d'énergie chimique comprend un espace de stockage d'énergie par batterie lithium-ion, un stockage d'énergie par batterie sodium-ion ainsi qu'un stockage d'énergie par batterie à flux liquide.
Les dépenses d'investissement financier préliminaires, l'efficacité du stockage d'énergie et la durée de vie sont les trois aspects essentiels.
1. L'espace de stockage d'énergie à long terme le moins cher : espace de stockage hydraulique pompé, air pressé, stockage d'énergie par batterie lithium-ion.
Compte tenu des coûts de charge, l'espace de stockage d'énergie hydraulique pompé ainsi que les innovations en matière de stockage d'énergie à air comprimé sont parmi les plus rentables, tandis que l'espace de stockage d'énergie par batterie lithium-ion est la technologie moderne d'espace de stockage d'énergie électrochimique avec le coût par kilowattheure le plus abordable à l'heure actuelle, et les batteries sodium-ion et les batteries à circulation ont réduit les dépenses par kilowattheure.
2. Air comprimé : lorsque l'efficacité atteint 65 %, le climat économique devrait dépasser celui du stockage par pompage.
Avec l'amélioration des performances de stockage d'énergie, la dépense par unité d'électricité de l'innovation de stockage d'énergie à air pressé continuera certainement à diminuer, et elle devrait dépasser le stockage hydroélectrique par pompage et finir par devenir l'innovation de stockage d'énergie à grande échelle la plus rentable. L'évaluation de la sensibilité révèle que lorsque le premier prix d'investissement est de 1,4 yuans/Wh, en supposant que l'efficacité de l'espace de stockage d'énergie soit augmentée à 70 %/75 %/80 %, le coût de chaque électricité en tenant compte du prix de recharge peut être abaissé à 0,834/0,806/0,782 yuans/kWh.
Actuellement, l'efficacité de l'aménagement du système avancé de stockage d'énergie à air comprimé de 100 MW/400 MWh de Zhangjiakou a atteint 70,4 %, et son fonctionnement sera certainement observé en permanence à l'avenir.
3. Batterie lithium-ion : Après la chute du taux de lithium, elle reste un remède de stockage d’énergie durable et relativement abordable. Avec la vitesse de l'industrialisation et la baisse des coûts des ressources, le premier coût d'investissement financier du stockage d'énergie au lithium-ion devrait diminuer progressivement, ce qui stimulera le climat économique de son espace de stockage d'énergie. Une analyse de sensibilité est effectuée. Lorsque l'efficacité du stockage d'énergie est de 88 %, en supposant que le premier coût d'investissement du système de stockage d'énergie par batterie lithium-ion de 10 MW/50 MWh soit réduit à 1,5/ 1,2/ 1,0 (yuan/Wh), la dépense par unité d'énergie électrique prenant en compte le prix de facturation est de 1,081/ 0,966/ 0,890 yuan/kWh.
4. Batterie à flux liquide : le coût d’investissement préliminaire ainsi que l’efficacité de l’espace de stockage d’énergie sont 2 contraintes majeures. Avec la rapidité de la procédure d'automatisation, le coût d'investissement préliminaire de l'espace de stockage d'énergie de la batterie à circulation de fluide devrait diminuer et l'efficacité de son espace de stockage d'énergie augmentera progressivement, ce qui améliorera certainement encore l'efficacité de la batterie à circulation. Charge KWH.
En atteignant le niveau d'analyse de sensibilité, lorsque l'efficacité du stockage d'énergie est de 75 %, en supposant que le prix d'investissement financier initial du système d'espace de stockage d'énergie par batterie à circulation liquide de 10 MW/50 MWh tombe à 2,5/ 2,0/ 1,5 (yuan/Wh), la dépense d'électricité chacune, compte tenu du coût de facturation de l'énergie électrique, diminuera à 1,293/ 1,132/ 0,971 yuan/kWh.
5. Batterie sodium-ion : Après une réduction importante des prix, elle peut être utilisée comme service d’espace de stockage d’énergie à long terme raisonnablement abordable. À mesure que le processus d’industrialisation augmente, le coût d’investissement financier préliminaire du stockage d’énergie par batterie sodium-ion devrait progressivement diminuer, améliorant considérablement la situation économique de l’espace de stockage d’énergie.
Effectuer une évaluation de sensibilité, lorsque l'efficacité du stockage d'énergie est de 80 %, en supposant que le premier coût d'investissement du système de stockage d'énergie par batterie sodium-ion de 10 MW/50 MWh est réduit à 1,6/ 1,3/ 1,0 (yuan/Wh), le prix par unité d'électricité prenant en compte le taux de facturation est de 1,263/ 1,153/ 1,044. Yuans/kWh. Lorsque la dépense d’investissement initiale tombe à 1,3 (yuan/Wh), le prix de chaque électricité sera inférieur à celui de la batterie lithium-ion existante.
