Što je trajno skladištenje energije? Koliko je pristupačan?

Trajni prostor za pohranu energije obično opisuje tehnologiju pohrane energije za više od 4 sata. Dugotrajni sustav za pohranu energije je prostorni sustav za pohranu energije koji može razumjeti cikluse punjenja i puštanja kroz dane, mjesece, pa čak i razdoblja kako bi zadovoljio dugotrajnu sigurnost elektroenergetskog sustava. Što je veća cijena infiltracije proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora, to je duže potrebno vrijeme prostora za skladištenje energije.

Proizvodnja električne energije iz obnovljivih izvora ima svojstvo ponavljanja, glavno vrijeme proizvodnje električne energije kao i vrijeme vršnog unosa električne energije su neusklađeni, a postoji i praznina između ponude i potrebe. Kako se penetracija povećava, tone koje su potrebne za stabilizaciju elektroenergetskog sustava se povećavaju. U usporedbi s prostorom za kratkoročno skladištenje energije, sustav dugotrajnog prostora za skladištenje energije može bolje prepoznati prijenos snage, premjestiti snagu sustava za proizvodnju obnovljivih izvora energije u vršno razdoblje potražnje za električnom energijom, kao i igrati ulogu stabilizacije elektroenergetskog sustava, kao i održavanja snage u velikim razmjerima.

Potrebne su značajke brijanja vrha i punjenja doline kod alata za pohranu energije, kao i razvoj dugotrajne opreme za prostor za pohranu energije koju predstavlja 4h. Prema podacima CAISO-a, nacrtajte krivulju punjenja i otpuštanja baterijskih uređaja za pohranu energije u jednom danu u kalifornijskom ljetnom razdoblju 2021.

Uređaj za pohranu energije sprema električnu energiju velikom snagom tijekom cijelog dana, kao i pražnjenje velikom snagom tijekom vršne potrošnje energije noću, kao i visinsko pražnjenje koje traje više od 4 sata.

Prema Strategenovoj studiji, do 2045. solarna energija postat će najvažniji obnovljivi izvor energije u Kaliforniji, čineći 75%. Kako bi se uravnotežila proizvodnja solarne energije, snagu je potrebno održavati 8 do 12 sati tijekom dana, a sigurno će se povećati i količina skladištenja, kao i otprema navečer. Najviše, potrebno je neprekidno puštanje 12 sati. Neophodan je rast trajnog prostora za pohranu energije.

Zbog visokog udjela proizvodnje energije iz obnovljivih izvora energije u SAD-u, Golden State je među prvim područjima koja su pustila mnogo sustava za pohranu energije s kontinuiranim vremenom pražnjenja od 4 sata.

Od 2019., regija Kalifornija zapravo je počela postavljati 4-satne prostorne sustave za pohranu energije. Prema Strategenovoj prognozi, Golden State će do 2030. osloboditi 2-11GW trajne opreme za pohranu energije, a do 2045. bit će shvaćene konfiguracije prostora za dugoročno pohranjivanje energije od 45-55GW

Tri stupnja dugotrajne pohrane energije

Za dugotrajni prostor za pohranu energije najvažnija točka je pružanje pomoći za svestranu prilagodbu elektroenergetskog sustava. U biti, u elektroenergetskom sustavu, strana potražnje za fleksibilnim resursima uglavnom je energija vjetra, a također i centri za proizvodnju fotonaponske energije; svestranost elektroenergetskog sustava općenito dolazi iz 2 aspekta, jedan je fleksibilna proizvodnja energije izvornog generatorskog agregata, a drugi je sustav za pohranu. konfiguracija energetskih centara.

Kada procjenjujemo brzinu inovacija, prilagodljivost poduzeća pojednostavljujemo u 3 dijela: sustavi zaliha; zreli pristupi prostoru za pohranu električne energije - pumpna pohrana; potpuno nove inovacije za pohranu energije. Na ovaj način moguće je grubo ocrtati napredovanje skladištenja energije kako se udio energije vjetra i solarne energije progresivno povećava.

Konkretno, može se podijeliti u tri faze:

Faza 1: Oko 10% proizvodnje energije vjetra (što predstavlja fazu u kojoj će Kina sigurno ostati oko 2021.):.

Razdoblje taktičkog prozora za napredak potpuno nove moderne tehnologije dugotrajnog skladištenja energije je u ovoj fazi, postojeće proizvodne jedinice (energija na ugljen, plin) mogu se transformirati kako bi ponudile još svestraniju pomoć izvoru; tipična metoda prostora za pohranu energije pumpna akumulacija zbog izgradnje i razdoblja izgradnje Dulje (6-8 godina), potrebno ju je planirati i pustiti u rad odmah; trošak potpuno novih zadataka prostora za pohranu energije još uvijek je preskup, no ako još uvijek postoji praznina u fleksibilnosti, nova radna mjesta prostora za pohranu energije moraju se popuniti što je prije moguće.

Faza 2: Razina od oko 20% proizvodnje energije vjetra (što odgovara fazi u kojoj će Kina sigurno biti oko 2025.):.

U ovoj fazi, odlučujuća bitka za automatizaciju potpuno nove tehnologije trajnog skladištenja energije za smanjenje troškova ide u ovu fazu. Preuređenje postojećih proizvodnih jedinica je u osnovi završeno i ne može pružiti više svestranosti korak po korak; Primarna sila; upravo sada, potreba za potpuno novom pohranom energije još je više porasla.

Faza 3: Što se tiče 30% proizvodnje energije vjetra (predstavlja kinesku fazu od oko 2030., predstavlja fazu zlatne države 2020.):.

Troškovno optimizirana tehnologija trajnog prostora za pohranu energije nalazi se u razdoblju brzog razvoja postavljenih kapaciteta. U ovoj fazi postojeći uređaji nemaju prostora za poboljšanje te se polako gase; pumpno skladište ograničeno je geografskim izvorima i također se ne može nastaviti poboljšavati; samo računajte na potpuno nove tehnologije dugotrajne pohrane energije Opskrba inkrementalnim izvorima prilagodljivosti.

Kategorija prostora za dugotrajno skladištenje energije.

Kvalitete i smanjenje troškova tehnologija za pohranu energije su različite. U skladu s različitim okolnostima primjene, tehnologije dugoročne pohrane energije nudit će višelinijski uzorak.

Ukratko, dugoročne inovacije prostora za skladištenje energije mogu se podijeliti u tri glavne linije: mehaničko skladištenje energije, skladištenje toplinske energije i prostor za skladištenje kemijske energije. Među njima, mehaničko skladištenje energije sastoji se od skladišta pumpane vode i skladišta energije pod pritiskom; toplo skladište je uglavnom toplinski prostor za skladištenje rastaljene soli; skladište kemijske energije sastoji se od prostora za pohranu energije litij-ionske baterije, pohrane energije natrij-ionske baterije kao i pohrane energije protočne baterije.

Troškovi preliminarnog financijskog ulaganja, učinkovitost pohrane energije i životni ciklus su tri ključna aspekta.

1. Najjeftiniji prostor za dugoročno skladištenje energije: prostor za skladištenje pumpane hidroelektrane, komprimirani zrak, skladištenje energije litij-ionske baterije.

Uzimajući u obzir troškove punjenja, prostor za skladištenje pumpane hidroelektrane i također inovacije za pohranu energije komprimiranim zrakom jedne su od najisplativijih, dok je prostor za pohranu energije litij-ionskih baterija elektrokemijski prostor za pohranu energije moderna tehnologija s najpristupačnijom cijenom po kilovat-satu u sadašnjoj fazi, a natrij-ionske baterije i cirkulacijske baterije imaju smanjene troškove po kilovat-satu.

2. Komprimirani zrak: Kada se učinkovitost poveća na 65%, očekuje se da će ekonomska klima nadmašiti onu pumpne akumulacije.

S poboljšanjem performansi pohrane energije, trošak po jedinici električne energije inovacije za pohranu energije pod pritiskom će se i dalje smanjivati, a očekuje se da će nadmašiti pumpnu hidro pohranu, kao i da će na kraju biti najisplativija inovacija za pohranu energije velikih razmjera. Procjena osjetljivosti otkriva da kada je prva cijena ulaganja 1,4 juana/Wh, uz pretpostavku da je učinkovitost prostora za pohranu energije podignuta na 70%/ 75%/ 80%, trošak svake električne energije razmišljajući o cijeni punjenja može se sniziti na 0,834/ 0,806/ 0,782 juana/kWh.

Trenutno je učinkovitost rasporeda Zhangjiakouovog naprednog sustava za pohranu energije komprimiranim zrakom od 100 MW/400 MWh dosegla 70,4%, a također će se njegov rad sigurno kontinuirano promatrati u budućnosti.

3. Litij-ionska baterija: Nakon što stopa litija padne, to je još uvijek relativno pristupačan trajni lijek za pohranu energije. S brzinom industrijalizacije i jesenskim troškovima resursa, očekuje se da će prvi financijski ulagački trošak litij-ionskog skladištenja energije postupno padati, što će potaknuti gospodarsku klimu prostora za skladištenje energije. Provodi se analiza osjetljivosti. Kada je učinkovitost pohrane energije 88%, uz pretpostavku da je prvi trošak ulaganja sustava za pohranu energije litij-ionske baterije od 10 MW/50 MWh smanjen na 1,5/ 1,2/ 1,0 (juana/Wh), trošak po jedinici električne energije uzimajući u obzir cijenu naplate je 1,081/ 0,966/ 0,890 juana/kWh.

4. Baterija s protokom tekućine: preliminarni troškovi ulaganja i učinkovitost prostora za pohranu energije dva su glavna ograničenja. S brzinom postupka automatizacije, očekuje se smanjenje preliminarnih troškova ulaganja prostora za pohranu energije baterije s cirkulacijom tekućine, a učinkovitost prostora za pohranu energije postupno će se povećavati, što će sigurno dodatno povećati učinkovitost cirkulacijske baterije. Trošak KWH.

Postizanjem razine analize osjetljivosti, kada je učinkovitost pohrane energije 75%, uz pretpostavku da početna cijena financijskog ulaganja sustava prostora za pohranu energije 10MW/50MWh s cirkulacijom tekućine padne na 2,5/ 2,0/ 1,5 (juana/Wh), trošak svake električne energije s obzirom na naplatu električne energije će pasti. To je 1,293/ 1,132/ 0,971 juana/kWh.

5. Natrij-ionska baterija: Nakon ozbiljnog smanjenja cijene, može se koristiti kao razumno pristupačna dugoročna usluga prostora za pohranu energije. Kako se proces industrijalizacije povećava, očekuje se da će preliminarni financijski ulagački trošak pohrane energije natrijevih baterija progresivno padati, značajno poboljšavajući ekonomsku situaciju prostora za pohranu energije.

Provedite procjenu osjetljivosti, kada je učinkovitost pohrane energije 80%, uz pretpostavku da je prvi trošak ulaganja sustava za pohranu energije natrij-ionske baterije od 10 MW/50 MWh smanjen na 1,6/ 1,3/ 1,0 (juana/Wh), cijena po jedinici električne energije uzimajući u obzir stopu naplate je 1,263/ 1,153/ 1,044. Yuan/kWh. Kada početni trošak ulaganja padne na 1,3 (juana/Wh), cijena svake električne energije bit će manja od postojeće litij-ionske baterije.