Megtekintések: 0 Szerző: Site Editor Közzététel ideje: 2023-07-18 Eredet: Telek
A hazai nagypiac gyors fejlődésen ment keresztül, több energiatároló márka a hazai csatornaforrások kihasználásával növelte kiszállításait. 2021-ben a kínai energiatároló szállításokat a CATL vezette. Az energiatároló PCS-szállítások is gyorsan növekedtek.
Továbbá egyre több új technológia jelent meg, amelyek hozzájárulnak az energiatároló ipar fenntartható fejlődéséhez. A nagyfeszültségű energia jelentős előnyöket kínál nagy kapacitású forgatókönyveknél. A tűztároló erőművek gyakran szembesültek tüzekkel, ami az energiatárolás biztonságára helyezi a hangsúlyt a politikákban. A folyékony hűtés és a teljes fluor-keton oldatok felkeltették a figyelmet. Az új elektrokémiai energiatárolási technológiák, mint például a nátrium-ion akkumulátoros tárolás, a folyadékáramlásos akkumulátoros energiatárolás és a hidrogéntárolás gyorsan iparosodtak. Az új fizikai energiatárolási technológiák, mint a fény- és hőtárolás, a gravitációs energiatárolás, a sűrített levegő tárolása és a lendkerekes energiatárolás fokozatosan kerülnek bevezetésre demonstrációs projekteken keresztül.
Az energiatároló ipari lánc különböző láncszemeket tartalmaz:
Energiatároló rendszer: Ez magában foglalja az akkumulátorokat, a PCS-t, a BMS-t, az EMS-t és más alkatrészeket. Ezen a területen a legfontosabb szereplők közé tartozik a CATL, az EVE Lithium Energy, a Sunshine Power, a Nandu Power, a Kesta, a Kehua Data, a BYD, a Sunshine Power, a Jinlang Technology és mások, amelyek jelentős külföldi jelenléttel rendelkeznek.
Mérnöki EPC, hálózatra kapcsolt észlelés, valamint utókezelés és karbantartás: Ebben a szegmensben a figyelemre méltó cégek közé tartozik a South China Technology, az Ates, a Linyang Energy, a Baoguan
Az energiatároló akkumulátor anyagrendszere elsősorban a lítium-vas-foszfát körül forog, az akkumulátorok pedig egyre nagyobb kapacitások felé fejlődnek.
Az Ipari és Informatikai Minisztérium által meghatározott követelmények szerint az energiatároló akkumulátorok energiasűrűsége ≥145Wh/kg, az akkumulátorcsomagok energiasűrűsége pedig ≥110Wh/kg legyen. A ciklus élettartamának ≥5000-szeresnek, a kapacitásfenntartási aránynak pedig ≥80%-nak kell lennie. Az elektrokémiai energiatárolás, különösen a lítium akkumulátoros energiatárolási technológia új átalakulási cikluson megy keresztül. Fokozatosan megjelennek az olyan új technológiák és funkciók, mint a nagyméretű akkumulátorok, a nagyfeszültségű és a vízhűtés/folyadékhűtés. Ezenkívül a nátrium-ion akkumulátorok költséghatékonyságuk miatt versenyelőnyre tehetnek szert a jövőben.
A kínai gyártók vezetik a globális energiatároló akkumulátorcellák szállítását, a CATL pedig a világ vezető szállítója. Becslések szerint 2021-ben a globális energiatároló akkumulátor-szállítás 59,9 GWh volt, a Ningde Times pedig 16,7 GWh-t, azaz a teljes forgalom 27,9%-át tette ki. A Paineng Technology 1,5 GWh-t szállított, ami 2,6%-ot jelent. A szállítások 2022-ben várhatóan elérik a 114,9 GWh-t, ami 91,9%-os növekedés, a Ningde Times 45,0 GWh-val, azaz 169,5%-kal. A számítások szerint az előrejelzések szerint a globális energiatároló akkumulátor-szállítás 2022-2023-ban eléri a 122,5/219,6 GWh-t, ami 101%-os/79%-os növekedést jelent. A Ningde Times várhatóan a szállítások 50/100 GWh-ját fogja elfoglalni, ami 199%/100%-os növekedést tükröz, és megőrzi vezető pozícióját.
Az inverteres technológia területén a tendencia a DC 1500 V architektúra felé halad, felváltva a hagyományos 1000 V architektúrát, különösen az erőművekben. 2021-ben a hazai fotovoltaikus berendezések körülbelül 49,4%-a működött egyenfeszültségen, míg az 1000 V-os piac 50,6%-át tette ki. Az elosztott fotovoltaikus rendszerek továbbra is túlnyomórészt az 1000 V-os feszültségszintet használják. Például minden lakossági rendszer 1000 V-os rendszert használ, míg az ipari és kereskedelmi rendszerek 80%-a 1000 V-os szintet alkalmaz.
Az 1500 V-os energiatároló rendszer jelentős előnyökkel rendelkezik. Az 1500 V-os rendszer alapterméke az 1500 V-os energiatároló PCS. A korábbi rendszerekhez képest az 1500 V-os energiatároló rendszer 35%-kal+ nagyobb energiasűrűséget és teljesítménysűrűséget, 5%+ rendszerköltséget és 0,3%+ rendszerhatékonyságot eredményez. 40 lábas konténerrel és 280AH-s akkumulátorral egy 1000V-os akkumulátor maximális beépített kapacitása 3,3MWh, míg az 1500V-os rendszer 4,5MWh-t tud elérni. A PCS-hez, az akkumulátorokhoz és a kiegészítő tartozékokhoz kapcsolódó költségek csökkentése mellett a munkaerő, az alapozás és a telekköltségek is jelentősen csökkennek. A közelmúltbeli nagyszabású projektek során az 1500 V-os penetrációs ráta meghaladta a kétharmadát. A terület reprezentatív gyártói közé tartozik a Sunshine, a Shangneng és a Kehua, a Shangneng Electric pedig egy 500 MW-os energiatárolási projektet biztosít Shandongban 1500 V PCS használatával.
Az inverteres technológia alkalmazása folyamatosan fejlődik, a csoportos PCS-eket pedig egyre nagyobb méretben valósítják meg. A Group PCS kiküszöböli a központosított PCS rendszerek korlátait, és lehetővé teszi a nagyszabású alkalmazásokat. A jelenlegi akkumulátoros energiatároló rendszerek elsősorban központosított PCS-t alkalmaznak, ami az akkumulátorcsoportok közötti egyensúlyhiányhoz és egyes akkumulátorok esetleges alulkihasználtságához vezethet. A csoportos sztring PCS lehetővé teszi a fürtszintű felügyeletet, megnöveli a rendszer élettartamát, javítja a kisütési kapacitást a teljes életciklus során, és növekvő tendenciát mutat a nagyméretű alkalmazásokban. A Huaneng Huangtai 100MW/200MWH projekt az első olyan nagyméretű energiatároló erőmű Kínában, amely egy sor PCS architektúrát alkalmaz. Hasonlóképpen, a texasi 3MW/6MWH projekt is ezt a rendszerarchitektúrát használja.
A Guodian Investment Oil City Daqing egy 200 MW-os optikai tároló kísérleti platformot vezetett be. A Shangneng Electric különféle típusú invertereket szállított, beleértve a 230 kW-os csoportos láncinvertereket, több tucat 225 kW-os és 175 kW-os csoportos láncinvertert, 3,125 MW-os központosított többfunkciós gépeket és 3,15 MW-os elosztott többfunkciós gépeket. A 250 kW-os csoportos húros inverter forradalmasította a hagyományos decentralizált telepítési megközelítést. Az 1 MW-os integrált platformnak és a központosított üzemeltetési és karbantartási menedzsment modellnek köszönhetően jelentősen csökkentette az idő- és munkaerőigényt, miközben javította a működési hatékonyságot.
A digitális információtechnológiát a fotovoltaikus és energiatárolási technológiákkal integrálva az energiatároló rendszerek kialakításának, intelligens és moduláris tervezésének új koncepciója jelent meg. Ez a megközelítés finomabb kezelést tesz lehetővé az akkumulátormodul szintjén, ami megnöveli a lemerülést, 13%-kal csökkenti az akkumulátor konfigurációját, 50%-kal javítja az akkumulátor élettartamát, jobb befektetést tesz lehetővé a kezdeti konfiguráció 30%-os csökkentésével, minimalista üzemeltetést és karbantartást (25 év alatt 50 millió jüannal csökkenti a szállítási és karbantartási költségeket), megnöveli a biztonságot és stabilitást (99%-os teljes 99%-os csökkenés elérése 0%-ra). kiegyenlített tárolási költség (LCOS). Ez a kialakítás segíti az átmenetet a fotovoltaikus paritásról az energiatárolási paritásra.
Egyik hátránya, hogy a PCS jelenlegi költsége viszonylag magas, de bőven van lehetőség az árcsökkentésre. Ezen a területen a reprezentatív gyártók közé tartozik a Huawei, a Shangneng és a Shenghong.
Az elektromos topológiai szerkezet szempontjából a nagyfeszültségű kötéstervek jelentős előnyöket kínálnak a nagy kapacitású energiatároló rendszerek számára.
Az energiatároló integrált rendszerek kapacitásának növekedésével a hagyományos soros emelőfeszültségű séma számos kihívással néz szembe. Először is, a nagy kapacitások nagyszámú akkumulátort igényelnek, ami növeli a biztonsági kockázatokat. Másodszor, az akkumulátorciklusok számának növekedésével az egyes cellák közötti teljesítménykonzisztencia fokozatosan csökken. Ezek a tényezők együttesen korlátozzák a rendszer egygépes kapacitását. Ezenkívül a párhuzamos berendezések növekedésével a másodlagos kommunikáció és koordináció vezérlése bonyolultabbá válik.
A nagy kapacitású rendszerek nagyfeszültségű közös terveinek előnyei a több energiatároló egység párhuzamos kombinációjában rejlenek. Mindegyik energiatároló egység több tucat és több száz voltot ad ki, széles feszültségtartományt biztosítva az akkumulátorok diszkrét egymásra helyezéséhez. Ez csökkenti az akkumulátorköteg mennyiségét és a szükséges akkumulátorok számát, jelentősen növelve a rendszer kapacitását, miközben javítja a biztonságot.
Jelenleg a nagyfeszültségű technológiával rendelkező hazai cégek közé tartozik a Guodian Nanrui, a Jinpan Technology, a Zhiguang Electric, a Sifang Co., Ltd. és a New Scenery. Ezek a cégek 135 millió jüan értékben tettek közzé és kaptak megrendeléseket.
Az elmúlt években gyakran voltak tüzek az energiatároló erőművekben, ami rávilágít a hőmérsékletszabályozás, a hőgazdálkodás és a tűzvédelem fontosságára az energiatároló rendszerekben. Ipari politikákat hajtottak végre ezen aggályok kezelésére, ami az energiatároló és tűzvédelmi rendszerek felgyorsult fejlesztéséhez vezetett. A lítium-ion akkumulátorokban jelenlévő fém-lítium nagy reakciókészséget mutat, és biztonsági aggályokat vet fel a lítium akkumulátorok energiatárolásban történő felhasználásával kapcsolatban. A hiányos statisztikák azt mutatják, hogy 2022-ben több mint 17 energiatárolási esemény történt világszerte. Az ország 2021 óta bevezette az energiatárolással és a tűzbiztonsággal kapcsolatos politikákat, hangsúlyozva az új szabványok szerinti tűzvédelem fontosságát.
Az energiatároló rendszer-integráció területén többféle mód létezik egymás mellett, a rendszerintegrációban sok szereplő vesz részt. Jelenleg három fő mód létezik:
A teljes iparági lánc elrendezése: Az akkumulátor-, PCS-, BMS-, EMS-gyártásban részt vevő vállalatok, mint például a BYD, ezt a módot képviselik belföldön.
Professzionális integráció: Ez a mód olyan integrátorokat foglal magában, amelyek külsőleg szerzik be az alkatrészeket, és a rendszerintegrációra szakosodtak. Belföldön kevesebb alkalmazással rendelkezik, de olyan külföldi cégek képviselik, mint a DOOSAN és az IHI.
Átalakulás a berendezés beszállítóiból rendszerintegrátorokká: Ezt a módot széles körben alkalmazzák belföldön. Azok a cégek, amelyek korábban konkrét termékekre összpontosítottak, mint például a fotovoltaikus invertergyártók, mint a Jinlang Technology, a Gudewei és a Deye Technology, az akkumulátor-energiatároló gyártók, mint az Energy, a Penghui Energy és a PCS/BMS/EMS gyártók, mint például a Jinpan Technology, Cosmald, Ke Shida, Kesta, KOCS, China Kelet, Baoguang Co., Ltd. rendszerintegrátorokat alakítottak át. Az amerikai piacon mindhárom modellben megtalálhatóak a mainstream integrált gyártók.
Nátrium-ion akkumulátorok: A nátrium-ion akkumulátorok üzleti folyamata felgyorsul. A nátrium-akkumulátorok jobb teljesítményt nyújtanak, mint a lítium akkumulátorok, költséghatékonyabb áron, a rengeteg nátriumforrás miatt. A nátrium-akkumulátorok gyors töltési teljesítményt mutatnak (szobahőmérsékleten 15 perc alatt elérik a 80%-os teljesítményt), jó teljesítményt mutatnak alacsony hőmérsékleten, normál hőmérsékleti viszonyok között 4000-5000-szeres ciklusidőt, és a vas-lítium akkumulátorokéhoz hasonló energiasűrűséget mutatnak. Míg a világ bizonyított lítiumkészlete 2022-ben körülbelül 89 millió tonnát tett ki, amelynek több mint fele Dél-Amerikában oszlik meg, addig Kína 5,1 millió tonnával rendelkezik, ami a globális arány mindössze 6%-át teszi ki. Ráadásul a lítium nyersanyagok 65%-a importot igényel. Ezzel szemben a nátriumkészlet bőséges és széles körben elterjedt világszerte, nátrium-kloridban gazdag tengervízzel.
Flow akkumulátorok: A folyadékáramú akkumulátorok, ahol a pozitív és negatív elektrolitok el vannak választva, kiváló teljesítményt nyújtanak. A vas-króm és a teljes méretű áramlási akkumulátorok két fő kereskedelmi irányt képviselnek ezen a területen.
Könnyű hőenergia-tárolás: A könnyű hőenergia-termelés energiatárolási módszerként természetes előnnyel rendelkezik, különösen a csúcs- és frekvenciaszabályozáshoz.
Gravitációs energiatárolás: A gravitációs energiatárolás egy mechanikus energiatárolási módszer, amely a magasságkülönbségből származó potenciális energiát hasznosítja a töltési és kisütési folyamatok megkönnyítésére.
Sűrített levegő tárolása: A sűrített levegős energiatárolás magában foglalja a levegő sűrítését alacsony energiaigényű időszakokban és nagynyomású tartályokban való tárolását, például felhagyott bányákban, gáztároló tartályokban, barlangokban, lejárt olaj- és gázkutakban vagy újonnan épített gázkutakban. Ahhoz képest, hogy a levegőt nyomástartó edényekben, például acéldobozokban tárolják, a föld alatti terek, például sóbarlangok nagy kapacitású erőművek építéséhez való felhasználása jelentősen csökkenti a nyersanyag- és földköltségeket. A sűrített levegős tárolórendszerek a munkaközeg, a tárolóközeg és a hőforrás alapján a hagyományos (utánpótlást igénylő) rendszerekhez, a hőtárolós rendszerekhez és a folyadék/gáz sűrített energiatárolókhoz sorolhatók.
Lendkerekes energiatárolás: A lendkerekes energiatárolás egy új technológia, amely még a kereskedelmi forgalomba hozatal korai szakaszában van. Az energia tárolására és felszabadítására forgó lendkereket használ.
