Ի՞նչ է կայուն էներգիայի պահպանումը: Որքանո՞վ է այն մատչելի:

Տևական էներգիայի պահպանման տարածքը սովորաբար նկարագրում է էներգիայի պահպանման տեխնոլոգիան ավելի քան 4 ժամ: Էլեկտրաէներգիայի պահպանման երկարատև համակարգը էներգիայի պահպանման տարածքի համակարգ է, որը կարող է հասկանալ լիցքավորումը, ինչպես նաև թողարկել ցիկլերը օրերի, ամիսների, ինչպես նաև նույնիսկ ժամանակաշրջանների՝ էներգահամակարգի երկարատև անվտանգությանը բավարարելու համար: Որքան մեծ է վերականգնվող ռեսուրսների էներգիայի արտադրության ներթափանցման գինը, այնքան երկար է պահանջվող էներգիայի պահեստավորման ժամանակը:

Վերականգնվող էներգիայի էներգիայի արտադրությունն ունի կրկնվող հատկություններ, հիմնական էներգիայի արտադրության ժամանակը, ինչպես նաև էներգիայի ընդունման գագաթնակետը, սխալ են դասավորված, ինչպես նաև բաց է մնում մատակարարման և անհրաժեշտության միջև: Քանի որ ներթափանցումը մեծանում է, տոննաները պետք է կայունացնեն, հզորանում է էներգահամակարգը: Համեմատած կարճաժամկետ էներգիայի պահեստավորման տարածքի հետ՝ էներգիայի պահպանման երկարատև տարածքի համակարգը կարող է ավելի լավ ճանաչել էներգիայի փոխարկումը, տեղափոխել վերականգնվող ռեսուրսների արտադրության համակարգի հզորությունը էներգիայի պահանջարկի գագաթնակետին, ինչպես նաև խաղալ էներգահամակարգի կայունացման, ինչպես նաև էներգիայի մեծ մասշտաբի պահպանման դերը:

Պահանջվում է էլեկտրաէներգիայի պահեստավորման գործիքների նախագծի գագաթը սափրվելու և հովիտը լցնելու առանձնահատկությունները, ինչպես նաև էներգիայի պահեստավորման երկարատև սարքավորումների մշակումը, որը ներկայացված է 4 ժամով: CAISO-ի տվյալների համաձայն՝ գծեք մարտկոցի էներգիայի պահպանման սարքերի լիցքավորման և նաև թողարկման կորը մեկ օրում Կալիֆոռնիայի ամառային 2021 թ.

Էներգիայի պահպանման սարքը պահում է էլեկտրական էներգիան բարձր հզորությամբ ողջ օրվա ընթացքում, ինչպես նաև բարձր հզորությամբ լիցքաթափվում է գիշերային էներգիայի առավելագույն սպառման ժամանակ, ինչպես նաև բարձրության լիցքաթափումը տևում է ավելի քան 4 ժամ:

Ըստ Strategen-ի ուսումնասիրությունների տվյալների՝ մինչև 2045 թվականը արևային էներգիան կդառնա Կալիֆորնիայում ամենակարևոր վերականգնվող ռեսուրսը, որը կկազմի 75%: Արեգակնային էներգիայի արտադրությունը հավասարակշռելու համար էներգիան պետք է պահվի 8-ից 12 ժամ ամբողջ օրվա ընթացքում, ինչպես նաև պահեստավորման քանակը, ինչպես նաև երեկոյան առաքումը, անկասկած, նույնպես կբարձրանա: Առավելագույնը, այն պահանջում է շարունակաբար արձակել 12 ժամ: Էական է կայուն էներգիայի պահպանման տարածքի աճը:

Քանի որ ԱՄՆ-ում վերականգնվող էներգիայի էներգիայի արտադրության բարձր տեսակարար կշիռը մեծ է, ոսկե նահանգը 4 ժամ շարունակական լիցքաթափման ժամանակով էներգիայի կուտակման շատ համակարգեր թողարկող սկզբնական տարածքներից է:

2019 թվականից ի վեր Կալիֆոռնիայի տարածաշրջանը իրականում սկսել է տեղակայել 4-ժամյա էներգիայի պահպանման տարածքային համակարգեր: Ըստ Strategen-ի կանխատեսումների՝ մինչև 2030 թվականը Golden State-ը կթողարկի 2-11 ԳՎտ կայուն էներգիայի պահպանման սարքավորում, իսկ 45-55 ԳՎտ երկարաժամկետ էներգիայի պահպանման տարածքի կոնֆիգուրացիաները կհասկանան մինչև 2045 թվականը:

Երկարատև էներգիայի պահպանման երեք փուլ

Էներգիայի պահպանման երկարատև տարածքի համար ամենակարևոր կետն էներգահամակարգի բազմակողմանի կարգավորմանն օժանդակելն է: Ըստ էության, էներգահամակարգում ճկուն ռեսուրսների պահանջարկը հիմնականում քամու էներգիան է, ինչպես նաև ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության կենտրոնները. Էներգահամակարգի բազմակողմանիությունը հիմնականում բխում է 2 ասպեկտներից, մեկը սկզբնական գեներատորի հավաքածուի ճկուն էներգիայի արտադրությունն է, իսկ մյուսը պահեստավորման համակարգն է: էներգետիկ կենտրոնների կազմաձևում.

Երբ մենք գնահատում ենք նորարարության արագությունը, մենք հարմարվողական ընկերությունները պարզեցնում ենք 3 մասի. ֆոնդային համակարգեր; հասուն էներգիայի պահպանման տարածքի մոտեցումներ - պոմպային պահեստավորում; էներգիայի պահպանման բոլորովին նոր նորարարություններ: Այսպիսով, հնարավոր է մոտավորապես ուրվագծել էներգիայի պահպանման առաջընթացը, քանի որ քամու և նաև արևային էներգիայի արտադրության համամասնությունն աստիճանաբար մեծանում է:

Մասնավորապես, այն կարելի է բաժանել երեք փուլի.

Փուլ 1. Քամու էներգիայի արտադրության մոտ 10%-ը (որը ներկայացնում է այն փուլը, որը Չինաստանը, անշուշտ, կմնա մոտ 2021 թվականին).

Նոր, երկարատև էներգիայի պահպանման ժամանակակից տեխնոլոգիայի առաջխաղացման տակտիկական պատուհանի շրջանը այս փուլում է, գոյություն ունեցող արտադրական միավորները (ածխի էներգիա, գազային էներգիա) կարող են փոխակերպվել՝ առաջարկելու ավելի բազմակողմանի աղբյուրի օգնություն: տիպիկ էներգիայի պահեստավորման մեթոդը պոմպային պահեստավորում է, քանի որ շենքի և շինարարության ժամկետը ավելի երկար է (6-8 տարի), այն պետք է անմիջապես նախատեսվի և գործարկվի. Էլեկտրաէներգիայի պահեստավորման նոր տարածքի առաջադրանքների ծախսը դեռևս չափազանց թանկ է, սակայն, եթե դեռ ճկունության բաց կա, էներգիայի պահեստավորման նոր տարածքները պետք է հնարավորինս շուտ լրացվեն:

Փուլ 2. Քամու էներգիայի արտադրության մոտ 20% մակարդակ (համապատասխանում է այն փուլին, որը Չինաստանը, անշուշտ, կլինի մոտ 2025 թվականին).

Այս փուլում, ծախսերը նվազեցնելու համար կայուն էներգիայի պահպանման նոր տեխնոլոգիայի ավտոմատացման համար վճռական պայքարը գնում է դեպի այս փուլ: Գոյություն ունեցող արտադրամասերի վերափոխումը հիմնականում ավարտված է, ինչպես նաև չի կարող ապահովել ավելի քայլ առ քայլ բազմակողմանիություն. Առաջնային ուժ; հենց հիմա էլ ավելի է մեծացել նոր էներգիայի պահպանման անհրաժեշտությունը:

Փուլ 3. Ինչ վերաբերում է հողմային էներգիայի արտադրության 30%-ին (ներկայացնում է Չինաստանի մոտ 2030 թվականի փուլը, որը ներկայացնում է 2020 թվականի ոսկե պետության փուլը).

Ծախսերի համար օպտիմիզացված կայուն էներգիայի պահպանման տարածքի տեխնոլոգիան գտնվում է ստեղծվող հզորության արագ զարգացման շրջանում: Այս փուլում առկա սարքերը բարելավման տեղ չունեն, ինչպես նաև կամաց-կամաց հեռացվում են. պոմպային պահեստավորումը սահմանափակված է աշխարհագրական աղբյուրներով և նույնպես չի կարող շարունակվել ընդլայնվել. պարզապես հույս դրեք կայուն էներգիայի պահպանման նոր տեխնոլոգիաների վրա: Մատակարարեք հավելյալ հարմարվողականության աղբյուրներ:

Երկարատև էներգիայի պահպանման տարածքի կատեգորիա.

Էներգախնայողության տեխնոլոգիաների որակներն ու ծախսերի նվազումը բազմազան են։ Կիրառական տարբեր հանգամանքների համաձայն, էներգիայի պահպանման երկարաժամկետ տեխնոլոգիաները կառաջարկեն բազմակողմանի օրինաչափություն:

Կարճ ասած, երկարաժամկետ էներգիայի պահպանման տարածքի նորարարությունները կարելի է բաժանել երեք հիմնական գծերի՝ մեխանիկական էներգիայի պահեստավորում, ջերմային էներգիայի պահեստավորում և քիմիական էներգիայի պահեստավորման տարածք: Դրանցից մեխանիկական էներգիայի պահեստավորումը բաղկացած է պոմպային ջրի պահեստից և սեղմված օդի էներգիայի պահեստավորումից. ջերմ պահեստավորումը հիմնականում հալած աղի ջերմության պահեստավորման տարածքն է. Քիմիական էներգիայի պահեստը բաղկացած է լիթիում-իոնային մարտկոցի էներգիայի պահեստից, նատրիում-իոնային մարտկոցի էներգիայի պահեստից, ինչպես նաև հեղուկ հոսքի մարտկոցի էներգիայի պահեստից:

Նախնական ֆինանսական ներդրումների ծախսերը, էներգիայի պահպանման արդյունավետությունը և նաև ցիկլի կյանքը երեք հիմնական ասպեկտներն են:

1. Ամենաէժան երկարաժամկետ էներգիայի պահեստային տարածքը՝ պոմպային հիդրո պահեստային տարածք, սեղմված օդ, լիթիում-իոնային մարտկոցի էներգիայի պահեստ:

Հաշվի առնելով լիցքավորման ծախսերը, պոմպային հիդրո պահեստային տարածքը և նաև սեղմված օդի էներգիայի պահպանման նորարարությունները ամենաարդյունավետներից են, մինչդեռ լիթիում-իոնային մարտկոցի էներգիայի պահեստավորման տարածքը էլեկտրաքիմիական էներգիայի պահեստավորման ժամանակակից տեխնոլոգիան է՝ ներկա փուլում ամենամատչելի արժեքով մեկ կիլովատ/ժամում, իսկ նատրիում-իոնային մարտկոցները և շրջանառության մարտկոցները նվազեցրել են ծախսերը մեկ ժամ:

2. Սեղմված օդ. Երբ արդյունավետությունը բարձրացվի մինչև 65%, ակնկալվում է, որ տնտեսական միջավայրը կգերազանցի պոմպային պահեստավորմանը:

Էլեկտրաէներգիայի պահեստավորման արդյունավետության բարելավմամբ, սեղմված օդի էներգիայի պահպանման նորարարության մեկ միավորի համար էլեկտրաէներգիայի ծախսը, անշուշտ, կմնա նվազի, և ակնկալվում է, որ այն կգերազանցի պոմպային հիդրո պահեստը, ինչպես նաև կվերածվի էլեկտրաէներգիայի պահեստավորման առավել ծախսարդյունավետ լայնածավալ նորարարությանը: Զգայունության գնահատումը ցույց է տալիս, որ երբ առաջին ներդրումային գինը 1,4 յուան/Վտժ է, ենթադրելով, որ էներգիայի պահպանման տարածքի արդյունավետությունը բարձրացվում է մինչև 70%/ 75%/ 80%, յուրաքանչյուր էլեկտրաէներգիայի արժեքը՝ մտածելով լիցքավորման գնի մասին, կարող է իջեցվել մինչև 0,834/ 0,806/ 0,782y։

Ներկայումս Zhangjiakou-ի 100 ՄՎտ/400 ՄՎտ/ժ սեղմված օդի էներգիայի պահպանման առաջադեմ համակարգի դասավորության արդյունավետությունը հասել է 70,4%-ի, ինչպես նաև ապագայում դրա շահագործումը, անշուշտ, շարունակաբար կդիտարկվի:

3. Լիթիում-իոնային մարտկոց. Լիթիումի մակարդակի անկումից հետո այն դեռևս համեմատաբար մատչելի կայուն էներգիայի պահպանման միջոց է: Արդյունաբերականացման արագությամբ և նաև ռեսուրսների ծախսերի աշնանը ակնկալվում է, որ լիթիում-իոնային էներգիայի պահեստավորման առաջին ֆինանսական ներդրումային արժեքը աստիճանաբար կնվազի, ինչը կխթանի էներգիայի պահեստավորման տարածքի տնտեսական կլիման: Կատարվում է զգայունության վերլուծություն: Երբ էներգիայի պահպանման արդյունավետությունը 88% է, ենթադրելով, որ 10 ՄՎտ/50 ՄՎտ/ժ լիթիում-իոնային մարտկոցի էներգիայի պահպանման համակարգի առաջին ներդրումային արժեքը կրճատվում է մինչև 1,5/ 1,2/ 1,0 (յուան/Վտժ), էլեկտրաէներգիայի մեկ միավորի համար ծախսը՝ հաշվի առնելով հաշվարկային գինը՝ 1,081/ 0,960 Վտժ.

4. Հեղուկ հոսքի մարտկոց. նախնական ներդրումային արժեքը և նաև էներգիայի պահեստավորման տարածքի արդյունավետությունը 2 հիմնական սահմանափակում են: Ավտոմատացման ընթացակարգի արագությամբ ակնկալվում է, որ հեղուկ շրջանառության մարտկոցի էներգիայի պահեստավորման տարածքի նախնական ներդրումային արժեքը կնվազի, և դրա էներգիայի պահեստավորման տարածքի արդյունավետությունը աստիճանաբար կբարձրանա, ինչը, անշուշտ, ավելի կբարձրացնի շրջանառության մարտկոցի արդյունավետությունը: KWH ծախս.

Զգայունության վերլուծության մակարդակի հասնելը, երբ էներգիայի պահպանման արդյունավետությունը 75% է, ենթադրելով, որ 10 ՄՎտ/50 ՄՎտժ հեղուկ շրջանառության մարտկոցի էներգիայի պահեստավորման համակարգի սկզբնական ֆինանսական ներդրման գինը իջնում է մինչև 2,5/ 2,0/ 1,5 (յուան/Վտժ), էլեկտրաէներգիայի յուրաքանչյուր ծախսը՝ հաշվի առնելով էլեկտրաէներգիայի վճարման արժեքը։ յուան/կՎտժ.

5. Նատրիում-իոնային մարտկոց. գների կտրուկ իջեցումից հետո այն կարող է օգտագործվել որպես ողջամտորեն մատչելի երկարաժամկետ էներգիայի պահպանման տարածքի ծառայություն: Քանի որ ինդուստրացման գործընթացն աճում է, ակնկալվում է, որ նատրիում-իոնային մարտկոցի էներգիայի պահեստավորման նախնական ֆինանսական ներդրումային արժեքը աստիճանաբար կնվազի՝ էապես բարելավելով էներգիայի պահեստավորման տարածքի տնտեսական վիճակը:

Կատարեք զգայունության գնահատում, երբ էներգիայի պահպանման արդյունավետությունը 80% է, ենթադրելով, որ 10 ՄՎտ/50 ՄՎտժ նատրիումիոնային մարտկոցի էներգիայի պահպանման համակարգի առաջին ներդրումային արժեքը կրճատվում է մինչև 1,6/ 1,3/ 1,0 (յուան/Վտժ), էլեկտրաէներգիայի մեկ միավորի գինը՝ հաշվի առնելով հաշվարկային դրույքաչափը, 1,2154/1։ Յուան/կՎտժ. Երբ նախնական ներդրումային ծախսը իջնի մինչև 1,3 (յուան/Վտժ), յուրաքանչյուր էլեկտրաէներգիայի գինը կլինի ավելի քիչ, քան գոյություն ունեցող լիթիում-իոնային մարտկոցը: