持続的な電力貯蔵スペースとは、通常 4 時間を超える電力貯蔵技術を指します。長期持続型電力貯蔵システムは、電力システムの長期にわたる安全性を満たすために、日、月、さらには期間にわたる充電と解放のサイクルを理解できる電力貯蔵空間システムです。再生可能資源発電の浸透価格が高くなるほど、必要な電力貯蔵空間時間が長くなります。
再生可能エネルギー発電はリカーリング性があり、主な発電時刻とピーク電力の取込時刻がずれており、また供給と需要との間に空白が存在します。普及率が高まるにつれて、電力システムを安定させる必要性が高まります。短期的な電力貯蔵スペースと比較して、長期的なエネルギー貯蔵スペースシステムは、電力変換をよりよく認識し、再生可能資源発電システムの電力を電力需要のピーク期間に移動させることができ、電力システムを安定化するだけでなく、大規模な電力を維持する役割も果たします。
蓄電ツールプロジェクトの山を削り、谷を埋める機能や、4hに代表される長寿命の蓄電スペース機器の開発が求められています。 CAISO のデータによると、2021 年のカリフォルニア州の夏の 1 日におけるバッテリー エネルギー貯蔵デバイスの充電と放出の曲線を描きます。
エネルギー貯蔵装置は、日中高出力で電気エネルギーを蓄え、夜間のピーク電力消費時に高出力で放電し、高所放電は4時間以上続きます。
ストラテジェン社の研究記録によると、2045年までに太陽光発電がカリフォルニア州で最も重要な再生可能資源となり、75％を占めるようになるという。太陽光発電とのバランスをとるためには、1日を通して8～12時間の電力を維持する必要があり、蓄電量や夜間の発送量も確実に増加します。最大でも 12 時間連続して放出する必要があります。持続的な電力貯蔵スペースの拡大が不可欠です。
米国では再生可能エネルギー発電の割合が高いため、ゴールデンステートは、連続放電時間が 4 時間のエネルギー貯蔵システムを多数リリースする初期地域の 1 つです。
2019年以来、カリフォルニア地域では実際に4時間の電力貯蔵スペースシステムの導入が始まりました。 Strategen の予測によると、黄金州は 2030 年までに 2 ～ 11GW の持続的エネルギー貯蔵装置をリリースし、2045 年までに 45 ～ 55GW の長期エネルギー貯蔵スペースの構成が理解される予定です。
エネルギー貯蔵空間を長期間持続させるためには、電力系統の柔軟な調整を支援することが最も重要なポイントとなる。基本的に、電力システムにおいて、柔軟なリソースの需要側は主に風力発電と太陽光発電センターです。電力システムの多用途性は一般に 2 つの側面から生まれます。1 つはオリジナルの発電機セットによる柔軟な発電であり、もう 1 つは蓄電システムです。エネルギーセンターの構成。
イノベーションのスピードを評価する際、適応力のある企業を 3 つの部分に単純化します。成熟した電力貯蔵スペースへのアプローチ - 揚水発電。全く新しい蓄電イノベーション。このようにして、風力発電と太陽光発電の割合が徐々に増加するにつれて、電力貯蔵の進歩を大まかに概説することが可能です。
具体的には、次の 3 つのフェーズに分けることができます。
フェーズ 1: 風力発電の約 10% (中国が 2021 年頃に確実に残る段階を表す):
最新の長期持続型エネルギー貯蔵技術の進歩のための戦術的ウィンドウ期間はこの段階にあり、既存の生産ユニット（石炭火力、ガス火力）は、さらに多用途の電源支援を提供するために転換することができます。典型的なエネルギー貯蔵スペース方式の揚水発電は、建設と建設期間が長く（6～8年）、計画を立ててすぐに開始する必要があるためです。新しい電力貯蔵スペースの仕事の費用は依然として高すぎますが、柔軟性にまだギャップがある場合は、新しいエネルギー貯蔵スペースの仕事をできるだけ早く埋める必要があります。
ステージ 2: 風力発電の 20% 程度のレベル (中国が 2025 年頃に確実に到達するステージに相当):
この段階では、費用を削減するための真新しい持続的エネルギー貯蔵技術の自動化に向けた決定的な戦いが始まります。既存の生産ユニットの改造は基本的に完了しており、これ以上の段階的な多用途性を提供することはできません。主な力。現在、真新しい電力貯蔵の必要性がさらに高まっています。
フェーズ 3: 風力発電の 30% について (中国の 2030 年頃の段階を表し、2020 年の黄金国家の段階を表す):
コストが最適化された持続的な電力貯蔵スペース技術は、設置容量が急速に開発されている時期にあります。この段階では、既存のデバイスには改善の余地がなく、ゆっくりと段階的に廃止されます。揚水発電は地理的な資源によって制限されており、継続的に増強することもできません。真新しい永続的なエネルギー貯蔵技術を信頼してください。 漸進的な適応性ソースを供給してください。
長期にわたるエネルギー貯蔵スペースのカテゴリ。
エネルギー貯蔵技術の品質とコスト削減はさまざまです。さまざまなアプリケーション状況に応じて、長期電力貯蔵技術は複数ラインのパターンを提供します。
つまり、長期エネルギー貯蔵スペースのイノベーションは、機械エネルギー貯蔵、熱エネルギー貯蔵、化学エネルギー貯蔵スペースの 3 つの主要な系統に分けることができます。その中で、機械的エネルギー貯蔵は、揚水エネルギー貯蔵と圧縮空気エネルギー貯蔵で構成されます。温室は主に溶融塩の温室です。化学電力貯蔵は、リチウムイオン電池エネルギー貯蔵スペース、ナトリウムイオン電池エネルギー貯蔵スペース、および液体フロー電池エネルギー貯蔵スペースで構成されます。
予備的な財務投資費用、蓄電効率、およびサイクル寿命が 3 つの主要な側面です。
1. 最も安価な長期電力貯蔵スペース: 揚水水力貯蔵スペース、圧縮空気、リチウムイオン電池電力貯蔵スペース。
充電コストを考慮すると、揚水水力貯蔵スペースと圧縮空気電力貯蔵イノベーションは最もコスト効率の高いものの 1 つであり、一方、リチウムイオン電池エネルギー貯蔵スペースは、現段階でキロワット時あたりのコストが最も手頃な電気化学的電力貯蔵スペースの最新技術であり、ナトリウムイオン電池と循環電池はキロワット時あたりの費用を削減しています。
2. 圧縮空気：効率が65％まで向上すると、揚水発電を超える経済状況が見込まれます。
蓄電性能の向上により、圧縮空気エネルギー貯蔵イノベーションの電気単位あたりの費用は確実に減少し、揚水発電を超え、最終的には最も費用対効果の高い大規模電力貯蔵イノベーションとなることが期待されています。感度評価の結果、最初の投資価格が1.4元/Whの場合、エネルギー貯蔵スペースの効率が70%/75%/80%に上昇すると仮定すると、充電価格を考慮した各電力コストは0.834/0.806/0.782元/kWhまで下げることができることが判明した。
現在、張家口市の100MW/400MWhの先進的な圧縮空気エネルギー貯蔵システムのレイアウト効率は70.4%に達しており、今後もその稼働が確実に観察されることになる。
3. リチウムイオン電池: リチウムの比率が下がった後でも、比較的手頃な価格で長持ちする電力貯蔵手段です。工業化の速度と資源コストの秋により、リチウムイオンエネルギー貯蔵の最初の財政投資コストは徐々に低下すると予想され、それがエネルギー貯蔵スペースの経済情勢を押し上げるだろう。感度分析が行われます。蓄電効率が88％の場合、10MW/50MWhリチウムイオン電池エネルギー貯蔵システムの初期投資コストが1.5/1.2/1.0（元/Wh）に削減されると仮定すると、請求価格を考慮した電力量当たりの費用は1.081/0.966/0.890元/kWhとなる。
4. 液体フロー電池: 予備投資コストとエネルギー貯蔵スペースの効率が 2 つの大きな制約になります。自動化手順の速度に応じて、流体循環バッテリーのエネルギー貯蔵スペースの予備投資コストが削減され、電力貯蔵スペースの有効性が徐々に向上し、循環バッテリーの効率がさらに向上すると予想されます。 KWHの費用。
感度分析の達成レベル、蓄電効率が75%の場合、10MW/50MWh液体循環蓄電池電力貯蔵空間システムの初期財務投資価格が2.5/2.0/1.5(元/Wh)に下がると仮定すると、請求電力量を考慮した各電気代は1.293/1.132/0.971元/kWhに低下する。
5. ナトリウムイオン電池：大幅な値下げにより、リーズナブルな長期エネルギー貯蔵スペースサービスとしてご活用いただけます。工業化プロセスが進むにつれて、ナトリウムイオン電池電力貯蔵の予備的な財務投資コストは徐々に低下し、電力貯蔵スペースの経済状況が大幅に改善すると予想されます。
蓄電効率が80%の場合の感度評価を行うと、10MW/50MWhのナトリウムイオン電池蓄電システムの初期投資費用が1.6/1.3/1.0(元/Wh)に低減されると仮定すると、料金を考慮した電力単位当たりの価格は1.263/1.153/1.044となる。元/kWh。初期投資費用が1.3（元/Wh）まで下がると、1個当たりの電力価格は既存のリチウムイオン電池よりも安くなります。
