რა არის ენერგიის მუდმივი შენახვა? რამდენად ხელმისაწვდომია?

გრძელვადიანი ენერგიის შესანახი სივრცე, როგორც წესი, აღწერს ენერგიის შენახვის ტექნოლოგიას 4 საათზე მეტი ხნის განმავლობაში. ენერგიის გრძელვადიანი შენახვის სისტემა არის ენერგიის შესანახი სივრცის სისტემა, რომელსაც შეუძლია გაიგოს დატენვა და ასევე ციკლების გათავისუფლება დღეებში, თვეებში და ასევე პერიოდებში, რათა დააკმაყოფილოს ენერგოსისტემის გრძელვადიანი უსაფრთხოება. რაც უფრო დიდია განახლებადი რესურსების ენერგიის გამომუშავების ინფილტრაციის ფასი, მით მეტია საჭირო ენერგიის შენახვის სივრცე.

განახლებადი ენერგიის გამომუშავებას აქვს განმეორებითი თვისებები, ძირითადი ენერგიის გამომუშავების დრო, ისევე როგორც პიკური ენერგიის მიღების დრო, არასწორად არის მორგებული, ასევე არის სიცარიელე მიწოდებასა და საჭიროებას შორის. შეღწევადობის მატებასთან ერთად, ტონა საჭიროებს სტაბილიზაციას, ენერგოსისტემა იზრდება. ენერგიის ხანმოკლე შენახვის სივრცესთან შედარებით, გრძელვადიანი ენერგიის შესანახი სივრცის სისტემას შეუძლია უკეთ ამოიცნოს ენერგიის გადაცემა, გადაიტანოს განახლებადი რესურსების გამომუშავების სისტემის სიმძლავრე ელექტროენერგიის მოთხოვნის პიკზე, ასევე შეასრულოს ენერგოსისტემის სტაბილიზაციისა და ენერგიის დიდი მასშტაბის შენარჩუნება.

საჭიროა ელექტრული შესანახი ხელსაწყოების პროექტის მწვერვალების გაპარსვისა და ხეობის შევსების მახასიათებლები, ასევე გრძელვადიანი ენერგიის შესანახი სივრცის აღჭურვილობის შემუშავება, რომელიც წარმოდგენილია 4 სთ-ით. CAISO-ს მონაცემების მიხედვით, 2021 წლის ზაფხულში, კალიფორნიის ზაფხულში დახაზეთ ბატარეის ენერგიის შესანახი მოწყობილობების დატენვის და ასევე გამოშვების მრუდი ერთ დღეში.

ენერგიის შესანახი მოწყობილობა ინახავს ელექტროენერგიას მაღალი სიმძლავრით მთელი დღის განმავლობაში, ასევე იხსნება მაღალი სიმძლავრით ღამით ენერგიის პიკის მოხმარებისას, ასევე სიმაღლის გამონადენი გრძელდება 4 საათზე მეტ ხანს.

Strategen-ის კვლევის ჩანაწერების მიხედვით, 2045 წლისთვის მზის ენერგია გახდება ყველაზე მნიშვნელოვანი განახლებადი რესურსი კალიფორნიაში, რომელიც შეადგენს 75%. მზის ენერგიის გამომუშავების დასაბალანსებლად, ელექტროენერგია უნდა იყოს შენახული 8-დან 12 საათამდე მთელი დღის განმავლობაში, ასევე, რა თქმა უნდა, გაიზრდება შენახვისა და საღამოს გაგზავნის რაოდენობა. მაქსიმუმ, ის მოითხოვს მუდმივად გათავისუფლებას 12 საათის განმავლობაში. აუცილებელია გრძელვადიანი ენერგიის შენახვის სივრცის ზრდა.

აშშ-ში განახლებადი ენერგიის გამომუშავების მაღალი პროპორციის გამო, ოქროს შტატი არის ერთ-ერთი საწყის ზონაში, რომელიც ათავისუფლებს ენერგიის შენახვის ბევრ სისტემას მუდმივი განმუხტვით 4 სთ.

2019 წლიდან კალიფორნიის რეგიონმა ფაქტობრივად დაიწყო 4-საათიანი ენერგიის შენახვის სივრცის სისტემების განლაგება. Strategen-ის პროგნოზის მიხედვით, ოქროს სახელმწიფო 2030 წლისთვის გამოუშვებს 2-11 გიგავატ ხანგრძლივ ენერგიის შესანახ მოწყობილობას, ხოლო 45-55 გვტ გრძელვადიანი ენერგიის შესანახი სივრცის კონფიგურაცია გასაგები იქნება 2045 წლისთვის.

ენერგიის ხანგრძლივი შენახვის სამი ეტაპი

გრძელვადიანი ენერგიის შესანახი სივრცისთვის, ყველაზე მნიშვნელოვანი საკითხია ენერგოსისტემის მრავალმხრივი რეგულირებისთვის დახმარების გაწევა. არსებითად, ენერგოსისტემაში მოქნილი რესურსების მოთხოვნის მხარე ძირითადად არის ქარის ენერგია და ასევე ფოტოელექტრული ელექტროენერგიის წარმოების ცენტრები; ენერგოსისტემის მრავალფეროვნება ზოგადად მოდის 2 ასპექტიდან, ერთი არის ორიგინალური გენერატორის კომპლექტის მოქნილი ენერგიის გამომუშავება, ხოლო მეორე არის შენახვის სისტემა. ენერგეტიკული ცენტრების კონფიგურაცია.

როდესაც ჩვენ ვაფასებთ ინოვაციის სიჩქარეს, ჩვენ ვამარტივებთ ადაპტირებულ კომპანიებს 3 ნაწილად: საფონდო სისტემები; მომწიფებული ენერგიის შესანახი სივრცის მიდგომები - სატუმბი საცავი; ენერგიის შენახვის სრულიად ახალი ინოვაციები. ამ გზით, შესაძლებელია უხეშად გამოიკვეთოს ენერგიის შენახვის პროგრესი, რადგან ქარის და ასევე მზის ენერგიის გამომუშავების პროპორცია თანდათან იზრდება.

კერძოდ, ის შეიძლება დაიყოს სამ ეტაპად:

ფაზა 1: ქარის ენერგიის წარმოების დაახლოებით 10% (რაც წარმოადგენს იმ ეტაპს, რომელიც ჩინეთი აუცილებლად დარჩება დაახლოებით 2021 წელს):.

ახალი გრძელვადიანი ენერგიის შენახვის თანამედროვე ტექნოლოგიების წინსვლის ტაქტიკური ფანჯრის პერიოდი ამ ფაზაშია, არსებული მწარმოებელი ერთეულები (ნახშირის ენერგია, გაზის ენერგია) შეიძლება გარდაიქმნას, რათა შესთავაზოს კიდევ უფრო მრავალმხრივი წყაროს დახმარება; ენერგიის შესანახი სივრცის ტიპიური მეთოდი სატუმბი საწყობი შენობისა და მშენებლობის პერიოდის გამო უფრო გრძელია (6-8 წელი), საჭიროა მისი დანიშნულება და დაუყოვნებლივ გაშვება; ელექტროენერგიის შესანახი სივრცის სრულიად ახალი ამოცანების ხარჯი ჯერ კიდევ ძალიან ძვირია, თუმცა თუ მოქნილობაში ხარვეზი მაინც არის, ენერგიის შესანახი სივრცის ახალი სამუშაოები უნდა შეივსოს რაც შეიძლება მალე.

ეტაპი 2: ქარის ენერგიის წარმოების დაახლოებით 20% დონე (შეესაბამება იმ სტადიას, რომელიც ჩინეთი აუცილებლად იქნება დაახლოებით 2025 წელს):.

ამ ფაზაში გადამწყვეტი ბრძოლა გადამწყვეტი ბრძოლა გრძელვადიანი ენერგიის შენახვის ტექნოლოგიის ავტომატიზაციისთვის ხარჯების შესამცირებლად ამ ფაზაში მიდის. არსებული საწარმოო ერთეულების შეცვლა ძირითადად დასრულებულია და ასევე ვერ უზრუნველყოფს უფრო ეტაპობრივ მრავალფეროვნებას; პირველადი ძალა; ახლა კიდევ უფრო გაიზარდა ახალი ენერგიის შენახვის საჭიროება.

ფაზა 3: ქარის ენერგიის წარმოების 30% -თან დაკავშირებით (წარმოადგენს ჩინეთის 2030 წლის ეტაპს, რომელიც წარმოადგენს ოქროს სახელმწიფოს სტადიას 2020 წელს):.

ხარჯების ოპტიმიზებული მდგრადი სიმძლავრის შენახვის სივრცის ტექნოლოგია არის დაყენებული სიმძლავრის სწრაფი განვითარების პერიოდში. ამ ეტაპზე არსებულ მოწყობილობებს არ აქვთ გაუმჯობესების ადგილი და ნელ-ნელა იხსნება; სატუმბი საცავი შეზღუდულია გეოგრაფიული წყაროებით და ასევე ვერ გააგრძელებს გაფართოებას; უბრალოდ იმედი გქონდეთ გრძელვადიანი ენერგიის შენახვის ახალ ტექნოლოგიებზე.

გრძელვადიანი ენერგიის შესანახი სივრცის კატეგორია.

ენერგიის შენახვის ტექნოლოგიების თვისებები და ხარჯების შემცირება მრავალფეროვანია. სხვადასხვა აპლიკაციის გარემოებების მიხედვით, ენერგიის შენახვის გრძელვადიანი ტექნოლოგიები შესთავაზებს მრავალხაზოვან შაბლონს.

მოკლედ, ენერგიის შესანახი სივრცის გრძელვადიანი ინოვაციები შეიძლება დაიყოს სამ ძირითად ხაზად: მექანიკური ენერგიის შენახვა, თერმული ენერგიის შესანახი და ქიმიური ენერგიის შესანახი სივრცე. მათ შორის, მექანიკური ენერგიის შენახვა შედგება სატუმბი წყლისა და დაპრესილი ჰაერის ენერგიის შესანახისაგან; თბილი შენახვა არის ძირითადად გამდნარი მარილის სითბოს შესანახი ადგილი; ქიმიური ენერგიის საცავი შედგება ლითიუმ-იონური ბატარეის ენერგიის შესანახი ადგილისგან, ნატრიუმ-იონური ბატარეის ენერგიის შესანახი ადგილისგან, ასევე თხევადი ნაკადის ბატარეის ენერგიის შესანახისაგან.

წინასწარი ფინანსური ინვესტიციის ხარჯები, ენერგიის შენახვის ეფექტურობა და ასევე ციკლის სიცოცხლე სამი ძირითადი ასპექტია.

1. ყველაზე იაფი გრძელვადიანი ენერგიის შესანახი ადგილი: ამოტუმბული ჰიდროსაწყობი სივრცე, დაპრესილი ჰაერი, ლითიუმ-იონური ბატარეის კვების საცავი.

დატენვის ხარჯების გათვალისწინებით, სატუმბი ჰიდრო საცავი და ასევე შეკუმშული ჰაერის ენერგიის შესანახი ინოვაციები ერთ-ერთი ყველაზე ეფექტურია, ხოლო ლითიუმ-იონური ბატარეის ენერგიის შესანახი სივრცე არის ელექტროქიმიური ენერგიის შესანახი სივრცე თანამედროვე ტექნოლოგიით, ამ ეტაპზე ყველაზე ხელმისაწვდომი ფასი კილოვატ/საათზე, ხოლო ნატრიუმ-იონური ბატარეები და ცირკულაციის ბატარეები ამცირებენ კილოვატ/საათში ხარჯს.

2. შეკუმშული ჰაერი: როდესაც ეფექტურობა გაიზრდება 65%-მდე, მოსალოდნელია, რომ ეკონომიკური კლიმატი გადააჭარბებს სატუმბი შენახვისას.

ელექტროენერგიის შენახვის ეფექტურობის გაუმჯობესებით, დაპრესილი ჰაერის ენერგიის შესანახი ინოვაციების ელექტროენერგიის ერთეულზე ხარჯი, რა თქმა უნდა, შემცირდება და მოსალოდნელია, რომ გადააჭარბოს სატუმბი ჰიდრო საწყობს, ასევე გახდება ყველაზე ეკონომიური მასშტაბური ენერგიის შესანახი ინოვაცია. სენსიტიურობის შეფასება ცხადყოფს, რომ როდესაც პირველი საინვესტიციო ფასია 1.4 იუანი/Wh, ვარაუდით, რომ ენერგიის შესანახი სივრცის ეფექტურობა 70%/75%/80%-მდე გაიზრდება, თითოეული ელექტროენერგიის ღირებულება დატენვის ფასზე ფიქრით შეიძლება შემცირდეს 0.834/0.806/0.782 y-მდე.

ამჟამად, Zhangjiakou-ს 100MW/400MWh მოწინავე შეკუმშული ჰაერის ენერგიის შესანახი სისტემის განლაგების ეფექტურობამ მიაღწია 70.4%-ს და ასევე, რა თქმა უნდა, მომავალში მისი ფუნქციონირება მუდმივად იქნება დაცული.

3. ლითიუმ-იონური ბატარეა: მას შემდეგ, რაც ლითიუმის მაჩვენებელი ეცემა, ის კვლავ შედარებით ხელმისაწვდომი, ხანგრძლივობის ენერგიის შესანახი საშუალებაა. ინდუსტრიალიზაციის სისწრაფით და ასევე რესურსების დანახარჯების შემოდგომით, ლითიუმ-იონის ენერგიის შენახვის პირველი ფინანსური საინვესტიციო ღირებულება, სავარაუდოდ, თანდათან შემცირდება, რაც გაზრდის ენერგიის შენახვის სივრცის ეკონომიკურ კლიმატს. ტარდება მგრძნობელობის ანალიზი. როდესაც ენერგიის შენახვის ეფექტურობა არის 88%, თუ ვივარაუდებთ, რომ 10MW/50MWh ლითიუმ-იონური ბატარეის ენერგიის შესანახი სისტემის პირველი საინვესტიციო ღირებულება შემცირდება 1,5/ 1,2/ 1,0 (იუან/Wh), ხარჯი ელექტროენერგიის ერთეულზე, ბილინგის ფასის გათვალისწინებით არის 1,081/ 0,8960Y.

4. თხევადი ნაკადის ბატარეა: წინასწარი ინვესტიციის ღირებულება და ასევე ენერგიის შენახვის სივრცის ეფექტურობა არის 2 ძირითადი შეზღუდვა. ავტომატიზაციის პროცედურის სიჩქარით, მოსალოდნელია სითხის მიმოქცევის ბატარეის ენერგიის შესანახი სივრცის წინასწარი საინვესტიციო ხარჯების შემცირება და მისი ენერგიის შესანახი სივრცის ეფექტურობა თანდათან გაიზრდება, რაც, რა თქმა უნდა, კიდევ უფრო გაზრდის ცირკულაციის ბატარეის ეფექტურობას. KWH ხარჯი.

მგრძნობელობის ანალიზის მიღწეული დონე, როდესაც ენერგიის შენახვის ეფექტურობა არის 75%, ვარაუდით, რომ 10MW/50MWh თხევადი ცირკულაციის ბატარეის სიმძლავრის შენახვის სისტემის საწყისი ფინანსური ინვესტიციის ფასი მცირდება 2.5/2.0/1.5-მდე (იუანი/Wh), თითოეული ელექტროენერგიის ხარჯი ელექტროენერგიის ბილინგის გათვალისწინებით. იუანი/კვტ.სთ.

5. ნატრიუმ-იონური ბატარეა: ფასის მკვეთრი შემცირების შემდეგ, მისი გამოყენება შესაძლებელია, როგორც გონივრულად ხელმისაწვდომ გრძელვადიანი ენერგიის შესანახი სივრცის სერვისი. ინდუსტრიალიზაციის პროცესის ზრდასთან ერთად, მოსალოდნელია, რომ ნატრიუმ-იონური ბატარეის ენერგიის შენახვის წინასწარი ფინანსური საინვესტიციო ღირებულება თანდათან შემცირდება, რაც არსებითად გააუმჯობესებს ენერგიის შენახვის სივრცეში ეკონომიკურ მდგომარეობას.

შეასრულეთ მგრძნობელობის შეფასება, როდესაც ენერგიის შენახვის ეფექტურობა არის 80%, თუ ვივარაუდებთ, რომ 10MW/50MWh ნატრიუმ-იონური ბატარეის ენერგიის შენახვის სისტემის პირველი საინვესტიციო ღირებულება შემცირდება 1.6/1.3/1.0-მდე (იუანი/Wh), ფასი ელექტროენერგიის ერთეულზე ბილინგის განაკვეთის გათვალისწინებით არის 1.2153/1. იუანი/კვტ.სთ. როდესაც საწყისი საინვესტიციო ხარჯი დაეცემა 1.3-მდე (იუანი/ვტ.სთ), თითოეული ელექტროენერგიის ფასი არსებული ლითიუმ-იონური ბატარეის ფასი იქნება.