Skatījumi: 0 Autors: Vietnes redaktors Publicēšanas laiks: 2023-07-18 Izcelsme: Vietne
Vietējais liela mēroga tirgus ir piedzīvojis strauju attīstību, un vairāki enerģijas uzglabāšanas zīmoli ir palielinājuši savus sūtījumus, izmantojot vietējo kanālu resursus. 2021. gadā Ķīnas enerģijas uzglabāšanas sūtījumus vadīja CATL. Strauji auguši arī enerģijas uzglabāšanas PCS sūtījumi.
Turklāt ir parādījušās arvien jaunas tehnoloģijas, kas veicina enerģijas uzglabāšanas nozares ilgtspējīgu attīstību. Augstsprieguma enerģija piedāvā ievērojamas priekšrocības lielas jaudas scenārijos. Ugunsgrēka uzglabāšanas spēkstacijas ir saskārušās ar biežiem ugunsgrēkiem, kā rezultātā politikā ir uzsvērta enerģijas uzglabāšanas drošība. Šķidruma dzesēšana un veseli fluora ketona šķīdumi ir piesaistījuši uzmanību. Jaunas elektroķīmiskās enerģijas uzglabāšanas tehnoloģijas, piemēram, nātrija jonu akumulatoru uzglabāšana, šķidruma plūsmas akumulatora enerģijas uzglabāšana un ūdeņraža uzglabāšana, ir strauji industrializējušās. Demonstrācijas projektos pakāpeniski tiek ieviestas jaunas fiziskās enerģijas uzkrāšanas tehnoloģijas, piemēram, gaismas un siltuma uzglabāšana, gravitācijas enerģijas uzglabāšana, saspiestā gaisa uzglabāšana un spararata enerģijas uzkrāšana.
Enerģijas uzglabāšanas nozares ķēde ietver dažādas saites:
Enerģijas uzglabāšanas sistēma: tas ietver baterijas, PCS, BMS, EMS un citus komponentus. Galvenie spēlētāji šajā jomā ir CATL, EVE Lithium Energy, Sunshine Power, Nandu Power, Kesta, Kehua Data, BYD, Sunshine Power, Jinlang Technology un citi, kuriem ir ievērojama klātbūtne ārzemēs.
Inženiertehniskā EPC, ar tīklu pieslēgta noteikšana un pēcoperācijas un apkope: ievērojami uzņēmumi šajā segmentā ir South China Technology, Ates, Linyang Energy, Baoguan
Enerģijas uzkrāšanas akumulatoru materiālu sistēma galvenokārt griežas ap litija dzelzs fosfātu, un akumulatori attīstās uz lielāku jaudu.
Saskaņā ar Rūpniecības un informācijas tehnoloģiju ministrijas noteiktajām prasībām enerģijas akumulatoru enerģijas blīvumam jābūt ≥145Wh/kg, bet akumulatoru bloku enerģijas blīvumam jābūt ≥110Wh/kg. Cikla kalpošanas laikam jābūt ≥5000 reizēm, un jaudas uzturēšanas ātrumam jābūt ≥80%. Elektroķīmiskā enerģijas uzglabāšana, īpaši litija bateriju enerģijas uzglabāšanas tehnoloģija, piedzīvo jaunu transformācijas ciklu. Pamazām parādās jaunas tehnoloģijas un funkcijas, piemēram, lielas baterijas, augstspriegums un ūdens dzesēšana/šķidruma dzesēšana. Turklāt nātrija jonu akumulatori to rentabilitātes dēļ nākotnē var iegūt konkurences priekšrocības.
Ķīnas ražotāji vada globālo enerģijas uzglabāšanas akumulatoru šūnu piegādi, un CATL ir pasaulē lielākais piegādātājs. Tiek lēsts, ka globālās enerģijas uzglabāšanas bateriju piegādes 2021. gadā sasniedza 59,9 GWh, un Ningde Times veidoja 16,7 GWh jeb 27,9% no kopējā apjoma. Paineng Technology piegādāja 1,5 GWh, kas veido 2,6%. Paredzams, ka sūtījumi 2022. gadā sasniegs 114,9 GWh, kas ir 91,9% pieaugums, un Ningde Times veidos 45,0 GWh jeb 169,5%. Saskaņā ar aprēķiniem tiek prognozēts, ka globālās enerģijas uzglabāšanas bateriju piegādes 2022.-2023.gadā sasniegs 122,5/219,6GWh, kas veido 101%/79% pieaugumu. Paredzams, ka Ningde Times aizņems 50/100 GWh no sūtījumiem, atspoguļojot 199%/100% pieaugumu un saglabās vadošo pozīciju.
Invertoru tehnoloģiju jomā tendence virzās uz līdzstrāvas 1500 V arhitektūru, aizstājot tradicionālo 1000 V arhitektūru, īpaši spēkstacijās. 2021. gadā aptuveni 49,4% sadzīves fotoelektrisko iekārtu darbojās līdzstrāvas sprieguma līmenī, savukārt 1000 V tirgus veidoja 50,6%. Sadalītās fotoelektriskās sistēmas joprojām galvenokārt izmanto 1000 V sprieguma līmeni. Piemēram, visās dzīvojamo māju sistēmās tiek izmantota 1000 V līmeņa sistēma, savukārt 80% rūpniecisko un komerciālo sistēmu izmanto 1000 V līmeni.
1500 V enerģijas uzglabāšanas sistēmai ir ievērojamas priekšrocības. 1500 V sistēmas pamatprodukts ir 1500 V enerģijas uzglabāšanas PCS. Salīdzinot ar iepriekšējām sistēmām, 1500 V enerģijas uzglabāšanas sistēma nodrošina enerģijas blīvuma un jaudas blīvuma pieaugumu par 35%, sistēmas izmaksu samazinājumu par 5% un sistēmas efektivitātes pieaugumu par 0,3%. Ar 40 pēdu konteineru un 280 AH akumulatoru maksimālā uzstādītā jauda 1000 V akumulatoram ir 3,3 MWh, savukārt 1500 V sistēma var sasniegt 4,5 MWh. Papildus izmaksu samazināšanai, kas saistītas ar PCS, akumulatoriem un palīgierīcēm, ievērojami samazinās arī darbaspēka, pamatu un zemes izmaksas. Pēdējos liela mēroga projektos 1500 V iespiešanās ātrums pārsniedz divas trešdaļas. Pārstāvošie ražotāji šajā jomā ir Sunshine, Shangneng un Kehua, un Shangneng Electric nodrošina 500 MW līmeņa enerģijas uzglabāšanas projektu Šaņdongā, izmantojot 1500 V PCS.
Invertora tehnoloģijas pielietojums nepārtraukti attīstās, un grupu PCS arvien vairāk tiek ieviests plašā mērogā. Grupas PCS novērš centralizēto PCS sistēmu ierobežojumus un nodrošina liela mēroga lietojumprogrammas. Pašreizējās akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmās galvenokārt tiek izmantotas centralizētas PCS, kas var izraisīt nelīdzsvarotību starp akumulatoru kopām un iespējamu dažu akumulatoru nepietiekamu izmantošanu. Grupas virknes PCS nodrošina klasteru līmeņa pārvaldību, palielina sistēmas kalpošanas laiku, uzlabo izlādes jaudu visā dzīves ciklā un uzrāda pieaugošas tendences liela mēroga lietojumprogrammās. Huaneng Huangtai 100MW/200MWH projekts ir pirmā liela mēroga enerģijas uzglabāšanas spēkstacija Ķīnā, kas izmanto PCS arhitektūras sēriju. Līdzīgi, 3MW/6MWH projekts Teksasā, Šandongā, arī izmanto šo sistēmas arhitektūru.
Guodian Investment Oil City Daqing ieviesa 200MW optiskās uzglabāšanas eksperimentālo platformu. Shangneng Electric nodrošināja dažādu modeļu invertorus, tostarp 230kW grupas virkņu invertorus, desmitiem 225kW un 175kW grupu virkņu invertoru, 3,125MW centralizētas 'viss vienā' iekārtas un 3,15MW sadalītas 'viss vienā' iekārtas. Jo īpaši 250 kW grupas stīgu invertors radīja revolūciju tradicionālajā decentralizētajā uzstādīšanas pieejā. Ar 1MW integrēto platformu un centralizētu darbības un apkopes pārvaldības modeli tas ievērojami samazināja laika un darbaspēka vajadzības, vienlaikus uzlabojot darbības efektivitāti.
Integrējot digitālās informācijas tehnoloģijas ar fotoelementu un enerģijas uzglabāšanas tehnoloģijām, ir radusies jauna enerģijas uzglabāšanas sistēmu veidošanas, inteliģentas un modulāras konstrukcijas koncepcija. Šī pieeja ļauj uzlabot vadību akumulatora moduļa līmenī, kā rezultātā palielinās izlāde, samazinās akumulatora konfigurācija par 13%, uzlabojas akumulatora darbības laiks par 50%, labāki ieguldījumi ar 30% samazinājumu sākotnējā konfigurācijā, minimālistiska darbība un apkope (samazinot transportēšanas un uzturēšanas izmaksas par 50 miljoniem juaņu 25 gadu laikā), palielināta drošība un stabilitāte (sasniedzot 99% un 2% no vairāk nekā 9% reliability samazinājumu). izlīdzinātās uzglabāšanas izmaksas (LCOS). Šis dizains arī palīdz pāriet no fotoelementu paritātes uz enerģijas uzkrāšanas paritāti.
Viens no trūkumiem ir tas, ka pašreizējās PCS izmaksas ir salīdzinoši augstas, taču ir pietiekami daudz iespēju cenu samazinājumam. Pārstāvošie ražotāji šajā jomā ir Huawei, Shangneng un Shenghong.
Elektriskās topoloģiskās struktūras ziņā augstsprieguma līmeņa kopējie plāni piedāvā būtiskas priekšrocības lielas jaudas enerģijas uzglabāšanas sistēmām.
Palielinoties enerģijas uzglabāšanas integrēto sistēmu jaudai, tradicionālā sērijveida pieaugošā sprieguma shēma saskaras ar vairākiem izaicinājumiem. Pirmkārt, lielai ietilpībai ir nepieciešams liels skaits akumulatoru, kas palielina drošības riskus. Otrkārt, palielinoties akumulatora ciklu skaitam, atsevišķu elementu veiktspējas konsekvence pakāpeniski samazinās. Šie faktori kopā ierobežo sistēmas vienas iekārtas jaudu. Turklāt, palielinoties paralēlajam aprīkojumam, sekundārā komunikācija un koordinācijas kontrole kļūst sarežģītāka.
Augstsprieguma līmeņa apvienoto plānu priekšrocības lielas jaudas sistēmām slēpjas to paralēlajā vairāku enerģijas uzglabāšanas vienību kombinācijā. Katra enerģijas uzglabāšanas iekārta izvada no desmitiem līdz simtiem voltu, nodrošinot plašu sprieguma diapazonu diskrētai akumulatora sakraušanai. Tas samazina akumulatora kaudzes apjomu un nepieciešamo akumulatoru skaitu, ievērojami palielinot sistēmas jaudu, vienlaikus uzlabojot drošību.
Pašlaik vietējie uzņēmumi ar augstsprieguma līmeņa tehnoloģiju ietver Guodian Nanrui, Jinpan Technology, Zhiguang Electric, Sifang Co., Ltd. un New Scenery. Šie uzņēmumi ir publicējuši un saņēmuši pasūtījumus 135 miljonu juaņu vērtībā.
Pēdējos gados ir bijuši bieži ugunsgrēki enerģijas uzkrāšanas elektrostacijās, uzsverot temperatūras kontroles, siltuma pārvaldības un ugunsdrošības nozīmi enerģijas uzglabāšanas sistēmās. Lai risinātu šīs problēmas, ir īstenota nozares politika, kā rezultātā paātrināta enerģijas uzglabāšanas un ugunsdrošības sistēmu attīstība. Metāla litijam, kas atrodas litija jonu akumulatoros, ir augsta reaģētspēja, un tas ir radījis bažas par litija bateriju izmantošanu enerģijas uzkrāšanā. Nepilnīga statistika liecina, ka 2022. gadā visā pasaulē notikuši vairāk nekā 17 enerģijas uzglabāšanas negadījumi. Kopš 2021. gada valstī ir ieviesta politika saistībā ar enerģijas uzglabāšanu un ugunsdrošību, uzsverot ugunsdrošības nozīmi saskaņā ar jaunajiem standartiem.
Enerģijas uzglabāšanas sistēmu integrācijas jomā līdzās pastāv dažādi režīmi, un sistēmas integrācijā ir iesaistīti daudzi dalībnieki. Pašlaik ir trīs galvenie režīmi:
Visa nozares ķēdes izkārtojums: uzņēmumi, kas nodarbojas ar akumulatoru, PCS, BMS, EMS ražošanu, piemēram, BYD, pārstāv šo režīmu vietējā tirgū.
Profesionālā integrācija: šajā režīmā ir iesaistīti integratori, kas komponentus iegādājas ārēji un specializējas sistēmu integrācijā. Vietnē tai ir mazāk lietojumprogrammu, taču to pārstāv tādi ārvalstu uzņēmumi kā DOOSAN un IHI.
Pārveidošana no aprīkojuma piegādātājiem par sistēmu integratoriem: šis režīms tiek plaši izmantots iekšzemē. Uzņēmumi, kas iepriekš koncentrējās uz konkrētiem produktiem, piemēram, fotoelementu invertoru ražotājiem, piemēram, Jinlang Technology, Gudewei un Deye Technology, enerģijas akumulatoru enerģijas uzglabāšanas ražotājiem, piemēram, Energy, Penghui Energy, un PCS/BMS/EMS ražotājiem, piemēram, Jinpan Technology, Cosmald, Ke Shida, Kesta, KOCS, China Kelta, Baoguang Co., Ltd., ir pārveidojuši sistēmu integratorus par Electronic Systems. ASV tirgū var atrast galvenos integrētos ražotājus, kas darbojas visos trīs modeļos.
Nātrija jonu akumulatori: nātrija jonu akumulatoru biznesa process paātrinās. Nātrija akumulatori piedāvā labāku veiktspēju nekā litija baterijas par rentablāku cenu, jo ir daudz nātrija resursu. Nātrija akumulatoriem ir ātra uzlādes veiktspēja (sasniedzot 80% jaudas 15 minūtēs istabas temperatūrā), laba veiktspēja zemas temperatūras apstākļos, 4000–5000 reižu cikla ilgums normālos temperatūras apstākļos un enerģijas blīvums, kas ir salīdzināms ar dzelzs-litija akumulatoru enerģijas blīvumu. Lai gan pasaulē pierādītie litija resursi 2022. gadā sasniedza aptuveni 89 miljonus tonnu, no kuriem vairāk nekā puse tika izplatīta Dienvidamerikā, Ķīnai pieder 5,1 miljons tonnu, kas veido tikai 6% no pasaules īpatsvara. Turklāt 65% litija izejvielu nepieciešams imports. Turpretim nātrija resursi ir bagātīgi un plaši izplatīti visā pasaulē, un jūras ūdens ir bagāts ar nātrija hlorīdu.
Plūsmas akumulatori: Šķidruma plūsmas akumulatori, kuros pozitīvie un negatīvie elektrolīti ir atdalīti, nodrošina izcilu veiktspēju. Dzelzs-hroma un pilna mēroga plūsmas akumulatori ir divi galvenie tirdzniecības virzieni šajā jomā.
Vieglas siltumenerģijas uzkrāšana: gaismas siltumenerģijas ražošanai ir dabiskas priekšrocības kā enerģijas uzkrāšanas metodei, īpaši pīķa regulēšanai un frekvences regulēšanai.
Gravitācijas enerģijas uzglabāšana: Gravitācijas enerģijas uzglabāšana ir mehāniska enerģijas uzkrāšanas metode, kas izmanto potenciālo enerģiju no augstuma starpības, lai atvieglotu uzlādes un izlādes procesus.
Saspiestā gaisa uzglabāšana: Saspiestā gaisa enerģijas uzglabāšana ietver gaisa saspiešanu maza jaudas pieprasījuma periodos un tā uzglabāšanu augstspiediena tvertnēs, piemēram, pamestās raktuvēs, gāzes uzglabāšanas tvertnēs, alās, naftas un gāzes urbumos, kam beidzies derīguma termiņš, vai jaunizbūvētās gāzes urbumos. Salīdzinot ar gaisa uzglabāšanu spiedtvertnēs, piemēram, tērauda kannās, pazemes telpu, piemēram, sāls dobumu, izmantošana lielas jaudas spēkstaciju celtniecībai ievērojami samazina izejvielu un zemes izmaksas. Saspiestā gaisa uzglabāšanas sistēmas var klasificēt kā tradicionālās sistēmas (nepieciešama papildināšana), sistēmas ar siltuma uzglabāšanas ierīcēm un šķidruma/gāzes saspiestās enerģijas uzglabāšanas sistēmas, kuru pamatā ir darba vide, uzglabāšanas līdzeklis un siltuma avots.
Spararata enerģijas uzglabāšana: Spararata enerģijas uzglabāšana ir jauna tehnoloģija, kas joprojām ir komercializācijas sākuma stadijā. Tas izmanto rotējošu spararatu, lai uzglabātu un atbrīvotu enerģiju.
