Kas ir ilgstoša enerģijas uzkrāšana? Cik tas ir par pieņemamu cenu?

Ilgstoša enerģijas uzglabāšanas telpa parasti raksturo enerģijas uzglabāšanas tehnoloģiju, kas ilgst vairāk nekā 4 stundas. Ilgstoša enerģijas uzglabāšanas sistēma ir enerģijas uzglabāšanas vietas sistēma, kas spēj izprast uzlādes un arī atbrīvošanas ciklus dienās, mēnešos un pat periodos, lai nodrošinātu ilgstošu energosistēmas drošību. Jo augstāka ir atjaunojamo resursu elektroenerģijas ražošanas infiltrācijas cena, jo ilgāks ir nepieciešamais enerģijas uzglabāšanas laiks.

Atjaunojamās enerģijas elektroenerģijas ražošanai ir atkārtotas īpašības, galvenās elektroenerģijas ražošanas laiks, kā arī maksimālās jaudas uzņemšanas laiks ir nepareizi saskaņots, kā arī pastāv tukšums starp piegādi un arī vajadzību. Palielinoties iespiešanās spējai, tonnām nepieciešams stabilizēt energosistēmas uzlabošanos. Salīdzinot ar īstermiņa enerģijas uzglabāšanas vietu, ilgstoša enerģijas uzglabāšanas telpu sistēma var labāk atpazīt jaudas pārveidošanu, pārvietot atjaunojamo resursu ražošanas sistēmas jaudu uz enerģijas pieprasījuma maksimuma periodu, kā arī pildīt energosistēmas stabilizācijas lomu, kā arī uzturēt jaudu plašā mērogā.

Nepieciešamas enerģijas uzglabāšanas instrumentu projekta pīķa skūšanas un ielejas aizpildīšanas iespējas, kā arī ilgstošas ​​jaudas uzglabāšanas telpas aprīkojuma izstrāde, ko pārstāv 4h. Saskaņā ar CAISO datiem vienā dienā Kalifornijas vasarā 2021. gadā uzzīmējiet akumulatora enerģijas uzglabāšanas ierīču uzlādes un arī izlaišanas līkni.

Enerģijas uzkrāšanas ierīce uzglabā elektroenerģiju ar lielu jaudu visas dienas garumā, kā arī izlādes ar lielu jaudu maksimālā enerģijas patēriņa laikā naktī, kā arī augstuma izlāde ilgst vairāk nekā 4 stundas.

Saskaņā ar Strategen pētījumu, līdz 2045. gadam saules enerģija kļūs par vissvarīgāko atjaunojamo resursu Kalifornijā, veidojot 75%. Lai līdzsvarotu saules enerģijas ražošanu, jauda jāuztur 8 līdz 12 stundas visas dienas garumā, kā arī noteikti palielināsies arī uzglabāšanas apjoms, kā arī nosūtīšana vakarā. Maksimālais, tas ir nepārtraukti jāatlaiž 12 stundas. Būtiska nozīme ir ilgstošas ​​enerģijas uzglabāšanas vietas palielināšanai.

Tā kā ASV ir liels atjaunojamās enerģijas elektroenerģijas ražošanas īpatsvars, zelta valsts ir viena no pirmajām jomām, kurās tiek atbrīvots daudz enerģijas uzglabāšanas sistēmu ar nepārtrauktu izlādes laiku 4 stundas.

Kopš 2019. gada Kalifornijas reģions faktiski ir sācis izvietot 4 stundu enerģijas uzglabāšanas telpas. Saskaņā ar Strategen prognozi, zelta valsts līdz 2030. gadam izlaidīs 2-11 GW ilgstošas ​​​​enerģijas uzglabāšanas iekārtas, un 45-55 GW ilgtermiņa enerģijas uzglabāšanas telpu konfigurācijas tiks saprastas līdz 2045. gadam.

Trīs ilgstošas ​​enerģijas uzglabāšanas posmi

Lai nodrošinātu ilgstošu enerģijas uzkrāšanas telpu, vissvarīgākais ir sniegt palīdzību energosistēmas daudzpusīgai regulēšanai. Būtībā enerģētikas sistēmā elastīgo resursu pieprasījuma puse galvenokārt ir vēja enerģija un arī fotoelementu enerģijas ražošanas centri; Energosistēmas daudzpusība parasti izriet no 2 aspektiem, viens ir sākotnējā ģeneratora komplekta elastīgā elektroenerģijas ražošana, bet otrs ir uzglabāšanas sistēma. enerģijas centru konfigurācija.

Novērtējot inovāciju ātrumu, mēs vienkāršojam pielāgošanās spējas uzņēmumus 3 daļās: akciju sistēmas; nobriedušu jaudas uzglabāšanas telpas pieejas - sūkņu uzglabāšana; pilnīgi jaunas enerģijas uzglabāšanas inovācijas. Tādā veidā ir iespējams aptuveni ieskicēt enerģijas uzkrāšanas progresu, pakāpeniski palielinoties vēja un arī saules enerģijas ražošanas īpatsvaram.

Konkrēti, to var iedalīt trīs fāzēs:

1. fāze: aptuveni 10% no vēja enerģijas ražošanas (tātad Ķīnas posms noteikti paliks ap 2021. gadu):.

Šajā fāzē ir taktiskā loga periods pilnīgi jaunas ilgstošas ​​enerģijas uzglabāšanas modernās tehnoloģijas attīstībai, esošās ražošanas vienības (ogļu enerģija, gāzes enerģija) var pārveidot, lai piedāvātu vēl daudzpusīgāku avotu palīdzību; tipiskā enerģijas uzglabāšanas telpu metode sūkņu krātuve, jo ēkas un būvniecības periods ir ilgāks (6-8 gadi), to nepieciešams plānot un nekavējoties palaist; jauni enerģijas uzglabāšanas telpu uzdevumi joprojām ir pārāk dārgi, taču, ja joprojām pastāv elastības trūkums, pēc iespējas ātrāk ir jāaizpilda jaunas enerģijas uzglabāšanas vietas.

2. posms: aptuveni 20% no vēja enerģijas ražošanas (atbilst Ķīnas stadijai, kas noteikti būs aptuveni 2025. gadā):

Šajā fāzē notiek izšķirošā cīņa par pilnīgi jaunas ilgstošas ​​enerģijas uzglabāšanas tehnoloģijas automatizāciju, lai samazinātu izdevumus. Esošo ražotņu pārveide būtībā ir pabeigta, kā arī nevar nodrošināt daudzpusīgāku soli pa solim; Primārais spēks; šobrīd vajadzība pēc pilnīgi jaunas enerģijas uzglabāšanas ir vēl vairāk pieaugusi.

3. fāze: attiecībā uz 30% no vēja enerģijas ražošanas (kas atspoguļo Ķīnas posmu aptuveni 2030. gadā, pārstāv zelta valsts posmu 2020. gadā):.

Izmaksu optimizētā ilgstošas ​​​​elektroenerģijas uzglabāšanas telpas tehnoloģija atrodas uzstādīšanas jaudas straujas attīstības periodā. Šajā posmā esošajām ierīcēm nav vietas uzlabojumiem, kā arī tās tiek pakāpeniski izbeigtas; sūkņu uzglabāšana ir ierobežota ar ģeogrāfiskiem avotiem, un to arī nevar turpināt palielināt; vienkārši paļaujieties uz pilnīgi jaunām ilgstošām enerģijas uzglabāšanas tehnoloģijām. Piegādājiet pakāpeniskas pielāgošanās iespējas.

Ilgstošas ​​enerģijas uzglabāšanas telpas kategorija.

Enerģijas uzglabāšanas tehnoloģiju kvalitātes un izmaksu samazinājums ir dažāds. Atkarībā no dažādiem pielietojuma apstākļiem ilgtermiņa enerģijas uzglabāšanas tehnoloģijas piedāvās vairāku līniju modeli.

Īsāk sakot, ilgtermiņa enerģijas uzglabāšanas telpas inovācijas var iedalīt trīs galvenajās līnijās: mehāniskā enerģijas uzglabāšana, siltumenerģijas uzglabāšana un ķīmiskās enerģijas uzglabāšanas telpa. Tostarp mehāniskā enerģijas uzglabāšana sastāv no sūknētā ūdens uzglabāšanas un saspiestā gaisa enerģijas uzkrāšanas; siltā uzglabāšana galvenokārt ir izkausēta sāls siltuma uzglabāšanas telpa; ķīmiskās jaudas uzglabāšana sastāv no litija jonu akumulatora enerģijas uzglabāšanas vietas, nātrija jonu akumulatora enerģijas uzglabāšanas, kā arī šķidruma plūsmas akumulatora enerģijas uzglabāšanas vietas.

Trīs galvenie aspekti ir provizoriskie finanšu ieguldījumu izdevumi, enerģijas uzglabāšanas efektivitāte un arī cikla kalpošanas laiks.

1. Vislētākā ilgtermiņa enerģijas uzglabāšanas vieta: sūknētā hidroakumulācijas telpa, presētais gaiss, litija jonu akumulatora jaudas uzglabāšana.

Ņemot vērā uzlādes izmaksas, sūkņu hidroakumulatoru un arī saspiestā gaisa enerģijas uzglabāšanas inovācijas ir vienas no rentablākajām, savukārt litija jonu akumulatoru enerģijas uzglabāšanas telpa ir moderna elektroķīmiskās enerģijas uzglabāšanas telpa ar šobrīd pieejamāko kilovatstundas cenu, un nātrija jonu akumulatoriem un cirkulācijas akumulatoriem ir samazināti izdevumi par kilovatstundu.

2. Saspiests gaiss: Paaugstinot efektivitāti līdz 65%, paredzams, ka ekonomiskais klimats pārsniegs sūkņu uzglabāšanas situāciju.

Uzlabojot enerģijas uzglabāšanas veiktspēju, saspiestā gaisa enerģijas uzglabāšanas inovācijas izmaksas uz vienu elektroenerģijas vienību noteikti turpinās samazināties, un ir sagaidāms, ka tās pārsniegs sūknētās hidroakumulācijas, kā arī galu galā būs visrentablākā liela mēroga enerģijas uzglabāšanas inovācija. Jutīguma novērtējums atklāj, ka tad, kad pirmā investīcijas cena ir 1,4 juaņa/Wh, pieņemot, ka enerģijas uzglabāšanas telpas efektivitāte tiek paaugstināta līdz 70%/75%/80%, katras elektroenerģijas izmaksas, domājot par uzlādes cenu, var tikt samazinātas līdz 0,834/0,806/ 0,782 juaņa/kWh.

Šobrīd Zhangjiakou 100MW/400MWh uzlabotās saspiestā gaisa enerģijas uzglabāšanas sistēmas izkārtojuma efektivitāte ir sasniegusi 70,4%, un arī tās darbība noteikti tiks nepārtraukti novērota arī turpmāk.

3. Litija jonu akumulators: pēc litija līmeņa pazemināšanās tas joprojām ir salīdzinoši pieņemams ilgstošas ​​​​elektroenerģijas uzglabāšanas līdzeklis. Paredzams, ka līdz ar industrializācijas ātrumu un arī resursu izmaksu rudeni pakāpeniski samazināsies pirmās finanšu investīciju izmaksas litija jonu enerģijas uzglabāšanai, kas veicinās tās enerģijas uzglabāšanas telpu ekonomisko klimatu. Tiek veikta jutīguma analīze. Ja jaudas uzkrāšanas efektivitāte ir 88%, pieņemot, ka 10MW/50MWh litija jonu akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmas pirmās investīcijas izmaksas tiek samazinātas līdz 1,5/1,2/1,0 (juaņa/Wh), izmaksas uz vienu elektroenerģijas vienību, ņemot vērā rēķina cenu, ir 1,081/ 0,966/kh.

4. Šķidruma plūsmas akumulators: provizoriskās investīciju izmaksas un arī enerģijas uzglabāšanas telpas efektivitāte ir 2 galvenie ierobežojumi. Paredzams, ka līdz ar automatizācijas procedūras ātrumu samazināsies sākotnējās investīciju izmaksas šķidruma cirkulācijas akumulatora enerģijas uzglabāšanas telpā, un tās jaudas uzglabāšanas telpas efektivitāte pakāpeniski palielināsies, kas noteikti vēl vairāk uzlabos cirkulācijas akumulatora efektivitāti. KWH izdevumi.

Veicot jutīguma analīzi, kad jaudas uzkrāšanas efektivitāte ir 75%, pieņemot, ka 10MW/50MWh šķidruma cirkulācijas akumulatora jaudas uzglabāšanas telpu sistēmas sākotnējā finanšu investīciju cena samazināsies līdz 2,5/ 2,0/ 1,5 (juaņa/Wh), katras elektroenerģijas izmaksas, ņemot vērā rēķina elektroenerģijas izmaksas, samazināsies Tas ir 1,2913/1,2913/1. juaņa/kWh.

5. Nātrija jonu akumulators: pēc nopietnas cenas samazinājuma to var izmantot kā saprātīgi pieejamu ilgtermiņa enerģijas uzglabāšanas vietas pakalpojumu. Palielinoties industrializācijas procesam, paredzams, ka provizoriskās finansiālās investīcijas nātrija jonu akumulatoru enerģijas uzglabāšanai pakāpeniski samazināsies, būtiski uzlabojot enerģijas uzglabāšanas telpas ekonomisko situāciju.

Veikt jutīguma novērtēšanu, ja enerģijas uzkrāšanas efektivitāte ir 80%, pieņemot, ka 10MW/50MWh nātrija jonu akumulatora jaudas uzglabāšanas sistēmas pirmās investīcijas izmaksas tiek samazinātas līdz 1,6/ 1,3/ 1,0 (juaņa/Wh), elektroenerģijas vienības cena, ņemot vērā norēķinu likmi, ir 1,263/1,154. Juaņa/kWh. Kad sākotnējie investīciju izdevumi samazināsies līdz 1,3 (juaņa/Wh), katras elektroenerģijas cena būs mazāka par esošo litija jonu akumulatoru.