Čo je to trvalé ukladanie energie? Ako cenovo dostupné?

Trvalý úložný priestor energie zvyčajne opisuje technológiu skladovania energie viac ako 4 hodiny. Systém na ukladanie energie s dlhou životnosťou je systém na ukladanie energie, ktorý dokáže pochopiť cykly nabíjania a uvoľňovania počas dní, mesiacov a dokonca aj období, aby splnil dlhotrvajúcu bezpečnosť energetického systému. Čím vyššia je infiltračná cena výroby energie z obnoviteľných zdrojov, tým dlhší je potrebný čas na skladovanie energie.

Výroba energie z obnoviteľných zdrojov má vlastnosti opakujúcej sa, čas výroby hlavnej energie, ako aj čas špičkového príjmu energie sú nesprávne nastavené a tiež existuje medzera medzi dodávkou a potrebou. Ako sa zvyšuje penetrácia, tony je potrebné stabilizovať energetický systém zvyšuje. V porovnaní s krátkodobým priestorom na ukladanie energie dokáže systém dlhodobého skladovania energie lepšie rozpoznať prenos energie, posunúť výkon systému na výrobu obnoviteľných zdrojov na obdobie špičky dopytu po energii, ako aj zohrávať úlohu stabilizácie energetického systému, ako aj udržiavania energie vo veľkom meradle.

Vyžaduje sa špičkové oholenie a vyplnenie funkcií projektu nástrojov na ukladanie energie, ako aj vývoj zariadenia na ukladanie energie s dlhou životnosťou reprezentované 4 hodinami. Podľa údajov CAISO nakreslite krivku nabíjania a tiež uvoľňovania batériových zariadení na ukladanie energie za jediný deň v lete v Kalifornii v roku 2021.

Zásobník energie ukladá elektrickú energiu s vysokým výkonom počas celého dňa, ako aj vybíja vysokým výkonom počas špičky spotreby energie v noci, ako aj výškové vybíjanie trvá viac ako 4 hodiny.

Podľa záznamov zo štúdie Strategen sa do roku 2045 stane slnečná energia najdôležitejším obnoviteľným zdrojom v Kalifornii, čo predstavuje 75 %. Aby sa vyrovnala výroba solárnej energie, je potrebné, aby sa energia udržala 8 až 12 hodín počas celého dňa a určite sa zvýši aj objem skladovania, ako aj expedície vo večerných hodinách. Nanajvýš vyžaduje nepretržité uvoľňovanie po dobu 12 hodín. Nárast trvalého priestoru na ukladanie energie je nevyhnutný.

Kvôli vysokému podielu výroby energie z obnoviteľných zdrojov v USA patrí Zlatý štát medzi počiatočné oblasti, kde sa uvoľňuje množstvo systémov skladovania energie s nepretržitým časom vybíjania 4 hodiny.

Od roku 2019 začal kalifornský región skutočne nasadzovať 4-hodinové systémy na ukladanie energie. Podľa prognózy Strategen zlatý štát do roku 2030 uvoľní 2-11 GW trvalého zariadenia na ukladanie energie a do roku 2045 bude rozumieť 45-55 GW konfigurácií dlhodobého priestoru na ukladanie energie.

Tri stupne dlhodobého skladovania energie

Pre dlhotrvajúci priestor na ukladanie energie je najdôležitejším bodom poskytnúť pomoc pri všestrannom nastavení napájacieho systému. V elektrizačnom systéme je dopytovou stranou flexibilných zdrojov najmä veterná energia a tiež centrá na výrobu fotovoltaickej energie; všestrannosť energetického systému vo všeobecnosti vychádza z 2 aspektov, jedným je flexibilná výroba energie pôvodného generátora a druhým je systém skladovania. konfigurácia energetických centier.

Keď hodnotíme rýchlosť inovácií, zjednodušujeme adaptabilné spoločnosti na 3 časti: skladové systémy; približuje sa vyspelý priestor na ukladanie energie - prečerpávacia nádrž; úplne nové inovácie ukladania energie. Týmto spôsobom je možné zhruba načrtnúť vývoj akumulácie energie, ako sa postupne zvyšuje podiel výroby veternej a solárnej energie.

Konkrétne sa dá rozdeliť do troch fáz:

Fáza 1: Približne 10 % výroby veternej energie (čo predstavuje štádium, v ktorom Čína určite zostane okolo roku 2021):.

Obdobie taktického okna pre pokrok úplne novej modernej technológie na dlhodobé skladovanie energie je v tejto fáze, existujúce výrobné jednotky (uhoľná energia, plynová energia) môžu byť transformované tak, aby ponúkali ešte všestrannejšiu zdrojovú pomoc; typická metóda skladovania energie s prečerpávacím zásobníkom kvôli budove a dobe výstavby Dlhšie (6 – 8 rokov), je potrebné ju zamýšľať a spustiť okamžite; náklady na úplne nové úlohy v oblasti skladovania energie sú stále príliš drahé, ak však stále existuje medzera vo flexibilite, je potrebné čo najskôr zaplniť nové miesta na skladovanie energie.

Etapa 2: Úroveň približne 20 % výroby veternej energie (čo zodpovedá fáze, v ktorej Čína bude určite okolo roku 2025):.

V tejto fáze ide do tejto fázy rozhodujúci boj o automatizáciu úplne novej technológie trvalého skladovania energie s cieľom znížiť náklady. Premena existujúcich výrobných jednotiek je v podstate dokončená a nemôže poskytnúť viac všestrannosti krok za krokom; Primárna sila; práve teraz sa potreba úplne nového úložiska energie ešte zvýšila.

Fáza 3: Pokiaľ ide o 30 % výroby veternej energie (predstavuje štádium Číny okolo roku 2030, predstavuje štádium zlatého štátu v roku 2020):.

Nákladovo optimalizovaná technológia úložného priestoru s trvalou energiou je v období rýchleho rozvoja nastavenej kapacity. V tejto fáze existujúce zariadenia nemajú priestor na zlepšenie a sú pomaly vyraďované; prečerpávacie zásobníky sú obmedzené geografickými zdrojmi a tiež sa nemôžu ďalej zlepšovať; rátajte len s úplne novými technológiami trvalého skladovania energie Dodávajte zdroje prírastkovej prispôsobivosti.

Kategória priestoru na ukladanie energie s dlhou životnosťou.

Kvalita a zníženie nákladov technológií skladovania energie sú rôzne. Podľa rôznych okolností použitia budú technológie dlhodobého ukladania energie ponúkať viacriadkový vzor.

Inovácie v oblasti dlhodobého skladovania energie možno skrátka rozdeliť do troch hlavných línií: mechanické skladovanie energie, skladovanie tepelnej energie a skladovanie chemickej energie. Medzi nimi mechanické skladovanie energie pozostáva zo zásobníka čerpanej vody a zásobníka energie stlačeného vzduchu; sklad tepla je hlavne priestor na skladovanie tepla roztavenej soli; chemický zásobník energie pozostáva z úložného priestoru pre energiu lítium-iónovej batérie, zásobníka energie sodíkovo-iónovej batérie, ako aj zásobníka energie z batérie s prietokom kvapaliny.

Predbežné finančné investičné náklady, efektívnosť skladovania energie a tiež životnosť cyklu sú tri hlavné aspekty.

1. Najlacnejší priestor na dlhodobé skladovanie energie: skladovací priestor s prečerpávacou vodou, stlačený vzduch, skladovanie energie z lítium-iónových batérií.

Ak vezmeme do úvahy náklady na nabíjanie, inovácie v oblasti skladovania prečerpávacích vôd a tiež ukladania energie stlačeného vzduchu sú jednou z nákladovo najefektívnejších, zatiaľ čo priestor na skladovanie energie z lítium-iónových batérií je elektrochemickou technológiou skladovania energie s najdostupnejšími nákladmi na kilowatthodinu v súčasnej fáze a sodíkovo-iónové batérie a obehové batérie znížili náklady na kilowatthodinu.

2. Stlačený vzduch: Keď sa účinnosť zvýši na 65 %, očakáva sa, že ekonomická klíma prekoná prečerpávacie zariadenia.

So zlepšením výkonu akumulácie energie sa náklady na jednotku elektrickej energie pri inováciách skladovania energie stlačeného vzduchu budú určite znižovať a očakáva sa, že presiahnu prečerpávacie vodné sklady a nakoniec sa stanú nákladovo najefektívnejšou inováciou ukladania energie vo veľkom meradle. Vyhodnotenie citlivosti odhaľuje, že keď je cena prvej investície 1,4 juanu/Wh, za predpokladu, že sa účinnosť priestoru na uskladnenie energie zvýši na 70 %/ 75 %/ 80 %, náklady na elektrickú energiu pri úvahách o cene nabíjania sa môžu znížiť na 0,834/ 0,806/ 0,782 juanov/kWh.

V súčasnosti dosiahla efektívnosť rozloženia 100 MW/400 MWh pokročilého systému skladovania energie stlačeného vzduchu Zhangjiakou 70,4 % a aj jeho prevádzka sa bude v budúcnosti určite neustále sledovať.

3. Lítium-iónová batéria: Po poklese množstva lítia je to stále relatívne cenovo dostupný prostriedok na ukladanie energie. S rýchlosťou industrializácie a tiež jeseňou nákladov na zdroje sa očakáva, že prvé finančné investičné náklady na skladovanie lítium-iónovej energie sa budú postupne znižovať, čo podporí hospodársku klímu priestoru na skladovanie energie. Vykoná sa analýza citlivosti. Keď je účinnosť akumulácie energie 88 %, za predpokladu, že prvé investičné náklady na lítium-iónový akumulátorový systém skladovania energie 10 MW/50 MWh sa znížia na 1,5/ 1,2/ 1,0 (jüan/Wh), náklady na jednotku elektrickej energie pri zohľadnení fakturačnej ceny sú 1,081/ 0,966 kWh/ 0,896 kwh/ 0,8 jüanu/Wh.

4. Liquid flow battery: predbežné investičné náklady a tiež efektivita priestoru na skladovanie energie sú 2 hlavné obmedzenia. Očakáva sa, že s rýchlosťou postupu automatizácie sa znížia predbežné investičné náklady na priestor na ukladanie energie batérie s cirkuláciou tekutín a účinnosť priestoru na ukladanie energie sa bude postupne zvyšovať, čo určite ešte viac zvýši efektívnosť batérie s obehom. náklady na KWH.

Po dosiahnutí úrovne citlivosti analýzy, keď je efektívnosť ukladania energie 75 %, za predpokladu, že počiatočná finančná investičná cena 10MW/50MWh batériového úložného priestoru s tekutým obehom klesne na 2,5/ 2,0/ 1,5 (jüan/Wh), klesnú náklady na elektrickú energiu, berúc do úvahy účtovanie nákladov na elektrickú energiu, je to 1,297/ 1,297/ juan/kWh.

5. Sodno-iónová batéria: Po výraznom znížení ceny ju možno využiť ako cenovo dostupnú službu dlhodobého skladovania energie. Ako sa proces industrializácie zvyšuje, predpokladá sa, že predbežné finančné investičné náklady na skladovanie energie sodíkovo-iónových batérií sa budú postupne znižovať, čím sa podstatne zlepší ekonomická situácia v oblasti skladovania energie.

Vykonajte vyhodnotenie citlivosti, keď je účinnosť akumulácie energie 80 %, za predpokladu, že prvé investičné náklady na 10MW/50MWh sodíkovo-iónový akumulátorový systém na ukladanie energie sa znížia na 1,6/ 1,3/1,0 (jüan/Wh), cena za jednotku elektriny pri zohľadnení fakturačnej sadzby je 1,263/ 1,14433/1,1053 Yuan/kWh. Keď počiatočné investičné náklady klesnú na 1,3 (jüan/Wh), cena každej elektriny bude nižšia ako cena existujúcej lítium-iónovej batérie.