Kaj je trajno shranjevanje energije? Kako ugoden je?

Trajni prostor za shranjevanje energije običajno opisuje tehnologijo shranjevanja energije za več kot 4 ure. Dolgotrajni sistem za shranjevanje energije je prostorski sistem za shranjevanje energije, ki lahko razume cikle polnjenja in sproščanja po dnevih, mesecih in celo obdobjih, da zagotovi dolgotrajno varnost napajalnega sistema. Višja kot je cena infiltracije proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov, daljši je potreben prostor za shranjevanje električne energije.

Proizvodnja električne energije iz obnovljivih virov se ponavlja, glavni čas proizvodnje električne energije in čas konične porabe energije sta napačno usklajena, med ponudbo in potrebami pa je tudi praznina. Ko se prodor poveča, se poveča potreba po tonah za stabilizacijo elektroenergetskega sistema. V primerjavi s kratkoročnim prostorom za shranjevanje energije lahko sistem prostora za dolgotrajno shranjevanje energije bolje prepozna pretvorbo moči, premakne moč sistema za proizvodnjo obnovljivih virov v največje obdobje povpraševanja po energiji ter igra vlogo stabilizacije elektroenergetskega sistema in ohranjanja moči v velikem obsegu.

Zahtevajo se značilnosti projekta orodij za shranjevanje energije za britje vrhov in zapolnjevanje dolin ter razvoj opreme za prostor za shranjevanje energije z dolgo življenjsko dobo, ki jo predstavlja 4h. Po podatkih CAISO narišite krivuljo polnjenja in tudi sproščanja baterijskih naprav za shranjevanje energije v enem dnevu v kalifornijskem poletnem času leta 2021.

Hranilnik energije shranjuje električno energijo z veliko močjo ves dan, prav tako praznja z visoko močjo med največjo porabo ponoči, pa tudi višinsko praznjenje traja več kot 4 ure.

Po podatkih Strategenove študije bo do leta 2045 sončna energija postala najpomembnejši obnovljivi vir v Kaliforniji, saj bo predstavljala 75 %. Da bi uravnotežili proizvodnjo sončne energije, je treba moč vzdrževati 8 do 12 ur čez dan, zagotovo pa se bo povečala tudi količina skladiščenja in odpreme zvečer. Največ zahteva neprekinjeno sproščanje 12 ur. Bistvena je rast trajnega prostora za shranjevanje energije.

Zaradi velikega deleža proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov v ZDA je Golden State med prvimi območji, ki so izdala veliko sistemov za shranjevanje energije z neprekinjenim časom praznjenja 4 ure.

Od leta 2019 je kalifornijska regija dejansko začela uvajati prostorske sisteme za 4-urno shranjevanje energije. Po Strategenovi napovedi bo Golden State do leta 2030 izdal 2-11 GW opreme za trajno shranjevanje energije, do leta 2045 pa bo predvidenih 45-55 GW konfiguracij prostora za dolgoročno shranjevanje energije.

Tri stopnje dolgotrajnega shranjevanja energije

Za dolgotrajen prostor za shranjevanje energije je najpomembnejša pomoč pri vsestranskem prilagajanju elektroenergetskega sistema. V elektroenergetskem sistemu je stran povpraševanja po prilagodljivih virih predvsem vetrna energija in tudi fotovoltaični centri za proizvodnjo električne energije; vsestranskost elektroenergetskega sistema na splošno izhaja iz dveh vidikov, eden je prilagodljiva proizvodnja električne energije originalnega generatorskega sklopa, drugi pa je sistem za shranjevanje. konfiguracijo energijskih centrov.

Ko ocenjujemo hitrost inoviranja, poenostavimo prilagodljivost podjetij na 3 dele: sistemi zalog; zreli pristopi k skladiščenju električne energije - črpalni hranilnik; popolnoma nove inovacije za shranjevanje energije. Na ta način je mogoče grobo orisati napredovanje shranjevanja električne energije, saj se delež proizvodnje vetrne in tudi sončne energije postopoma povečuje.

Natančneje, lahko ga razdelimo na tri faze:

Faza 1: Približno 10 % proizvodnje vetrne energije (kar predstavlja fazo, na kateri bo Kitajska zagotovo ostala okoli leta 2021):.

Obdobje taktičnega okna za napredek popolnoma nove sodobne tehnologije za dolgotrajno shranjevanje energije je v tej fazi, obstoječe proizvodne enote (energija na premog, energija na plin) se lahko preoblikujejo tako, da nudijo še bolj vsestransko pomoč virom; tipičen način skladiščenja energije črpalni hranilnik zaradi gradnje in obdobja gradnje Daljši (6-8 let), treba ga je načrtovati in zagnati takoj; stroški povsem novih nalog prostorov za shranjevanje energije so še vedno predragi, a če še vedno obstaja vrzel v prilagodljivosti, je treba nova delovna mesta prostorov za shranjevanje energije čim prej zapolniti.

Faza 2: Raven okoli 20 % proizvodnje vetrne energije (kar ustreza stopnji, v kateri bo Kitajska gotovo okoli leta 2025):.

V tej fazi poteka odločilna bitka za avtomatizacijo popolnoma nove tehnologije trajnega shranjevanja energije za zmanjšanje stroškov. Prenova obstoječih proizvodnih enot je v bistvu končana in ne more zagotoviti več vsestranskosti po korakih; Primarna sila; zdaj se je potreba po povsem novem shranjevalniku energije še povečala.

Faza 3: Kar zadeva 30 % proizvodnje vetrne energije (ki predstavlja stopnjo Kitajske okoli leta 2030, ki predstavlja fazo zlate države leta 2020):.

Stroškovno optimirana tehnologija trajnega prostora za shranjevanje energije je v obdobju hitrega razvoja nastavljenih zmogljivosti. V tej fazi obstoječe naprave nimajo prostora za izboljšave in se počasi umikajo; črpalno skladiščenje je omejeno z geografskimi viri in ga ni mogoče še naprej izboljševati; samo računajte na popolnoma nove tehnologije za trajno shranjevanje energije Dobava inkrementalnih virov prilagodljivosti.

Kategorija prostora za dolgotrajno shranjevanje energije.

Kakovosti in znižanje stroškov tehnologij za shranjevanje energije so različni. Glede na različne okoliščine uporabe bodo tehnologije dolgoročnega shranjevanja energije ponujale večvrstični vzorec.

Skratka, dolgoročne inovacije prostora za shranjevanje energije lahko razdelimo na tri glavne linije: mehansko shranjevanje energije, shranjevanje toplotne energije in prostor za shranjevanje kemične energije. Med njimi je mehansko shranjevanje energije sestavljeno iz shranjevanja črpane vode in shranjevanja energije na stisnjen zrak; toplo skladiščenje je predvsem prostor za shranjevanje toplote staljene soli; kemično shranjevanje energije je sestavljeno iz prostora za shranjevanje energije litij-ionske baterije, shranjevanja energije natrijeve ionske baterije in shranjevanja energije tekoče baterije.

Predhodni stroški finančne naložbe, učinkovitost shranjevanja energije in tudi življenjska doba so trije ključni vidiki.

1. Najcenejši prostor za dolgoročno shranjevanje energije: prostor za shranjevanje s črpano hidroelektrarno, stisnjen zrak, shranjevanje energije iz litij-ionske baterije.

Glede na stroške polnjenja so prostor za shranjevanje energije s črpano hidroelektrarno in tudi inovacije za shranjevanje energije s stisnjenim zrakom ene izmed stroškovno najučinkovitejših, medtem ko je prostor za shranjevanje energije iz litij-ionskih baterij elektrokemični prostor za shranjevanje energije sodobna tehnologija z najbolj dostopno ceno na kilovatno uro v sedanji fazi, natrijevo-ionske baterije in obtočne baterije pa imajo nižje stroške na kilovatno uro.

2. Stisnjen zrak: Ko se izkoristek poveča na 65 %, se pričakuje, da bo gospodarska klima presegla tisto v črpalnem skladišču.

Z izboljšanjem zmogljivosti shranjevanja električne energije se bo strošek inovacije za shranjevanje energije na stisnjen zrak na enoto električne energije zagotovo še naprej zniževal in predvideva se, da bo presegla črpalno hidroelektrarno ter na koncu postala stroškovno najučinkovitejša inovacija za shranjevanje energije v velikem obsegu. Ocena občutljivosti razkriva, da ko je prva naložbena cena 1,4 juana/Wh, ob predpostavki, da se učinkovitost prostora za shranjevanje energije poveča na 70 %/ 75 %/ 80 %, se lahko stroški vsake električne energije ob upoštevanju cene polnjenja znižajo na 0,834/ 0,806/ 0,782 juanov/kWh.

Trenutno je učinkovitost postavitve naprednega sistema za shranjevanje energije na stisnjen zrak Zhangjiakou s 100 MW/400 MWh dosegla 70,4 %, prav tako pa bo njegovo delovanje zagotovo nenehno opazovano v prihodnosti.

3. Litij-ionska baterija: Ko stopnja litija pade, je še vedno razmeroma dostopno trajno sredstvo za shranjevanje energije. S hitrostjo industrializacije in tudi jeseni stroškov virov se pričakuje, da se bodo prvi stroški finančne naložbe v litij-ionsko shranjevanje energije postopoma zniževali, kar bo spodbudilo gospodarsko klimo prostora za shranjevanje energije. Izvaja se analiza občutljivosti. Ko je učinkovitost shranjevanja energije 88 %, ob predpostavki, da se prvi naložbeni strošek sistema za shranjevanje energije litij-ionske baterije 10 MW/50 MWh zmanjša na 1,5/1,2/1,0 (juanov/Wh), je strošek na enoto električne energije ob upoštevanju obračunske cene 1,081/0,966/0,890 juanov/kWh.

4. Baterija s tekočim tokom: predhodni stroški naložbe in učinkovitost prostora za shranjevanje energije sta 2 glavni omejitvi. S hitrostjo postopka avtomatizacije se pričakuje, da se bodo predhodni investicijski stroški prostora za shranjevanje energije akumulatorja s kroženjem tekočine zmanjšali, učinkovitost prostora za shranjevanje energije pa se bo postopoma povečevala, kar bo zagotovo še povečalo učinkovitost obtočnega akumulatorja. Strošek KWH.

Doseganje ravni analize občutljivosti, ko je učinkovitost shranjevanja energije 75 %, ob predpostavki, da začetna finančna naložbena cena 10MW/50MWh akumulatorskega sistema za shranjevanje električne energije s kroženjem tekočine pade na 2,5/2,0/1,5 (juanov/Wh), se bo strošek vsake električne energije ob upoštevanju zaračunavanja stroškov električne energije znižal. To je 1,293/1,132/0,971 juan/kWh.

5. Natrijeva ionska baterija: po močnem znižanju cene jo je mogoče uporabiti kot razumno dostopno dolgoročno storitev prostora za shranjevanje energije. Ko se proces industrializacije povečuje, se pričakuje, da bodo predhodni stroški finančne naložbe za shranjevanje energije v natrijevih ionskih baterijah postopoma nižji, kar bo znatno izboljšalo gospodarski položaj prostora za shranjevanje energije.

Izvedite oceno občutljivosti, ko je učinkovitost shranjevanja energije 80 %, ob predpostavki, da se prvi naložbeni strošek sistema za shranjevanje energije z natrijevo-ionsko baterijo 10 MW/50 MWh zmanjša na 1,6/1,3/1,0 (juanov/Wh), cena na enoto električne energije ob upoštevanju obračunske stopnje je 1,263/1,153/1,044. Yuan/kWh. Ko začetni stroški naložbe padejo na 1,3 (yuan/Wh), bo cena vsake električne energije nižja od obstoječe litij-ionske baterije.