Çfarë është ruajtja e qëndrueshme e energjisë? Sa e përballueshme është?

Hapësira e qëndrueshme e ruajtjes së energjisë zakonisht përshkruan teknologjinë e ruajtjes së energjisë prej më shumë se 4 orë. Sistemi i ruajtjes së energjisë afatgjatë është një sistem hapësinor i ruajtjes së energjisë që mund të kuptojë karikimin dhe gjithashtu lëshimin e cikleve gjatë ditëve, muajve, dhe gjithashtu edhe periudhave për të përmbushur sigurinë afatgjatë të sistemit të energjisë. Sa më i madh të jetë çmimi i infiltrimit të gjenerimit të energjisë nga burimet e rinovueshme, aq më e gjatë do të jetë koha e nevojshme për ruajtjen e energjisë.

Prodhimi i energjisë së rinovueshme të energjisë ka cilësitë e përsëritjes, koha kryesore e prodhimit të energjisë si dhe koha e pikut të marrjes së energjisë janë të gabuara, dhe gjithashtu ka një zbrazëti midis furnizimit dhe nevojës. Me rritjen e depërtimit, tonelatat duhet të stabilizohen, sistemi energjetik rritet. Krahasuar me hapësirën afatshkurtër të ruajtjes së energjisë, sistemi i hapësirës së ruajtjes së energjisë afatgjatë mund të njohë më mirë përkthimin e energjisë, të lëvizë fuqinë e sistemit të gjenerimit të burimeve të rinovueshme në periudhën e pikut të kërkesës për energji, si dhe të luajë rolin e stabilizimit të sistemit të energjisë si dhe mbajtjes së energjisë në një shkallë të gjerë.

Kërkohen veçoritë e projektit të mjeteve të ruajtjes së energjisë për rruajen e majave dhe mbushjen e luginës, si dhe zhvillimin e pajisjeve të hapësirës së ruajtjes së energjisë afatgjatë, të përfaqësuara nga 4 orë. Sipas të dhënave të CAISO, vizatoni kurbën e karikimit dhe gjithashtu të lëshimit të pajisjeve të ruajtjes së energjisë së baterisë në një ditë të vetme në verën e Kalifornisë në 2021.

Pajisja e ruajtjes së energjisë ruan energjinë elektrike me fuqi të lartë gjatë gjithë ditës, si dhe shkarkimet me fuqi të lartë gjatë konsumit maksimal të energjisë gjatë natës, si dhe shkarkimi në lartësi zgjat më shumë se 4 orë.

Sipas të dhënave të studimit të Strategen, deri në vitin 2045, energjia diellore do të bëhet burimi më i rëndësishëm i rinovueshëm në Kaliforni, duke përbërë 75%. Për të balancuar prodhimin e energjisë diellore, energjia duhet të mbahet për 8 deri në 12 orë gjatë gjithë ditës, dhe gjithashtu sasia e ruajtjes si dhe dërgimi në mbrëmje sigurisht që do të rritet gjithashtu. Më së shumti, kërkon që të lëshohet vazhdimisht për 12 orë. Rritja e hapësirës së qëndrueshme të ruajtjes së energjisë është thelbësore.

Për shkak të proporcionit të lartë të gjenerimit të energjisë së rinovueshme të energjisë në SHBA, shteti i artë është ndër zonat fillestare për lëshimin e shumë sistemeve të ruajtjes së energjisë me një kohë shkarkimi të vazhdueshëm prej 4 orësh.

Që nga viti 2019, rajoni i Kalifornisë në fakt ka filluar të vendosë sisteme hapësinore të ruajtjes së energjisë 4-orëshe. Sipas parashikimit të Strategen, shteti i artë do të lëshojë 2-11 GW pajisje të qëndrueshme të ruajtjes së energjisë deri në vitin 2030 dhe 45-55 GW të konfigurimeve afatgjata të hapësirës së ruajtjes së energjisë do të kuptohen deri në vitin 2045.

Tre faza të ruajtjes së energjisë afatgjatë

Për hapësirën e ruajtjes së energjisë afatgjatë, pika më e rëndësishme është ndihma për rregullimin e gjithanshëm të sistemit të energjisë. Në thelb, në sistemin elektroenergjetik, kërkesa e burimeve fleksibël është kryesisht energjia e erës dhe gjithashtu qendrat e prodhimit të energjisë fotovoltaike; shkathtësia e sistemit energjetik në përgjithësi vjen nga 2 aspekte, njëri është gjenerimi fleksibël i energjisë i grupit origjinal të gjeneratorit dhe tjetri i ndryshëm është sistemi i ruajtjes. konfigurimi i qendrave energjetike.

Kur vlerësojmë shpejtësinë e inovacionit, ne thjeshtojmë kompanitë e përshtatshmërisë në 3 pjesë: sistemet e aksioneve; Qasjet e hapësirës së magazinimit të energjisë së pjekur - magazinimi i pompuar; inovacione krejt të reja për ruajtjen e energjisë. Në këtë mënyrë, është e mundur që përafërsisht të përvijohet progresi i ruajtjes së energjisë pasi proporcioni i gjenerimit të energjisë së erës dhe diellit rritet në mënyrë progresive.

Konkretisht, ajo mund të ndahet drejt e në tre faza:

Faza 1: Rreth 10% e prodhimit të energjisë së erës (që përfaqëson fazën që Kina do të mbetet me siguri rreth vitit 2021):.

Periudha e dritares taktike për avancimin e teknologjisë moderne të ruajtjes afatgjatë të energjisë është në këtë fazë, njësitë ekzistuese prodhuese (energjia e qymyrit, energjia e gazit) mund të transformohen për të ofruar ndihmë burimore edhe më të gjithanshme; metoda tipike e hapësirës së ruajtjes së energjisë me depozitim me pompë për shkak të periudhës së ndërtimit dhe ndërtimit Më e gjatë (6-8 vjet), ajo duhet të synohet dhe të lëshohet menjëherë; shpenzimi i detyrave të reja të hapësirës së ruajtjes së energjisë është ende shumë i shtrenjtë, megjithatë nëse ka ende një boshllëk në fleksibilitet, punët e reja të hapësirës së ruajtjes së energjisë duhet të plotësohen sa më shpejt që të jetë e mundur.

Faza 2: Një nivel prej rreth 20% të prodhimit të energjisë së erës (që korrespondon me fazën që Kina do të jetë me siguri rreth vitit 2025):.

Në këtë fazë, beteja vendimtare për automatizimin e teknologjisë së re të ruajtjes së energjisë afatgjatë për të ulur shpenzimet shkon në këtë fazë. Rindërtimi i njësive ekzistuese prodhuese në thelb ka përfunduar dhe nuk mund të sigurojë më shumë shkathtësi hap pas hapi; Forca kryesore; tani, nevoja për ruajtje krejt të re të energjisë është rritur edhe më shumë.

Faza 3: Për sa i përket 30% të prodhimit të energjisë së erës (që përfaqëson fazën e Kinës rreth vitit 2030, që përfaqëson fazën e shtetit të artë në 2020):.

Teknologjia e hapësirës së ruajtjes së energjisë afatgjatë të optimizuar me kosto është në periudhën e zhvillimit të shpejtë të kapacitetit të konfigurimit. Në këtë fazë, pajisjet ekzistuese nuk kanë hapësirë ​​për përmirësim, si dhe janë hequr gradualisht; magazinimi i pompuar është i kufizuar nga burimet gjeografike dhe gjithashtu nuk mund të vazhdojë të rritet; thjesht mbështetuni në teknologjitë e reja të ruajtjes së energjisë të qëndrueshme. Furnizoni burime të përshtatshmërisë në rritje.

Kategoria e hapësirës së ruajtjes së energjisë afatgjatë.

Cilësitë dhe ulja e shpenzimeve të teknologjive të ruajtjes së energjisë janë të ndryshme. Sipas rrethanave të ndryshme të aplikimit, teknologjitë e ruajtjes afatgjatë të energjisë do të ofrojnë një model me shumë linja.

Shkurtimisht, risitë e hapësirës së ruajtjes së energjisë afatgjatë mund të ndahen në tre linja kryesore: ruajtja e energjisë mekanike, ruajtja e energjisë termike dhe hapësira e ruajtjes së energjisë kimike. Midis tyre, ruajtja e energjisë mekanike përbëhet nga depozitimi i ujit me pompë dhe ruajtja e energjisë së ajrit të shtypur; ruajtja e ngrohtë është kryesisht hapësira e ruajtjes së ngrohtësisë së kripës së shkrirë; Ruajtja e energjisë kimike përbëhet nga hapësira e ruajtjes së energjisë së baterisë litium-jon, ruajtja e energjisë së baterisë me jon natriumi si dhe ruajtja e energjisë së baterisë me rrjedhje të lëngshme.

Shpenzimet paraprake të investimit financiar, efektiviteti i ruajtjes së energjisë dhe gjithashtu jeta e ciklit janë tre aspektet kryesore.

1. Hapësira më e lirë e magazinimit afatgjatë të energjisë: hapësira e ruajtjes së hidrocentraleve të pompuara, ajri i shtypur, ruajtja e fuqisë së baterisë litium-jon.

Duke marrë parasysh kostot e karikimit, hapësira e depozitimit të pompimit të hidrocentraleve dhe gjithashtu risitë e ruajtjes së energjisë së ajrit të kompresuar janë një nga më me kosto-efektive, ndërsa hapësira e ruajtjes së energjisë së baterive litium-jon është hapësira e ruajtjes së energjisë elektrokimike, teknologjia moderne me koston më të përballueshme për kilovat-orë në fazën aktuale, dhe bateritë me jon natriumi dhe bateritë e qarkullimit kanë reduktuar shpenzimet për çdo orë.

2. Ajri i kompresuar: Kur efikasiteti rritet në 65%, klima ekonomike pritet të kalojë atë të depozitimit me pompë.

Me përmirësimin e performancës së ruajtjes së energjisë, shpenzimet për njësi të energjisë elektrike të inovacionit të ruajtjes së energjisë së ajrit të shtypur sigurisht që do të mbeten të ulen dhe parashikohet të tejkalojnë depozitimin e hidrocentraleve me pompë, si dhe të përfundojë të jetë risia më ekonomike në shkallë të gjerë të ruajtjes së energjisë. Vlerësimi i ndjeshmërisë zbulon se kur çmimi i parë i investimit është 1,4 juan/Wh, duke supozuar se efikasiteti i hapësirës së ruajtjes së energjisë rritet në 70%/ 75%/ 80%, kostoja e secilës energji elektrike duke menduar për çmimin e tarifimit mund të ulet në 0,834/ 0,806/ 0,782 y.

Aktualisht, efikasiteti i paraqitjes së sistemit të avancuar të ruajtjes së energjisë së ajrit të kompresuar 100 MW/400 MWh të Zhangjiakou ka arritur në 70.4%, dhe gjithashtu funksionimi i tij sigurisht që do të vëzhgohet vazhdimisht në të ardhmen.

3. Bateria litium-jon: Pas rënies së shkallës së litiumit, ajo është ende një ilaç relativisht i përballueshëm për ruajtjen e energjisë që zgjat. Me shpejtësinë e industrializimit dhe gjithashtu vjeshtën e kostove të burimeve, kostoja e parë e investimit financiar për ruajtjen e energjisë litium-jon pritet të ulet në mënyrë progresive, gjë që do të nxisë klimën ekonomike të hapësirës së saj të ruajtjes së energjisë. Bëhet analiza e ndjeshmërisë. Kur efektiviteti i ruajtjes së energjisë është 88%, duke supozuar se kostoja e parë e investimit të sistemit të ruajtjes së energjisë së baterisë litium-jon 10MW/50MWh është reduktuar në 1,5/ 1,2/ 1,0 (juan/Wh), shpenzimi për njësi të energjisë elektrike duke marrë parasysh çmimin e faturimit është 1,081/ 0,960Wh/

4. Bateria me rrjedhje të lëngshme: kostoja paraprake e investimit dhe gjithashtu efikasiteti i hapësirës së ruajtjes së energjisë janë 2 kufizimet kryesore. Me shpejtësinë e procedurës së automatizimit, kostoja paraprake e investimit të hapësirës së ruajtjes së energjisë së baterisë së qarkullimit të lëngjeve pritet të zvogëlohet dhe efektiviteti i hapësirës së saj të ruajtjes së energjisë do të rritet gradualisht, gjë që sigurisht do të rrisë më tej efikasitetin e baterisë së qarkullimit. shpenzim KWH.

Përmbushja e nivelit të analizës së ndjeshmërisë, kur efektiviteti i ruajtjes së energjisë është 75%, duke supozuar se çmimi fillestar i investimit financiar i sistemit të hapësirës së ruajtjes së baterisë me qarkullim të lëngshëm 10 MW/50 MWh bie në 2,5/ 2,0/ 1,5 (juan/Wh), shpenzimi i secilës energji elektrike duke marrë parasysh faturimin e kostos së energjisë elektrike. juan/kWh.

5. Bateria me jon natriumi: Pas uljes së madhe të çmimit, mund të përdoret si një shërbim i arsyeshëm i përballueshëm për hapësirën afatgjatë të ruajtjes së energjisë. Me rritjen e procesit të industrializimit, kostoja paraprake e investimit financiar për ruajtjen e energjisë së baterisë me jon natriumi parashikohet të ulet në mënyrë progresive, duke përmirësuar ndjeshëm situatën ekonomike të hapësirës së ruajtjes së energjisë.

Kryeni vlerësimin e ndjeshmërisë, kur efektiviteti i ruajtjes së energjisë është 80%, duke supozuar se kostoja e parë e investimit të sistemit të ruajtjes së baterisë me jon natriumi 10MW/50MWh është reduktuar në 1.6/1.3/1.0 (juan/Wh), çmimi për njësi të energjisë elektrike duke marrë parasysh normën e faturimit është 1.2154/1. juan/kWh. Kur shpenzimi fillestar i investimit bie në 1.3 (juan/Wh), çmimi i secilës energji elektrike do të jetë më i vogël se bateria ekzistuese litium-jon.