Vad är varaktig energilagring? Hur prisvärt är det?

Varaktigt energilagringsutrymme beskriver vanligtvis energilagringstekniken på mer än 4 timmar. Det långvariga energilagringssystemet är ett kraftlagringssystem som kan förstå laddning och även släppcykler över dagar, månader och även perioder för att möta den långvariga säkerheten i kraftsystemet. Ju högre infiltrationspriset är för kraftgenerering för förnybara resurser, desto längre tid behövs energilagringsutrymme.

Kraftgenerering för förnybar energi har egenskaperna av att den är återkommande, den huvudsakliga kraftgenereringstiden och topptiden för kraftintag är felinriktade, och det finns också ett tomrum mellan leverans och behov. När penetrationen ökar, behöver ton för att stabilisera kraftsystemet ökar. Jämfört med kortsiktigt kraftlagringsutrymme kan det långvariga energilagringsutrymmessystemet bättre känna igen kraftöversättning, flytta kraften i det förnybara resursgenereringssystemet till toppperioden för kraftefterfrågan, samt spela rollen som att stabilisera kraftsystemet samt att hålla kraften i stor skala.

Det krävs toppraknings- och dalfyllningsfunktioner i projekt för kraftlagringsverktyg, såväl som utvecklingen av långvarig kraftlagringsutrustning representerad av 4h. Enligt CAISO-data, rita laddnings- och även släppkurvan för batterilagringsenheter på en enda dag i Kalifornien sommartid 2021.

Energilagringsenheten lagrar elektrisk energi med hög effekt under hela dagen, samt urladdningar med hög effekt under den maximala strömförbrukningen på natten, liksom höjdurladdningen varar i mer än 4 timmar.

Enligt Strategens studiepost kommer solenergi år 2045 att bli den mest avgörande förnybara resursen i Kalifornien, och utgöra 75 %. För att balansera solenergiproduktionen måste strömmen hållas i 8 till 12 timmar under dagen, och även mängden lagring samt leverans på kvällen kommer säkert också att öka. Som mest måste den släppas kontinuerligt i 12 timmar. Tillväxten av bestående kraftlagringsutrymme är avgörande.

På grund av den höga andelen förnybar energiproduktion i USA, är The Golden State ett av de första områdena för att frigöra många energilagringssystem med en kontinuerlig urladdningstid på 4 timmar.

Sedan 2019 har Kalifornien-regionen faktiskt börjat distribuera 4-timmars kraftlagringssystem. Enligt Strategens prognos kommer The golden state att släppa 2-11GW bestående energilagringsutrustning år 2030, och 45-55GW långsiktiga konfigurationer av energilagringsutrymme kommer att förstås år 2045

Tre steg av långvarig energilagring

För långvarigt energilagringsutrymme är den viktigaste punkten att ge hjälp för den mångsidiga justeringen av kraftsystemet. I kraft av kraftsystemet är efterfrågesidan av flexibla resurser huvudsakligen vindkraft och även solcellsanläggningar; kraftsystemets mångsidighet kommer i allmänhet från två aspekter, den ena är den flexibla kraftgenereringen av den ursprungliga generatorsatsen, och den andra är lagringssystemet. konfiguration av energicentraler.

När vi bedömer innovationshastigheten förenklar vi anpassningsföretagen i tre delar: lagersystem; moget kraftlagringsutrymme närmar sig - pumpad lagring; helt nya kraftlagringsinnovationer. På så sätt är det möjligt att grovt beskriva utvecklingen av energilagring när andelen vindkraft och även solenergiproduktion successivt ökar.

Specifikt kan det delas upp i tre faser:

Fas 1: Cirka 10 % av vindkraftsproduktionen (representerar det stadium som Kina säkerligen kommer att finnas kvar i runt 2021):.

Den taktiska fönsterperioden för utvecklingen av helt ny, långvarig energilagring modern teknologi är i denna fas, de befintliga producerande enheterna (kolkraft, gaskraft) kan omvandlas för att erbjuda ännu mer mångsidig källhjälp; den typiska metoden för energilagringsutrymme pumpad lagring på grund av bygg- och konstruktionsperioden Längre (6-8 år), den måste planeras och lanseras omedelbart; kostnaden för helt nya energilagringsutrymmesuppgifter är fortfarande för dyra, men om det fortfarande finns en lucka i flexibilitet måste nya energilagringsutrymmen fyllas upp så snart som möjligt.

Steg 2: En nivå på cirka 20 % av vindkraftsproduktionen (motsvarande skedet som Kina säkerligen kommer att vara i runt 2025):.

I denna fas går den avgörande kampen för automatisering av helt ny hållbar energilagringsteknik för att minska kostnaderna till denna fas. Makeoveren av befintliga producerande enheter är i princip klar och kan inte ge mer steg-för-steg mångsidighet; Den primära kraften; just nu har behovet av helt ny kraftlagring ökat ännu mer.

Fas 3: Beträffande 30 % av vindkraftsproduktionen (representerar Kinas skede omkring 2030, representerar skedet av Den gyllene staten 2020):.

Den kostnadsoptimerade varaktiga kraftlagringsutrymmestekniken befinner sig i en period av snabb utveckling av uppställningskapacitet. I detta skede har de befintliga enheterna inget utrymme för förbättring och de fasas långsamt ut; pumpad lagring begränsas av geografiska källor och kan inte fortsätta att förbättras; bara räkna med helt nya hållbara energilagringstekniker. Tillhandahålla inkrementella källor för anpassningsförmåga.

Kategori av långvarigt energilagringsutrymme.

Kvaliteterna och kostnadsminskningen för energilagringstekniker är olika. Beroende på olika tillämpningsförhållanden kommer långsiktig energilagringsteknik att erbjuda ett flerlinjemönster.

Kort sagt kan innovationer för långsiktiga energilagringsutrymmen delas upp i tre huvudlinjer: mekanisk energilagring, termisk energilagring och lagringsutrymme för kemisk energi. Bland dem består mekanisk energilagring av lagring av pumpat vatten och lagring av tryckluftsenergi; varm lagring är huvudsakligen smält salt värme lagringsutrymme; kemisk energilagring består av litiumjonbatterienergilagringsutrymme, natriumjonbatterienergilagring samt vätskeflödesbatterienergilagring.

Preliminära ekonomiska investeringskostnader, energilagringseffektivitet och även cykellivslängd är de tre kärnaspekterna.

1. Det billigaste långsiktiga kraftlagringsutrymmet: pumpat vattenlagringsutrymme, tryckluft, kraftlagring av litiumjonbatterier.

Med tanke på laddningskostnader är lagringsutrymme för pumpat vatten och även innovationer för lagring av tryckluft en av de mest kostnadseffektiva, medan energilagringsutrymmet för litiumjonbatterier är det elektrokemiska energilagringsutrymmet som modern teknik med den mest överkomliga kostnaden per kilowattimme för närvarande, och natriumjonbatterier och cirkulationsbatterier har minskat kostnaden per kilowattimme.

2. Tryckluft: När verkningsgraden höjs till 65 % förväntas det ekonomiska klimatet överträffa det för pumpad lagring.

Med förbättringen av kraftlagringsprestandan kommer kostnaden per elenhet för energilagringsinnovation i tryckluft säkerligen att fortsätta att minska, och den förväntas överstiga pumpad vattenlagring samt sluta bli den mest kostnadseffektiva innovationen för energilagring i stor skala. Känslighetsutvärdering avslöjar att när det första investeringspriset är 1,4 yuan/Wh, förutsatt att effektiviteten i energilagringsutrymmet höjs till 70%/75%/80%, kan kostnaden för el med tanke på laddningspriset sänkas till 0,834/0,806/0,782 yuan.

För närvarande har layouteffektiviteten för Zhangjiakous 100MW/400MWh avancerade energilagringssystem för tryckluft nått 70,4 %, och dess funktion kommer säkerligen att observeras kontinuerligt i framtiden.

3. Litiumjonbatteri: Efter att frekvensen av litium sjunker är det fortfarande ett relativt prisvärt medel för varaktig energilagring. Med industrialiseringens hastighet och även höstens resurskostnader förväntas den första finansiella investeringskostnaden för litiumjonenergilagring successivt minska, vilket kommer att öka dess ekonomiska klimat för energilagringsutrymme. Känslighetsanalys utförs. När energilagringseffektiviteten är 88 %, förutsatt att den första investeringskostnaden för 10MW/50MWh litiumjonbatterienergilagringssystemet reduceras till 1,5/1,2/1,0 (yuan/Wh), är kostnaden per enhet elektrisk energi med hänsyn till faktureringspriset 1,081/ 0,966/0,966/0.

4. Vätskeflödesbatteri: preliminär investeringskostnad och även energilagringsutrymmeseffektivitet är två stora begränsningar. Med automatiseringsförfarandets hastighet förväntas den preliminära investeringskostnaden för lagringsutrymme för vätskecirkulationsbatterier att minska, och dess effektlagringsutrymmeseffektivitet kommer gradvis att öka, vilket säkerligen kommer att ytterligare förbättra effektiviteten hos cirkulationsbatteriet. KWH kostnad.

Genomförande av känslighetsanalys, när effektlagringseffektiviteten är 75 %, förutsatt att det initiala finansiella investeringspriset för 10MW/50MWh vätskecirkulationsbatterikraftlagringssystem sjunker till 2,5/ 2,0/ 1,5 (yuan/Wh), kostnaden för varje el med tanke på att fakturera elenergikostnaden kommer att sjunka .293/911.293/71. yuan/kWh.

5. Natriumjonbatteri: Efter kraftig prissänkning kan det användas som en någorlunda överkomlig långtidstjänst för energilagringsutrymme. När industrialiseringsprocessen ökar, förväntas den preliminära finansiella investeringskostnaden för energilagring av natriumjonbatterier gradvis minska, vilket avsevärt förbättrar dess ekonomiska situation för energilagringsutrymme.

Utför känslighetsutvärdering, när effektlagringseffektiviteten är 80 %, förutsatt att den första investeringskostnaden för 10MW/50MWh natriumjonbatterikraftlagringssystemet reduceras till 1,6/1,3/1,0 (yuan/Wh), priset per elenhet med hänsyn till faktureringsgraden är 1,2153/ 1,2153/ . Yuan/kWh. När den initiala investeringskostnaden sjunker till 1,3 (yuan/Wh) kommer elpriset att vara lägre än det befintliga litiumjonbatteriet.