Kalıcı enerji depolama nedir? Ne kadar uygun fiyatlı?

Kalıcı güç depolama alanı genellikle 4 saatten uzun süren güç depolama teknolojisini tanımlar. Uzun ömürlü güç depolama sistemi, güç sisteminin uzun süreli güvenliğini sağlamak için günler, aylar ve hatta dönemler boyunca şarj etme ve bırakma döngülerini anlayabilen bir güç depolama alanı sistemidir. Yenilenebilir kaynak enerji üretiminin sızma fiyatı ne kadar yüksek olursa, ihtiyaç duyulan enerji depolama alanı süresi de o kadar uzun olur.

Yenilenebilir enerjiden enerji üretimi tekrarlanabilir niteliktedir, ana güç üretim zamanı ve tepe güç alım zamanı yanlış hizalanmıştır ve ayrıca arz ile ihtiyaç arasında bir boşluk bulunmaktadır. Penetrasyon arttıkça tonlarca güç sistemini stabilize etme ihtiyacı artar. Kısa vadeli güç depolama alanıyla karşılaştırıldığında, uzun ömürlü enerji depolama alanı sistemi, güç dönüşümünü daha iyi tanıyabilir, yenilenebilir kaynak üretim sisteminin gücünü güç talebinin en yoğun olduğu döneme taşıyabilir, ayrıca güç sistemini stabilize etme ve gücü büyük ölçekte tutma rolünü oynayabilir.

Güç depolama araçları projesinin tepe tıraşlama ve vadi doldurma özelliklerinin yanı sıra 4 saat ile temsil edilen uzun ömürlü güç depolama alanı ekipmanlarının geliştirilmesi gerekmektedir. CAISO verilerine göre, 2021 yılı Kaliforniya yaz mevsiminde pil enerji depolama cihazlarının tek bir günde şarj olma ve bırakma eğrisini çizin.

Enerji depolama cihazı, elektrik enerjisini gün boyu yüksek güçte depoladığı gibi, gece güç tüketiminin en yüksek olduğu saatlerde de yüksek güçte deşarj oluyor, ayrıca yükseklik deşarjı 4 saatten fazla sürüyor.

Strategen'in çalışma kayıtlarına göre, 2045 yılına kadar güneş enerjisi Kaliforniya'daki en önemli yenilenebilir kaynak haline gelecek ve %75'i oluşturacak. Güneş enerjisi üretimini dengelemek için gücün gün boyunca 8 ila 12 saat tutulması gerekir ve ayrıca akşam depolama ve gönderim miktarı da kesinlikle artacaktır. En fazla 12 saat boyunca sürekli olarak serbest bırakılması gerekir. Kalıcı güç depolama alanının büyümesi çok önemlidir.

ABD'de yenilenebilir enerji enerji üretiminin yüksek oranı nedeniyle, Golden State, 4 saatlik sürekli deşarj süresine sahip birçok enerji depolama sistemini piyasaya süren ilk alanlar arasında yer alıyor.

2019'dan beri Kaliforniya bölgesi aslında 4 saatlik güç depolama alanı sistemlerini kullanmaya başladı. Strategen'in tahminine göre, Altın devlet 2030 yılına kadar 2-11GW kalıcı enerji depolama ekipmanı piyasaya sürecek ve 2045 yılına kadar 45-55GW uzun vadeli enerji depolama alanı konfigürasyonları anlaşılacak.

Uzun süreli enerji depolamanın üç aşaması

Uzun ömürlü enerji depolama alanı için en önemli nokta güç sisteminin çok yönlü ayarlanmasına yardımcı olmaktır. Esasen, güç sisteminde esnek kaynakların talep tarafı ağırlıklı olarak rüzgar enerjisi ve aynı zamanda fotovoltaik enerji üretim merkezleridir; Güç sisteminin çok yönlülüğü genellikle 2 açıdan kaynaklanır; biri orijinal jeneratör setinin esnek güç üretimi, diğeri ise depolama sistemidir. Enerji merkezlerinin konfigürasyonu.

İnovasyonun hızını değerlendirirken uyarlanabilirlik şirketlerini 3 parçaya basitleştiriyoruz: stok sistemleri; olgunlaşmış güç depolama alanı yaklaşımları - pompalı depolama; Yepyeni güç depolama yenilikleri. Bu şekilde, rüzgar ve güneş enerjisi üretiminin oranı giderek arttıkça güç depolamanın ilerlemesini kabaca özetlemek mümkün olur.

Spesifik olarak üç aşamaya ayrılabilir:

Aşama 1: Rüzgar enerjisi üretiminin yaklaşık %10'u (Çin'in 2021 civarında kesinlikle kalacağı aşamayı temsil ediyor):

Yepyeni, uzun ömürlü enerji depolama modern teknolojisinin ilerlemesi için taktiksel pencere dönemi bu aşamadadır; mevcut üretim birimleri (kömür enerjisi, gaz enerjisi), daha da çok yönlü kaynak yardımı sağlayacak şekilde dönüştürülebilir; tipik enerji depolama alanı yöntemi pompalı depolamanın bina ve inşaat süresi daha uzun olduğundan (6-8 yıl), hemen tasarlanıp devreye alınması gerekir; Yepyeni güç depolama alanı görevlerinin maliyeti hâlâ çok pahalı, ancak hâlâ esneklikte bir boşluk varsa yeni enerji depolama alanı işlerinin mümkün olan en kısa sürede doldurulması gerekiyor.

Aşama 2: Rüzgar enerjisi üretiminin yaklaşık %20'si düzeyinde (Çin'in kesinlikle 2025 civarında olacağı aşamaya karşılık gelir):

Bu aşamada giderleri azaltacak yepyeni kalıcı enerji depolama teknolojisinin otomasyonuna yönelik kararlı mücadele bu aşamaya geçiyor. Mevcut üretim birimlerinin yenilenmesi temel olarak tamamlandı ve daha fazla adım adım çok yönlülük sağlayamıyor; Birincil kuvvet; şu anda yepyeni güç depolamaya olan ihtiyaç daha da arttı.

Aşama 3: Rüzgar enerjisi üretiminin %30'u ile ilgili (Çin'in yaklaşık 2030'daki aşamasını temsil eder, 2020'deki altın devlet aşamasını temsil eder):

Maliyeti optimize edilmiş kalıcı güç depolama alanı teknolojisi, kurulum kapasitesinde hızlı bir gelişme dönemindedir. Bu aşamada, mevcut cihazların iyileştirme alanı kalmadığı gibi yavaş yavaş kullanımdan kaldırılıyor; pompalanan depolama coğrafi kaynaklarla sınırlıdır ve geliştirilmeye devam edilemez; sadece yepyeni kalıcı enerji depolama teknolojilerine güvenin. Artan uyarlanabilirlik kaynakları sağlayın.

Uzun ömürlü enerji depolama alanı kategorisi.

Enerji depolama teknolojilerinin nitelikleri ve gider azaltımları çeşitlidir. Çeşitli uygulama koşullarına göre, uzun vadeli güç depolama teknolojileri çok hatlı bir model sunacaktır.

Kısacası, uzun vadeli enerji depolama alanı yenilikleri üç ana kola ayrılabilir: mekanik enerji depolama, termal enerji depolama ve kimyasal enerji depolama alanı. Bunlar arasında mekanik enerji depolama, pompalanan su depolama ve basınçlı hava enerji depolamadan oluşur; sıcak depolama esas olarak erimiş tuz sıcaklık depolama alanıdır; Kimyasal güç depolama, lityum iyon pil enerji depolama alanı, sodyum iyon pil güç depolama ve sıvı akışlı pil enerji depolama alanından oluşur.

Ön finansal yatırım gideri, enerji depolama verimliliği ve ayrıca çevrim ömrü üç temel husustur.

1. En ucuz uzun vadeli güç depolama alanı: pompalanan hidro depolama alanı, basınçlı hava, lityum iyon pil güç depolama.

Şarj maliyetleri göz önüne alındığında, pompalanan hidro depolama alanı ve ayrıca basınçlı hava güç depolama yenilikleri en uygun maliyetli yeniliklerden biri iken, lityum iyon pil enerji depolama alanı, mevcut aşamada kilovat saat başına en uygun maliyete sahip elektrokimyasal güç depolama alanı modern teknolojidir ve sodyum iyon piller ve sirkülasyon pilleri, kilovat saat başına maliyeti azaltmıştır.

2. Basınçlı hava: Verimlilik %65'e yükseltildiğinde, ekonomik ortamın pompalı depolamayı aşması bekleniyor.

Güç depolama performansının arttırılmasıyla, basınçlı havalı enerji depolama yeniliğinin birim elektrik başına maliyeti kesinlikle azalmaya devam edecek ve pompalı hidro depolamayı aşması ve aynı zamanda en uygun maliyetli büyük ölçekli güç depolama yeniliği olması bekleniyor. Duyarlılık değerlendirmesi, ilk yatırım fiyatı 1,4 yuan/Wh olduğunda, enerji depolama alanı verimliliğinin %70/%75/%80'e yükseltildiği varsayıldığında, şarj fiyatını düşünen her elektriğin maliyetinin 0,834/ 0,806/0,782 yuan/kWh'ye düşürülebileceğini ortaya koyuyor.

Şu anda, Zhangjiakou'nun 100MW/400MWh gelişmiş basınçlı hava enerji depolama sisteminin yerleşim verimliliği %70,4'e ulaştı ve ayrıca işletimi gelecekte de kesinlikle sürekli olarak gözlemlenecek.

3. Lityum-iyon pil: Lityum oranı düştükten sonra bile nispeten uygun fiyatlı, kalıcı bir güç depolama çözümü olmaya devam ediyor. Sanayileşmenin hızı ve aynı zamanda kaynak maliyetlerinin düşmesiyle birlikte, lityum iyon enerji depolamanın ilk finansal yatırım maliyetinin giderek azalması bekleniyor ve bu da enerji depolama alanı ekonomik iklimini artıracak. Duyarlılık analizi yapılır. Güç depolama verimliliği %88 olduğunda, 10MW/50MWh lityum iyon batarya enerji depolama sisteminin ilk yatırım maliyetinin 1,5/ 1,2/ 1,0 (yuan/Wh)'ye düştüğü varsayıldığında, fatura fiyatı dikkate alındığında birim elektrik enerjisi başına gider 1,081/ 0,966/ 0,890 yuan/kWh olacaktır.

4. Sıvı akışlı batarya: ön yatırım maliyeti ve ayrıca enerji depolama alanı verimliliği 2 ana kısıtlamadır. Otomasyon prosedürünün hızıyla birlikte, sıvı sirkülasyonlu batarya enerji depolama alanının ön yatırım maliyetinin azalması bekleniyor ve güç depolama alanı etkinliğinin kademeli olarak artması bekleniyor, bu da sirkülasyon bataryasının verimliliğini kesinlikle daha da artıracak. KWH gideri.

Hassasiyet analizi düzeyinde, güç depolama verimliliği %75 olduğunda, 10MW/50MWh sıvı sirkülasyonlu batarya güç depolama alanı sisteminin ilk finansal yatırım fiyatının 2,5/ 2,0/ 1,5 (yuan/Wh)'ye düştüğü varsayıldığında, elektrik enerjisi faturalandırma maliyeti dikkate alındığında her bir elektriğin gideri 1,293/ 1,132/ 0,971 yuan/kWh düşecektir.

5. Sodyum-iyon pil: Fiyatlarda ciddi bir indirim yapıldıktan sonra, oldukça uygun fiyatlı, uzun vadeli bir enerji depolama alanı hizmeti olarak kullanılabilir. Sanayileşme süreci arttıkça, sodyum iyon pil güç depolamanın ön mali yatırım maliyetinin giderek azalması ve güç depolama alanı ekonomik durumunu önemli ölçüde iyileştirmesi bekleniyor.

10MW/50MWh sodyum iyon batarya güç depolama sisteminin ilk yatırım maliyetinin 1,6/ 1,3/ 1,0 (yuan/Wh)'ye düştüğünü varsayarak, güç depolama verimliliği %80 olduğunda hassasiyet değerlendirmesi yapın, faturalandırma oranı dikkate alınarak birim elektrik fiyatı 1,263/ 1,153/ 1,044 olur. Yuan/kWh. İlk yatırım gideri 1,3'e (yuan/Wh) düştüğünde, elektriğin fiyatı mevcut lityum iyon pilden daha düşük olacak.