Leto 2022 bolo najteplejším obdobím v celom storočí.
Bolo tak horúco, že údy boli slabé a duša bola mimo tela; tak horúco, že celé mesto potemnelo.
V čase, keď bola elektrina pre obyvateľov taká ťažká, sa Sichuan rozhodol pozastaviť priemyselnú elektrinu na päť dní počnúc 15. augustom. Po zavedení výpadku elektriny veľké množstvo priemyselných spoločností zastavilo výrobu a prinútilo plných zamestnancov čerpať dovolenku.
Od konca septembra pretrvávajú výpadky v zásobovaní batériou a zintenzívnil sa trend, keď spoločnosti skladujúce energiu pozastavovali objednávky. Nedostatočná zásoba skladovania energie tiež posunula okruh skladovania energie k vyvrcholeniu.
Podľa štatistík ministerstva priemyslu sa za prvý polrok tohto roka vyrobí národná energetická batéria cez 32 GWh. V roku 2021 nový čínsky zásobník energie pridal celkovo iba 4,9 GWh.
Je vidieť, že nárast kapacity výroby akumulátorov energie bol dosť obrovský, ale prečo je stále nedostatok?
Tento dokument poskytuje hĺbkovú analýzu príčin nedostatku batérií v Číne a jeho budúce smerovanie v nasledujúcich troch oblastiach:
Po prvé, požiadavka: nevyhnutná reforma siete
Po druhé, ponuka: nemôže konkurovať autu
Po tretie, budúcnosť: prechod na batériu s prietokom tekutín?
Aby ste pochopili potrebu skladovania energie, skúste odpovedať na jednu otázku.
Prečo sa v Číne počas letných mesiacov vyskytujú rozsiahle výpadky elektriny?
Na strane dopytu spotreba elektriny v priemysle aj domácnostiach vykazuje určitý stupeň „sezónnej nerovnováhy“ s obdobiami „špičky“ a „dola“. Vo väčšine prípadov môže dodávka do siete pokryť denný dopyt po elektrine.
Vysoké letné teploty však zvyšujú používanie domácich spotrebičov. Mnohé firmy zároveň prispôsobujú svoje odvetvia a špička spotreby elektriny je aj v lete.
Zo strany ponuky je dodávka veternej a vodnej energie nestabilná v dôsledku geografických a sezónnych poveternostných podmienok. Napríklad v S'-čchuane pochádza 80 % elektriny S'-čchuanu z vodnej energie. A tento rok postihla provincia S'-čchuan vzácnu katastrofu s vysokými teplotami a suchom, ktorá trvala dlho, s vážnym nedostatkom vody v hlavných povodiach a tesným zásobovaním energiou z vodných elektrární. Navyše extrémne počasie a faktory, ako napríklad náhle zníženie výkonu vetra, môžu spôsobiť, že veterné turbíny nebudú schopné normálnej prevádzky.
V súvislosti s veľkým rozdielom medzi dodávkou a dopytom po energii sa skladovanie energie stalo nevyhnutnou možnosťou na zvýšenie flexibility energetického systému, aby sa maximalizovalo využitie elektrickej siete na zabezpečenie dodávky elektriny.
Okrem toho sa čínsky energetický systém transformuje z tradičnej energie na novú energiu, fotoelektrina, veterná energia a slnečná energia sú veľmi nestabilné prírodnými podmienkami, majú tiež vysoké nároky na skladovanie energie.
Podľa Národnej energetickej správy bude čínska inštalovaná kapacita 26,7% krajiny v roku 2021, čo je viac ako celosvetový priemer.
V reakcii na to Národná komisia pre rozvoj a reformu a Národná energetická správa vydali v auguste 2021 oznámenie o podpore podnikov vyrábajúcich energiu z obnoviteľných zdrojov energie, aby si vybudovali vlastnú alebo kúpili špičkovú kapacitu s cieľom zvýšiť rozsah pripojenia k sieti, pričom navrhli, aby
Nad rámec zaručeného sieťového pripojenia sieťových podnikov bude špičková kapacita spočiatku prideľovaná podľa fixačného pomeru 15 % výkonu (dlhšie ako 4 hodiny) a prioritu budú mať tie pridelené podľa fixačného pomeru. 20 % alebo viac.
V súvislosti s nedostatkom energie je možné vidieť, že vyriešenie problému „opustený vietor, opustené svetlo“ nemožno odložiť. Ak predchádzajúca tepelná energia podporovaná posilneným, teraz politickým tlakom "dvojitého uhlíka", musí byť pravidelne vysielaná, ale nie je tam miesto na využitie veternej energie a fotoelektriny, ktorá sa používa na iných miestach.
Preto sa národná politika začala jasne podporovať "prideľovanie špičiek", čím väčší podiel pridelenia, môžete tiež "prioritná sieť", podieľať sa na obchodovaní s elektrinou, získať zodpovedajúci príjem.
V reakcii na centrálnu politiku každý región vynakladá veľké úsilie na rozvoj skladovania energie v elektrárňach podľa miestnych podmienok.
Zhodou okolností sa nedostatok akumulátorov v elektrárni zhodoval s bezprecedentným boomom nových energetických vozidiel. Elektrárne a sklady áut, obaja majú veľký dopyt po lítium-železo-fosfátových batériách, ale dávajte pozor na ponúkanie, nákladovo efektívne elektrárne, ako môžu chytiť neľútostné automobilové spoločnosti?
Niektoré z problémov, ktoré sa objavili, teda predtým existovali v sklade elektrárne.
Na jednej strane sú počiatočné náklady na inštaláciu systému skladovania energie vysoké. Vplyvom ponuky a dopytu, ako aj nárastom cien surovín v odvetvovom reťazci, sa po roku 2022 cena celej integrácie systému skladovania energie zvýšila z 1 500 juanov / kWh začiatkom roka 2020 na súčasných 1 800 juanov / kWh.
Rast cien celého reťazca odvetvia skladovania energie, základná cena je vo všeobecnosti viac ako 1 juan / watthodina, invertory vo všeobecnosti vzrástli o 5% až 10%, EMS tiež vzrástol o približne 10%.
Je zrejmé, že počiatočné náklady na inštaláciu sa stali hlavným faktorom, ktorý obmedzuje výstavbu zásobníka energie.
Na druhej strane je cyklus návratnosti nákladov dlhý a ziskovosť je náročná. Do roku 2021 1800 juanov / kWh výpočet nákladov na systém skladovania energie, elektráreň na skladovanie energie dva nabite dva vložené, nabite a vybite priemerný cenový rozdiel 0,7 juanov / kWh alebo viac, najmenej 10 rokov na vrátenie nákladov.
Súčasne, v dôsledku súčasnej regionálnej podpory alebo povinnej novej energie so stratégiou skladovania energie, podiel 5% na 20%, čo zvyšuje fixné náklady.
Okrem vyššie uvedených dôvodov, skladovanie v elektrárni je tiež ako nové energetické vozidlá zhorí, výbuch, toto bezpečnostné riziko, aj keď je pravdepodobnosť veľmi nízka, viac nech odradí veľmi nízky risk apetít elektrárne.
Dá sa povedať, že "silná alokácia" skladovania energie, ale nie nevyhnutne sieťových transakcií politiky, takže veľký dopyt po objednávke, ale nie v zhone používať. Väčšina elektrární sú predsa štátne podniky, bezpečnosť je prvoradá, čelia aj finančnému ohodnoteniu, kto by sa chcel ponáhľať s dobou obnovy takého dlhého projektu?
Podľa zvyklostí pri rozhodovaní by sa mnohé objednávky na skladovanie energie v elektrárňach mali zavesiť a čakať na ďalšie objasnenie politiky. Trh potrebuje veľké ústa, aby jedol kraby, ale majte odvahu, napokon, nie je ich veľa.
Je vidieť, že problém skladovania energie v elektrárňach sa musí prekopať hlbšie, okrem malej časti zvýšenia cien lítia proti prúdu existuje veľká časť tradičných technických riešení, ktoré nie sú plne použiteľné na scenár elektrárne, ako máme problém vyriešiť?
V tomto momente sa do centra pozornosti dostalo tekuté riešenie batérie. Niektorí účastníci trhu poznamenali, že „pomer inštalovanej energie lítia má od apríla 2021 tendenciu klesať a prírastok na trhu sa presúva na batérie s tekutým prietokom“. Takže, čo je táto batéria s prietokom kvapaliny?
Jednoducho povedané, batérie s prietokom kvapaliny majú mnoho výhod, ktoré sú použiteľné v scenároch elektrární. Bežné batérie s prietokom kvapaliny, vrátane celovanádových batérií s prietokom kvapaliny, zinkovo-železných batérií s prietokom kvapaliny atď.
Ak si vezmeme ako príklad celovanádové batérie s tekutým prietokom, ich výhody zahŕňajú.
Po prvé, dlhá životnosť a dobré charakteristiky nabíjania a vybíjania ich robia vhodnými pre scenáre skladovania energie vo veľkom meradle. Životnosť cyklu nabíjania/vybíjania celovanádovej akumulátorovej batérie s tekutým prietokom môže byť viac ako 13 000-krát a kalendárna životnosť je viac ako 15 rokov.
Po druhé, výkon a kapacita batérie sú na sebe „nezávislé“, vďaka čomu je možné jednoducho nastaviť rozsah kapacity skladovania energie. Výkon celovanádovej kvapalinovej batérie je určený veľkosťou a počtom stĺpcov a kapacita je určená koncentráciou a objemom elektrolytu. Rozšírenie výkonu batérie je možné dosiahnuť zvýšením výkonu reaktora a zvýšením počtu reaktorov, zatiaľ čo zvýšenie kapacity možno dosiahnuť zvýšením objemu elektrolytu.
Nakoniec je možné suroviny recyklovať. Jeho elektrolytický roztok je možné recyklovať a znovu použiť.
Po dlhú dobu však náklady na batérie s prietokom kvapaliny zostali vysoké, čo bráni rozsiahlemu komerčnému použitiu.
Ak si vezmeme ako príklad vanádové batérie s tekutým prietokom, ich cena pochádza hlavne z elektrického reaktora a elektrolytu.
Náklady na elektrolyt tvoria približne polovicu nákladov, ktoré sú ovplyvnené najmä cenou vanádu; zvyšok sú náklady na zväzok, ktorý pochádza hlavne z iónomeničových membrán, elektród z uhlíkovej plsti a iných kľúčových komponentov materiálov.
Zásoba vanádu v elektrolyte je kontroverznou otázkou. Zásoby vanádu v Číne sú tretie najväčšie na svete, ale tento prvok sa väčšinou vyskytuje s inými prvkami a tavenie je vysoko znečisťujúca, energeticky náročná práca s politickými obmedzeniami. Navyše, oceliarsky priemysel predstavuje väčšinu dopytu po vanáde a hlavný domáci výrobca, Phangang Vanadium and Titanium, samozrejme dodáva výrobu ocele ako prvý.
Zdá sa, že týmto spôsobom vanádiové batérie s tekutým prietokom opakujú problém riešení skladovania energie s obsahom lítia – uchopenie kapacity pred oveľa väčším priemyslom, a preto náklady dramaticky kolíšu na cyklickom základe. Týmto spôsobom existuje dôvod hľadať viac prvkov na dodávanie stabilného riešenia batérie s tekutým prietokom.
Iónomeničová membrána a elektróda z uhlíkovej plsti v reaktore sú podobné „krku“ čipu.
Pokiaľ ide o materiál iónomeničovej membrány, domáce podniky používajú hlavne Nafion protónový výmenný film vyrobený spoločnosťou DuPont, storočnou spoločnosťou v Spojených štátoch, ktorá je veľmi drahá. A hoci má vysokú stabilitu v elektrolyte, existujú chyby, ako je vysoká priepustnosť iónov vanádu, ktoré nie je ľahké degradovať.
Materiál uhlíkovej plsti je tiež obmedzený zahraničnými výrobcami. Dobré materiály elektród môžu zlepšiť celkovú prevádzkovú účinnosť a výstupný výkon batérií s prietokom kvapaliny. V súčasnosti však trh s uhlíkovou plsťou okupujú najmä zahraniční výrobcovia ako SGL Group a Toray Industries.
Komplexné nadol, výpočet, náklady na vanádové batérie prietoku kvapaliny, ako lítium je oveľa vyššia.
Akumulácia energie nová drahá batéria s prietokom tekutín, pred nami je ešte dlhá cesta.
Povedať tisíc slov, skladovanie elektrárne rozvíjať, najkritickejšie, ale nie aké technické detaily, ale jasné skladovanie elektrárne podieľať sa na hlavnej časti transakcií na trhu s energiou.
Čínsky systém rozvodnej siete je veľmi rozsiahly, zložitý, takže elektráreň s nezávislým online skladovaním energie nie je jednoduchá záležitosť, ale túto záležitosť nemožno zadržať.
V prípade veľkých elektrární, ak je prideľovanie zásobníka energie len na vykonávanie niektorých pomocných služieb a nemá nezávislý štatút obchodovania na trhu, to znamená, že nemôže byť prebytočná elektrina za primeranú trhovú cenu na predaj iným, potom tento účet je vždy veľmi ťažké prepočítať.
Preto by sme mali urobiť všetko pre to, aby sa elektrárne so zásobníkom energie premenili na samostatnú prevádzku, aby sa stali aktívnym účastníkom trhu s elektrinou.
Verím, že keď sa trh pohne dopredu, mnohé z nákladov a technických problémov, ktorým čelí skladovanie energie, sa tiež vyrieši.
Čas uverejnenia: 7. novembra 2022