Resumo

En 2021, nacionalbatería de almacenamento de enerxíaos envíos alcanzarán os 48 GWh, o que supón un incremento interanual de 2,6 veces.

Desde que China propuxo o obxectivo do dobre carbono en 2021, o desenvolvemento de industrias de novas enerxías nacionais como a eólica ealmacenamento solar e novas enerxíasos vehículos foron cambiando cada día que pasaba.Como un medio importante para acadar o obxectivo do dobre carbono, domésticoalmacenamento de enerxíatamén marcará o inicio dun período dourado de desenvolvemento de políticas e mercados.En 2021, grazas ao aumento da capacidade instalada no exteriorpotencia de almacenamento de enerxíaestacións e a política de xestión do vento doméstico ealmacenamento de enerxía solar, o almacenamento de enerxía doméstica logrará un crecemento explosivo.

Segundo as estatísticas doBatería de litioInstituto de Investigación do Instituto de Investigación Industrial de Alta Tecnoloxía, nacionalbatería de almacenamento de enerxíaos envíos alcanzarán os 48 GWh en 2021, o que supón un incremento interanual de 2,6 veces;de que poderbatería de almacenamento de enerxíaOs envíos serán de 29 GWh, un aumento interanual de 4,39 veces en comparación cos 6,6 GWh de 2020.

Ao mesmo tempo, oalmacenamento de enerxíaa industria tamén se enfronta a moitos problemas ao longo do camiño: en 2021, o custo ascendente debaterías de litiodisparouse e a capacidade de produción da batería foi reducida, o que provocou un aumento dos custos do sistema en lugar de caer;nacional e estranxeiroalmacenamento de enerxía da batería de litioEn ocasións, as centrais incendiáronse e explotaron, o que é seguro. Non se poden erradicar completamente os accidentes;os modelos de negocio nacionais non están totalmente maduros, as empresas non están dispostas a investir e o almacenamento de enerxía é "unha construción pesada sobre a operación" e o fenómeno dos activos inactivos é común;O tempo de configuración do almacenamento de enerxía é principalmente de 2 horas, e unha gran proporción de redes eólicas e solares de gran capacidade están conectadas a 4 A demanda de almacenamento de enerxía a longo prazo durante unha hora é cada vez máis urxente...

A tendencia xeral de demostración diversificada da tecnoloxía de almacenamento de enerxía, espérase que a proporción da capacidade instalada da tecnoloxía de almacenamento de enerxía sen ións de litio se expanda

En comparación coas políticas anteriores, o "Plan de Implementación" escribiu máis sobre o investimento e demostración de diversificadaalmacenamento de enerxíatecnoloxías, e mencionou explícitamente a optimización de varias vías técnicas como baterías de ión sodio, baterías de chumbo-carbono, baterías de fluxo e almacenamento de enerxía de hidróxeno (amoníaco).Investigación de deseño.En segundo lugar, rutas técnicas como almacenamento de enerxía de aire comprimido de 100 megavatios, batería de fluxo de 100 megavatios, ión de sodio, estado sólidobatería de iones de litio,e batería de metal líquido son as direccións fundamentais da investigación de equipos técnicos noalmacenamento de enerxíaindustria durante o XIV Plan Quinquenal.

En xeral, o “Plan de Implantación” clarifica os principios de desenvolvemento de demostración común pero diferenciada de variosalmacenamento de enerxíarutas tecnolóxicas, e só estipula o obxectivo de planificación de reducir os custos do sistema en máis dun 30% en 2025. Isto, esencialmente, dá dereito a elixir unha ruta específica aos axentes do mercado, e o desenvolvemento futuro do almacenamento de enerxía será o custo e o mercado. orientado á demanda.Pode haber dúas razóns detrás da formación do regulamento.

En primeiro lugar, o custo disparado debaterías de litioe as materias primas ascendentes e a insuficiente capacidade de produción en 2021 expuxeron os riscos potenciais da dependencia excesiva dunha única vía técnica: a rápida liberación da demanda posterior de novos vehículos enerxéticos, vehículos de dúas rodas e almacenamento de enerxía provocou un aumento das materias primas ascendentes. prezos e oferta de capacidade.Insuficiente, o que resulta en almacenamento de enerxía e outras aplicacións posteriores "acaparando a capacidade de produción, agarrando materias primas".En segundo lugar, a vida real dos produtos de batería de litio non é longa, o problema do lume e a explosión é ocasional e o espazo para a redución de custos é difícil de resolver a curto prazo, o que tamén fai que non poida satisfacer plenamente as necesidades de toda a enerxía. aplicacións de almacenamento.Coa construción de novos sistemas de enerxía, o almacenamento de enerxía converterase nunha nova infraestrutura enerxética indispensable e é probable que a demanda global de almacenamento de enerxía entre na era dos TWh.O nivel actual de subministración de baterías de litio non pode satisfacer a demandaalmacenamento de enerxíainfraestrutura de novos sistemas de enerxía no futuro.

O segundo é a mellora continua e iterativa doutras vías técnicas, e xa están dispoñibles as condicións técnicas para a demostración da enxeñaría.Tome como exemplo o almacenamento de enerxía de fluxo líquido destacado no Plan de Implantación.En comparación coas baterías de ión-litio, as baterías de fluxo non teñen cambio de fase no proceso de reacción, poden cargarse e descargarse profundamente e soportar altas correntes de carga e descarga.A característica máis destacada das baterías de fluxo é que a vida útil do ciclo é extremadamente longa, o mínimo pode ser de 10.000 veces, e algunhas rutas técnicas poden chegar a máis de 20.000 veces e a vida útil total pode chegar a 20 anos ou máis, o que é moi adecuado para grandes capacidadesenerxía renovable.Escena de almacenamento de enerxía.Desde 2021, Datang Group, State Power Investment Corporation, China General Nuclear Power e outros grupos de xeración de enerxía publicaron plans para a construción de centrais de almacenamento de enerxía con batería de fluxo de 100 megavatios.A primeira fase doalmacenamento de enerxíaafeitado máximocentral eléctricaO proxecto entrou na fase de posta en servizo do módulo único, o que reflicte que a batería de fluxo ten a viabilidade dunha tecnoloxía de demostración de 100 megavatios.

Desde a perspectiva da madurez tecnolóxica,baterías de iones de litioaínda están moi por diante doutrosnovos almacenamentos de enerxíaen termos de efecto de escala e apoio industrial, polo que hai unha alta probabilidade de que aínda sexan a corrente principal do novoalmacenamento de enerxíainstalacións nos próximos 5-10 anos.Non obstante, espérase que a escala absoluta e a proporción relativa das rutas de almacenamento de enerxía sen ións de litio se expandan.Outras vías técnicas, como baterías de iones de sodio, aire comprimidoalmacenamento de enerxía, baterías de chumbo-carbono e baterías metal-aire, espérase que aumenten o custo inicial do investimento, o custo en kWh, a seguridade, etc. Ou moitos aspectos amosan un gran potencial de desenvolvemento, e espérase que forme unha relación complementaria e de apoio mutuo conbaterías de iones de litio.

Centrándose nos escenarios de aplicación, espérase que a demanda doméstica de almacenamento de enerxía a longo prazo logre un avance cualitativo

Segundo o tempo de almacenamento de enerxía, os escenarios de aplicación de almacenamento de enerxía pódense dividir aproximadamente en almacenamento de enerxía a curto prazo (<1 hora), almacenamento de enerxía a medio e longo prazo (1-4 horas) e almacenamento de enerxía a longo prazo (≥4 horas). horas, e algúns países estranxeiros definen ≥8 horas) ) tres categorías.Na actualidade, as aplicacións de almacenamento de enerxía doméstica concéntranse principalmente no almacenamento de enerxía a curto prazo e no almacenamento de enerxía a medio e longo prazo.Debido a factores como os custos de investimento, a tecnoloxía e os modelos de negocio, o mercado de almacenamento de enerxía a longo prazo aínda está en fase de cultivo.

Ao mesmo tempo, os países desenvolvidos, incluídos os Estados Unidos e o Reino Unido, publicaron unha serie de subvencións políticas e plans técnicos para a tecnoloxía de almacenamento de enerxía a longo prazo, incluíndo a "Folla de ruta do Gran Desafío de Almacenamento de Enerxía" emitida polo Departamento de Enerxía dos Estados Unidos. , e os plans do Departamento de Estratexia Empresarial, Enerxética e Industrial do Reino Unido.Asignación de £ 68 millóns para apoiar un proxecto de demostración da ruta tecnolóxica de almacenamento de enerxía a longo prazo do país.Ademais dos funcionarios do goberno, as organizacións non gobernamentais no exterior tamén están a tomar medidas activamente, como o consello de almacenamento de enerxía a longo prazo.A organización foi iniciada por 25 xigantes internacionais da enerxía, tecnoloxía e servizos públicos, incluíndo Microsoft, BP, Siemens, etc., e esfórzase por implantar 85TWh-140TWh de instalacións de almacenamento de enerxía a longo prazo en todo o mundo para 2040, cun investimento de 1,5 USD. billóns a 3 billóns.Dólar.

O académico Zhang Huamin do Instituto Dahua da Academia Chinesa de Ciencias mencionou que despois de 2030, no novo sistema eléctrico doméstico, a proporción de enerxía renovable conectada á rede aumentará moito e o papel da regulación dos picos da rede eléctrica e da regulación da frecuencia. trasladaranse a centrais de almacenamento de enerxía.No tempo de choiva continua, debido á redución significativa da capacidade instalada das centrais térmicas, para garantir a subministración de enerxía segura e estable do novo sistema de enerxía, só 2-4 horas de almacenamento de enerxía non poden satisfacer as necesidades de consumo de enerxía dun sociedade sen carbono en absoluto, e leva moito tempo.Ocentral de almacenamento de enerxíaproporciona a potencia requirida pola carga da rede.

Este "Plan de Implementación" gasta máis tinta para enfatizar a investigación e a demostración do proxecto da tecnoloxía de almacenamento de enerxía a longo prazo: "Ampliar a aplicación de varias formas de almacenamento de enerxía.Combinado coas condicións de recursos de varias rexións e a demanda de diferentes formas de enerxía, promover o almacenamento de enerxía a longo prazo, a construción de novos proxectos de almacenamento de enerxía, como o almacenamento de enerxía de hidróxeno, o almacenamento de enerxía térmica (fría), etc. promoverá o desenvolvemento. de varias formas de almacenamento de enerxía., Batería de fluxo de ferro-cromo, batería de fluxo de zinc-Australia e outras aplicacións industriais", "Produción de enerxía renovable de almacenamento de hidróxeno (amoníaco), acoplamento hidróxeno-eléctrico e outras aplicacións complexas de demostración de almacenamento de enerxía".Espérase que durante o período do 14º Plan Quinquenal, o nivel de desenvolvemento das industrias de almacenamento de enerxía a longo prazo de gran capacidade, como o almacenamento de enerxía de hidróxeno (amoníaco), o fluxobateríase o aire comprimido avanzado aumentará significativamente.

Concéntrase en abordar os problemas clave da tecnoloxía de control intelixente, e espérase que se acelere a integración da tecnoloxía da información e da comunicación e o hardware, o que beneficiará á industria integral de servizos enerxéticos.

No pasado, a arquitectura tradicional do sistema de enerxía pertencía a unha estrutura de cadea típica, e a subministración de enerxía e a xestión da carga de enerxía realizáronse mediante despacho centralizado.No novo sistema de enerxía, a xeración de enerxía nova é a principal saída.O aumento da volatilidade no lado da saída fai que sexa imposible controlar e predecir con precisión a demanda, e superponse o impacto do consumo de enerxía causado pola popularización a gran escala dos novos vehículos de enerxía e o almacenamento de enerxía no lado da carga.A característica obvia é que o sistema de rede eléctrica está conectado a fontes de enerxía distribuídas masivas e corrente continua flexible.Neste contexto, o concepto tradicional de despacho centralizado transformarase nunha integración integrada de fonte, rede, carga e almacenamento e un modo de axuste flexible.Para realizar a transformación, a dixitalización, informatización e intelixencia de todos os aspectos do poder e da enerxía son temas técnicos que non se poden evitar.

O almacenamento de enerxía forma parte da nova infraestrutura enerxética do futuro.Na actualidade, a integración de hardware e tecnoloxía da información e comunicación e outro software é máis destacada: as centrais eléctricas existentes teñen insuficiente análise de risco de seguridade e control do sistema de xestión da batería, detección extensa, distorsión de datos, atraso de datos e perda de datos.Fallo de datos percibido;como coordinar eficazmente a xestión de agregación e despregamento dos recursos de carga de almacenamento de enerxía no lado do usuario, permitindo aos usuarios obter máis beneficios a través das centrais virtuais que participan nas transaccións do mercado eléctrico;tecnoloxías da información dixital como big data, blockchain, cloud computing e activos de almacenamento de enerxía. O grao de integración é relativamente pouco profundo, a interacción entre o almacenamento de enerxía e outros enlaces no sistema de enerxía é débil e a tecnoloxía e o modelo para a análise de datos e a minería. de valor engadido son inmaduros.Coa popularidade e escala do almacenamento de enerxía no 14º Plan Quinquenal, as necesidades de dixitalización, informatización e xestión intelixente dos sistemas de almacenamento de enerxía chegarán a unha fase moi urxente.

Neste contexto, o "Plan de Implementación" determinou que a tecnoloxía de control intelixente do almacenamento de enerxía será considerada como unha das tres direccións fundamentais para abordar os problemas clave das novas tecnoloxías e equipamentos básicos de almacenamento de enerxía durante o XIV Plan Quinquenal, que inclúe especificamente "a abordaxe centralizada de tecnoloxías clave de control colaborativo intelixente do cluster de sistemas de almacenamento de enerxía a gran escala"., realizan investigacións sobre agregación colaborativa de sistemas de almacenamento de enerxía distribuídos e céntranse na resolución dos problemas de control da rede provocados pola alta proporción de acceso á nova enerxía.Dependendo de big data, cloud computing, intelixencia artificial, blockchain e outras tecnoloxías, realizar a reutilización multifuncional do almacenamento de enerxía, investigación sobre tecnoloxías clave nos campos da resposta á demanda, centrais de enerxía virtuais, almacenamento de enerxía na nube e mercado- transaccións baseadas".A dixitalización, informatización e intelixencia do almacenamento de enerxía no futuro dependerá da madurez da tecnoloxía de despacho intelixente de almacenamento de enerxía en diferentes campos.