Poletje 2022 je bilo najbolj vroče v celotnem stoletju.
Bilo je tako vroče, da so bili udi šibki in duša je bila izven telesa; tako vroče, da se je celo mesto zatemnilo.
V času, ko je bila električna oskrba za prebivalce tako težka, se je Sečuan odločil za pet dni prekiniti industrijsko oskrbo z električno energijo od 15. avgusta. Po uvedbi izpada električne energije je veliko število industrijskih podjetij ustavilo proizvodnjo in prisililo celotno osebje na dopust.
Od konca septembra se je pomanjkanje dobave baterij nadaljevalo, okrepil pa se je trend, da podjetja za shranjevanje energije začasno ukinjajo naročila. Pomanjkanje oskrbe s shranjevanjem energije je tudi vezje za shranjevanje energije potisnilo do vrhunca.
Po statističnih podatkih ministrstva za industrijo je v prvi polovici letošnjega leta nacionalna proizvodnja baterij za shranjevanje energije presegla 32 GWh. Leta 2021 je novo kitajsko skladiščenje energije skupno dodalo le 4,9 GWh.
Vidimo lahko, da je bilo povečanje proizvodne zmogljivosti baterij za shranjevanje energije precejšnje, toda zakaj še vedno primanjkuje?
Ta članek ponuja poglobljeno analizo vzrokov za pomanjkanje akumulatorjev za shranjevanje energije na Kitajskem in njihovo prihodnjo usmeritev na naslednjih treh področjih:
Prvič, zahteva: nujna reforma omrežja
Drugič, dobava: ne more tekmovati z avtomobilom
Tretjič, prihodnost: prehod na akumulator s tekočim tokom?
Da bi razumeli potrebo po shranjevanju energije, poskusite odgovoriti na eno vprašanje.
Zakaj na Kitajskem v poletnih mesecih pogosto prihaja do obsežnih izpadov električne energije?
S strani povpraševanja tako industrijska kot stanovanjska poraba električne energije kažeta določeno stopnjo "sezonskega neravnovesja" z obdobji "vrhov" in "najmanj". V večini primerov lahko oskrba z omrežjem zadosti dnevnim potrebam po električni energiji.
Visoke poletne temperature pa povečujejo uporabo gospodinjskih aparatov. Hkrati se številna podjetja prilagajajo v panogah in konica porabe električne energije je tudi poleti.
Na strani ponudbe je dobava vetrne in vodne energije nestabilna zaradi geografskih in sezonskih vremenskih razmer. V Sečuanu na primer 80 % električne energije v Sečuanu prihaja iz hidroelektrarn. In letos je provinca Sichuan utrpela redko visoko temperaturo in sušo, ki je trajala dolgo časa, z resnim pomanjkanjem vode v glavnih bazenih in tesno oskrbo z energijo iz hidroelektrarn. Poleg tega lahko vetrne turbine ne morejo normalno delovati zaradi ekstremnih vremenskih razmer in dejavnikov, kot je nenadno zmanjšanje moči vetra.
V kontekstu velikega razkoraka med ponudbo in povpraševanjem po električni energiji je shranjevanje energije postalo neizogibna možnost za povečanje prožnosti elektroenergetskega sistema, da bi povečali izkoriščenost elektroenergetskega omrežja za zagotavljanje oskrbe z električno energijo.
Poleg tega se kitajski elektroenergetski sistem preoblikuje iz tradicionalne energije v novo energijo, fotoelektrika, vetrna energija in sončna energija so zaradi naravnih razmer zelo nestabilne, prav tako ima veliko povpraševanje po shranjevanju energije.
Po podatkih nacionalne uprave za energijo je instalirana zmogljivost Kitajske leta 2021 znašala 26,7 % pokrajine, kar je več od svetovnega povprečja.
V odgovor sta avgusta 2021 Nacionalna komisija za razvoj in reforme in Nacionalna uprava za energijo izdali obvestilo o spodbujanju podjetij za proizvodnjo električne energije iz obnovljivih virov, da zgradijo lastne ali kupijo največje zmogljivosti za povečanje obsega omrežne povezave, in predlagajo, da
Poleg obsega, ki presega zajamčeno omrežno povezavo omrežnih podjetij, bo konična zmogljivost na začetku dodeljena glede na razmerje vezave 15 % moči (dolžina nad 4 ure), prednost pa bodo imele tiste, ki bodo dodeljene glede na razmerje vezave 20 % ali več.
V kontekstu pomanjkanja električne energije je razvidno, da reševanje problema "zapuščenega vetra, zapuščene svetlobe" ni mogoče odložiti. Če je prejšnja toplotna energija, podprta s pogumom, zdaj pritisk politike "dvojnega ogljika", je treba pošiljati redno, vendar ni prostora za uporabo vetrne energije in fotoelektrike, shranjene na drugih mestih.
Zato je nacionalna politika začela jasno spodbujati "dodeljevanje vrhov", večji je delež dodelitve, lahko tudi "prednostno omrežje", sodelujete pri trgovanju na trgu električne energije, dobite ustrezen dohodek.
Kot odgovor na centralno politiko si vsaka regija zelo prizadeva za razvoj shranjevanja energije v elektrarnah glede na lokalne razmere.
Po naključju je pomanjkanje akumulatorskih baterij v elektrarnah sovpadlo z razcvetom novih energetskih vozil brez primere. Elektrarne in skladiščenje avtomobilov, oba imata veliko povpraševanje po litij-železovih fosfatnih baterijah, vendar bodite pozorni na ponudbe, stroškovno učinkovite elektrarne, kako lahko zgrabite ostre avtomobilske družbe?
Tako je skladiščenje elektrarne prej obstajalo in pojavile so se nekatere težave.
Po eni strani so začetni stroški namestitve sistema za shranjevanje energije visoki. Zaradi vpliva ponudbe in povpraševanja ter zvišanja cen surovin v industrijski verigi se je po letu 2022 cena celotne integracije sistema za shranjevanje energije dvignila s 1500 juanov / kWh v začetku leta 2020 na trenutnih 1800 juanov / kWh.
Zvišanje cen v celotni industriji shranjevanja energije, osnovna cena je na splošno več kot 1 juan / vatno uro, pretvorniki so se na splošno dvignili za 5 % do 10 %, tudi EMS se je povečal za približno 10 %.
Vidimo lahko, da so začetni stroški namestitve postali glavni dejavnik, ki omejuje gradnjo hranilnika energije.
Po drugi strani pa je cikel povračila stroškov dolg, dobičkonosnost pa težavna. Do leta 2021 1800 juanov / kWh izračun stroškov sistema za shranjevanje energije, elektrarna za shranjevanje energije dva zaračunata dve postavitvi, polnitvi in praznjenju povprečna razlika v ceni v 0,7 juana / kWh ali več, vsaj 10 let za povrnitev stroškov.
Hkrati je zaradi trenutne regionalne spodbude oziroma obvezne nove energetike s strategijo shranjevanja energije delež 5 % proti 20 %, kar povečuje fiksne stroške.
Poleg zgoraj navedenih razlogov je shranjevanje v elektrarnah tudi kot nova energetska vozila, ki bodo gorela, eksplozija, to varnostno tveganje, čeprav je verjetnost zelo nizka, še več, pustimo, da se elektrarna odvrne od zelo nizkega tveganja.
Lahko rečemo, da je "močna dodelitev" za shranjevanje energije, vendar ne nujno omrežno povezane transakcijske politike, tako da veliko povpraševanja po naročilu, vendar se ne mudi za uporabo. Navsezadnje je večina elektrarn državnih podjetij, varnost je na prvem mestu, soočajo se tudi s finančno oceno, kdo bi želel hiteti s časom okrevanja tako dolgega projekta?
V skladu z navadami odločanja bi bilo treba številna naročila za shranjevanje energije v elektrarnah oddati, viseti in čakati na nadaljnjo jasnost politike. Trg potrebuje velika usta, da bi jedel rake, a poguma, navsezadnje, ni veliko.
Vidimo lahko, da je problem shranjevanja energije v elektrarnah kopati globlje, poleg majhnega dela zvišanja cen litija navzgor v verigi obstaja velik del tradicionalnih tehničnih rešitev, ki niso v celoti uporabne za scenarij elektrarne, kako naj rešimo problem?
Na tej točki je v središču pozornosti prišla rešitev tekočih baterij. Nekateri udeleženci na trgu so opazili, da je "nameščeno razmerje shranjevanja energije pri litiju od aprila 2021 padalo, trg pa se povečuje k baterijam s tekočim tokom". Torej, kaj je ta baterija s tekočim tokom?
Preprosto povedano, baterije s tekočim tokom imajo številne prednosti, ki so uporabne za scenarije elektrarn. Običajne baterije s tekočim tokom, vključno s popolnoma vanadijevimi baterijami s tekočim tokom, cink-železnimi baterijami s tekočim tokom itd.
Če za primer vzamemo popolnoma vanadijeve tekoče tekoče baterije, njihove prednosti vključujejo.
Prvič, zaradi dolge življenjske dobe in dobrih lastnosti polnjenja in praznjenja so primerni za obsežne scenarije shranjevanja energije. Življenjska doba cikla polnjenja/praznjenja popolnoma vanadijeve baterije za shranjevanje energije s tekočim tokom je lahko več kot 13.000-krat, koledarska življenjska doba pa več kot 15 let.
Drugič, moč in zmogljivost baterije sta "neodvisni" drug od drugega, zaradi česar je enostavno prilagoditi obseg zmogljivosti shranjevanja energije. Moč popolnoma vanadijeve tekoče pretočne baterije je določena z velikostjo in številom skladov, zmogljivost pa s koncentracijo in prostornino elektrolita. Povečanje moči baterije lahko dosežemo s povečanjem moči reaktorja in povečanjem števila reaktorjev, povečanje zmogljivosti pa s povečanjem volumna elektrolita.
Končno je mogoče surovine reciklirati. Njegovo raztopino elektrolitov je mogoče reciklirati in ponovno uporabiti.
Vendar pa so dolgo časa stroški baterij s tekočim tokom ostali visoki, kar preprečuje obsežno komercialno uporabo.
Če za primer vzamemo vanadijeve baterije s tekočim tokom, njihova cena v glavnem izvira iz električnega reaktorja in elektrolita.
Stroški elektrolita predstavljajo približno polovico stroškov, na katere v glavnem vpliva cena vanadija; ostalo je strošek sklada, ki v glavnem izhaja iz membran za ionsko izmenjavo, elektrod iz ogljikovega filca in drugih ključnih sestavnih materialov.
Zaloga vanadija v elektrolitu je sporno vprašanje. Kitajske zaloge vanadija so tretje največje na svetu, vendar se ta element večinoma nahaja skupaj z drugimi elementi, taljenje pa je zelo onesnažujoče in energetsko intenzivno delo s političnimi omejitvami. Poleg tega jeklarska industrija predstavlja večino povpraševanja po vanadiju, glavni domači proizvajalec Phangang Vanadium and Titanium pa seveda najprej oskrbuje proizvodnjo jekla.
Na ta način se zdi, da vanadijeve baterije s tekočim pretokom ponavljajo problem rešitev za shranjevanje energije, ki vsebujejo litij - pridobivanje zmogljivosti navzgor v veliko večji industriji, zato stroški dramatično nihajo na ciklični osnovi. Na ta način obstaja razlog za iskanje več elementov za zagotavljanje stabilne rešitve akumulatorja s pretokom tekočine.
Membrana za ionsko izmenjavo in elektroda iz ogljikovega filca v reaktorju sta podobni "vratu" čipa.
Kar zadeva material ionske izmenjevalne membrane, domača podjetja večinoma uporabljajo Nafion film za protonsko izmenjavo, ki ga proizvaja DuPont, stoletno podjetje v Združenih državah Amerike, kar je zelo drago. In čeprav ima visoko stabilnost v elektrolitu, obstajajo napake, kot je visoka prepustnost vanadijevih ionov, ki jih ni enostavno razgraditi.
Material elektrode iz ogljikove klobučevine omejujejo tudi tuji proizvajalci. Dobri materiali za elektrode lahko izboljšajo splošno učinkovitost delovanja in izhodno moč baterij s tekočim tokom. Vendar trenutno trg karbonske klobučevine zasedajo predvsem tuji proizvajalci, kot sta SGL Group in Toray Industries.
Obsežen dol, izračun, stroški vanadijeve tekoče baterije, kot litij, so veliko višji.
Shranjevanje energije nova draga baterija s tekočim tokom, do tja je še dolga pot.
Če povem tisoč besed, shranjevanje elektrarn za razvoj, najbolj kritično, vendar ne kakšne tehnične podrobnosti, ampak jasno shranjevanje elektrarn za sodelovanje v glavnini transakcij na trgu električne energije.
Kitajski sistem električnega omrežja je zelo velik, zapleten, tako da elektrarna z neodvisnim shranjevanjem energije na spletu ni preprosta zadeva, vendar te zadeve ni mogoče zadržati.
Za večje elektrarne, če je dodelitev shranjevanja energije namenjena samo opravljanju nekaterih pomožnih storitev in nima statusa neodvisnega trgovanja na trgu, kar pomeni, da ne more biti presežne električne energije po ustrezni tržni ceni za prodajo drugim, potem ta račun je vedno zelo težko preračunati.
Zato moramo storiti vse, kar je v naši moči, da ustvarimo pogoje, da elektrarne s hranilniki energije preidejo v samostojen obratovalni status, da postanejo aktivni udeleženci na trgu trgovanja z električno energijo.
Ko bo trg napredoval, bodo številni stroški in tehnični problemi, s katerimi se sooča shranjevanje energije, tudi to po mojem mnenju rešeni.
Čas objave: Nov-07-2022