Yfirlit yfir þróun og beitingu orkugeymsluiðnaðarins.
1. Kynning á orkugeymslutækni.
Orkugeymsla er geymsla orku. Það vísar til tækni sem umbreytir einni orkuformi í stöðugra form og geymir hana. Þeir gefa það síðan út í ákveðnu formi þegar þörf krefur. Mismunandi meginreglur um orkugeymslu skiptu því í 3 gerðir: vélræna, rafsegulfræðilega og rafefnafræðilega. Hver orkugeymslutegund hefur sitt eigið aflsvið, eiginleika og notkun.
Gerð orkugeymsla | Mál afl | Einkunn orka | Einkenni | Umsóknartilefni | |
Vélrænn Orkugeymsla | 抽水 储能 | 100-2.000MW | 4-10 klst | Stórfelld, þroskuð tækni; hæg viðbrögð, krefst landfræðilegra auðlinda | Álagsstjórnun, tíðnistjórnun og öryggisafritun kerfis, stöðugleikastýring nets. |
压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20 klst | Stórfelld, þroskuð tækni; hæg viðbrögð, þörf fyrir landfræðilegar auðlindir. | Hámarksrakstur, öryggisafrit af kerfinu, stöðugleikastýring á rist | |
飞轮 储能 | kW-30MW | 15-30 mín | Mikill sérstakur kraftur, hár kostnaður, hátt hávaði | Tímabundin/dýnamísk stjórnun, tíðnistjórnun, spennustýring, UPS og orkugeymsla rafhlöðunnar. | |
Rafsegulmagnaðir Orkugeymsla | 超导 储能 | kW-1MW | 2s-5mín | Hröð viðbrögð, hár sérstakur kraftur; hár kostnaður, erfitt viðhald | Tímabundin/breytileg stjórnun, tíðnistjórnun, aflgæðaeftirlit, UPS og orkugeymsla rafhlöðunnar |
超级 电容 | kW-1MW | 1-30s | Hröð viðbrögð, hár sérstakur kraftur; hár kostnaður | Rafmagnsgæðaeftirlit, UPS og orkugeymsla rafhlöðunnar | |
Rafefnafræðilegt Orkugeymsla | 铅酸 电池 | kW-50MW | 1 mín-3 h | Þroskuð tækni, litlum tilkostnaði; stuttur líftími, umhverfisverndaráhyggjur | Varabúnaður fyrir rafstöð, svart start, UPS, orkujafnvægi |
液流 电池 | kW-100MW | 1-20 klst | Margar rafhlöðulotur fela í sér djúphleðslu og afhleðslu. Auðvelt er að sameina þau en hafa litla orkuþéttleika | Það nær yfir rafmagnsgæði. Það nær einnig yfir varaafl. Það nær einnig yfir hámarksrakstur og dalfyllingu. Það tekur einnig til orkustjórnunar og endurnýjanlegrar orkugeymslu. | |
钠硫 电池 | 1kW-100MW | Klukkutímar | Mikil sérstök orka, hár kostnaður, rekstraröryggisvandamál krefjast úrbóta. | Rafmagnsgæði eru ein hugmynd. Varaaflgjafi er annað. Svo er það hámarksrakstur og dalfylling. Orkustjórnun er annað. Að lokum, það er endurnýjanleg orkugeymsla. | |
锂离子 电池 | kW-100MW | Klukkutímar | Há sértæk orka, kostnaður lækkar eftir því sem kostnaður við litíumjónarafhlöður lækkar | Tímabundin/dýnamísk stjórnun, tíðnistjórnun, spennustýring, UPS og orkugeymsla rafhlöðunnar. |
Það hefur kosti. Þetta felur í sér minni áhrif frá landafræði. Þeir hafa einnig stuttan byggingartíma og mikla orkuþéttleika. Fyrir vikið er hægt að nota rafefnafræðilega orkugeymslu á sveigjanlegan hátt. Það virkar í mörgum orkugeymsluaðstæðum. Það er tæknin til að geyma orku. Það hefur víðtækasta notkunarsvið og mesta þróunarmöguleika. Þær helstu eru litíumjónarafhlöður. Þau eru notuð í atburðarás frá mínútum til klukkustunda.
2. Umsókn um orkugeymslu
Orkugeymsla hefur mikið af notkunarsviðsmyndum í raforkukerfinu. Orkugeymsla hefur 3 aðalnotkun: orkuframleiðslu, netið og notendur. Þau eru:
Ný orkuframleiðsla er frábrugðin hefðbundnum gerðum. Það hefur áhrif á náttúrulegar aðstæður. Má þar nefna ljós og hitastig. Afköst eru mismunandi eftir árstíðum og degi. Það er ómögulegt að stilla kraftinn að eftirspurn. Það er óstöðugur aflgjafi. Þegar uppsett afl eða orkuöflunarhlutfall nær ákveðnu marki. Það mun hafa áhrif á stöðugleika raforkukerfisins. Til að halda raforkukerfinu öruggu og stöðugu mun nýja orkukerfið nota orkugeymsluvörur. Þeir munu endurtengjast við netið til að jafna aflgjafann. Þetta mun draga úr áhrifum nýrrar orkuorku. Þetta felur í sér ljósa- og vindorku. Þau eru með hléum og sveiflukennd. Það mun einnig taka á orkunotkunarvandamálum, eins og vindi og ljósi yfirgefa.
Hefðbundin nethönnun og smíði fylgja hámarksálagsaðferðinni. Þeir gera það á rist megin. Það er raunin þegar byggt er upp nýtt net eða bætt við afkastagetu. Búnaðurinn verður að taka tillit til hámarksálags. Þetta mun leiða til mikils kostnaðar og lítillar eignanotkunar. Aukning orkugeymsla á neti getur brotið upprunalegu hámarkshleðsluaðferðina. Þegar nýtt net er búið til eða gamalt stækkað getur það dregið úr þrengslum í neti. Það stuðlar einnig að stækkun og uppfærslu á búnaði. Þetta sparar fjárfestingarkostnað netsins og bætir eignanotkun. Orkugeymsla notar gáma sem aðalburðarefni. Það er notað á raforkuframleiðslu og nethliðum. Það er aðallega fyrir forrit með afl meira en 30kW. Þeir þurfa meiri vörugetu.
Ný orkukerfi notendamegin eru aðallega notuð til að framleiða og geyma orku. Þetta dregur úr rafmagnskostnaði og notar orkugeymslu til að koma á stöðugleika. Á sama tíma geta notendur einnig notað orkugeymslukerfi til að geyma rafmagn þegar verð er lágt. Þetta gerir þeim kleift að draga úr notkun sinni á raforku frá neti þegar verð er hátt. Þeir geta líka selt rafmagn úr geymslukerfinu til að græða á topp- og dalverði. Orkugeymsla notenda notar skápa sem aðalburðarefni. Það hentar notkun í iðnaðar- og verslunargörðum og dreifðum ljósaafstöðvum. Þetta eru á 1kW til 10kW aflsviði. Vörugetan er tiltölulega lítil.
3. „Uppspretta-net-hleðslugeymsla“ kerfið er útbreidd notkunaratburðarás fyrir orkugeymslu
„Source-grid-load-storage“ kerfið er rekstrarhamur. Það felur í sér lausn á „aflgjafa, rafmagnsneti, álagi og orkugeymslu“. Það getur aukið orkunotkun og öryggi nets. Það getur lagað vandamál eins og sveiflur í neti í hreinni orkunotkun. Í þessu kerfi er uppspretta orkuveitunnar. Það felur í sér endurnýjanlega orku, svo sem sól, vindorku og vatnsorka. Það felur einnig í sér hefðbundna orku, svo sem kol, olíu og jarðgas. Netið er orkuflutningsnetið. Það felur í sér flutningslínur og raforkukerfisbúnað. Álagið er endanotandi orkunnar. Það nær til íbúa, fyrirtækja og almenningsaðstöðu. Geymsla er orkugeymslutæknin. Það felur í sér geymslubúnað og tækni.
Í gamla raforkukerfinu eru varmavirkjanir aflgjafinn. Heimilin og atvinnulífið eru álagið. Þetta tvennt er langt á milli. Rafmagnskerfið tengir þá saman. Það notar stóran, samþættan stjórnunarham. Það er rauntíma jafnvægisstilling þar sem aflgjafinn fylgir álaginu.
Undir „neue Leistungssystem“ bætti kerfið við hleðsluþörf nýrra orkutækja sem „álag“ fyrir notendur. Þetta hefur aukið álag á raforkukerfið til muna. Nýjar orkuaðferðir, eins og ljósvökvi, hafa gert notendum kleift að verða „orkugjafi“. Einnig þurfa ný orkutæki hraðhleðslu. Og ný orkuframleiðsla er óstöðug. Þannig að notendur þurfa „orkugeymslu“ til að jafna áhrif orkuframleiðslu þeirra og notkunar á netið. Þetta mun gera hámarksaflnotkun kleift og raforkugeymslu.
Ný orkunotkun er að aukast. Notendur vilja nú byggja staðbundin smánet. Þetta tengja saman „aflgjafa“ (ljós), „orkugeymslu“ (geymsla) og „hleðslu“ (hleðslu). Þeir nota stjórnunar- og samskiptatækni til að stjórna mörgum orkugjöfum. Þeir láta notendur framleiða og nota nýja orku á staðnum. Þeir tengjast einnig stóra raforkukerfinu á tvo vegu. Þetta dregur úr áhrifum þeirra á ristina og hjálpar jafnvægi á því. Litla örnetið og orkugeymslan eru „ljósgeymsla og hleðslukerfi“. Það er samþætt. Þetta er mikilvæg notkun á „heimildarnethleðslugeymslu“.
二. Umsóknarhorfur og markaðsgeta orkugeymsluiðnaðar
Í skýrslu CNESA segir að í lok árs 2023 hafi heildargeta orkugeymsluverkefna verið 289,20GW. Þetta er 21,92% aukning úr 237,20GW í lok árs 2022. Heildaruppsett afl nýrrar orkugeymslu náði 91,33GW. Þetta er 99,62% aukning frá fyrra ári.
Í lok árs 2023 náði heildargeta orkugeymsluverkefna í Kína 86,50GW. Það jókst um 44,65% frá 59,80GW í lok árs 2022. Þau eru nú 29,91% af afkastagetu á heimsvísu, sem er 4,70% aukning frá árslokum 2022. Þar á meðal er dælt geymsla með mesta afkastagetu. Það er 59,40%. Markaðsvöxtur kemur aðallega frá nýrri orkugeymslu. Þetta felur í sér litíumjónarafhlöður, blýsýrurafhlöður og þjappað loft. Þeir hafa samtals 34,51GW afkastagetu. Þetta er 163,93% aukning frá síðasta ári. Árið 2023 mun ný orkugeymsla Kína aukast um 21,44GW, sem er 191,77% aukning á milli ára. Ný orkugeymsla inniheldur litíumjónarafhlöður og þjappað loft. Báðir eru með hundruð nettengdra verkefna á megavattastigi.
Miðað við skipulagningu og byggingu nýrra orkugeymsluverkefna hefur nýja orkugeymslan í Kína orðið umfangsmikil. Árið 2022 eru verkefnin 1.799. Þau eru fyrirhuguð, í smíðum eða í rekstri. Þeir hafa samtals um 104.50GW afkastagetu. Flest nýju orkugeymsluverkefnin sem tekin eru í notkun eru lítil og meðalstór. Umfang þeirra er minna en 10MW. Þeir eru um 61,98% af heildinni. Orkugeymsluverkefnin í skipulagi og í byggingu eru að mestu stór. Þeir eru 10MW og eldri. Þeir eru 75,73% af heildinni. Meira en 402 100 megavatta verkefni eru í vinnslu. Þeir hafa grundvöll og skilyrði til að geyma orku fyrir raforkukerfið.
Birtingartími: 22. júlí 2024