În fruntea acțiunii: Cum remodelează stocarea energiei peisajul pentru clienții B2B

Prezentare generală a dezvoltării și aplicațiilor industriei de stocare a energiei.

1. Introducere în tehnologia de stocare a energiei.

Stocarea energiei este procesul de stocare a energiei. Se referă la tehnologiile care transformă o formă de energie într-o formă mai stabilă și o stochează. Apoi o eliberează într-o formă specifică atunci când este nevoie. Diferite principii de stocare a energiei o împart în 3 tipuri: mecanică, electromagnetică și electrochimică. Fiecare tip de stocare a energiei are propriul interval de putere, caracteristici și utilizări.

Are avantaje. Printre acestea se numără un impact mai mic din punct de vedere geografic. De asemenea, au un timp scurt de construcție și o densitate energetică mare. Drept urmare, stocarea electrochimică a energiei poate fi utilizată flexibil. Funcționează în multe situații de stocare a energiei. Este tehnologia de stocare a energiei. Are cea mai largă gamă de utilizări și cel mai mare potențial de dezvoltare. Principalele sunt bateriile litiu-ion. Acestea sunt utilizate în scenarii de la minute la ore.

2. Scenarii de aplicații pentru stocarea energiei

Stocarea energiei are o multitudine de scenarii de aplicare în sistemul energetic. Stocarea energiei are 3 utilizări principale: generarea de energie, rețeaua electrică și utilizatorii. Acestea sunt:

Generarea de energie nouă este diferită de tipurile tradiționale. Este afectată de condițiile naturale. Acestea includ lumina și temperatura. Producția de energie variază în funcție de anotimp și zi. Ajustarea puterii la cerere este imposibilă. Este o sursă de energie instabilă. Atunci când capacitatea instalată sau proporția de producție de energie atinge un anumit nivel, acest lucru va afecta stabilitatea rețelei electrice. Pentru a menține sistemul energetic sigur și stabil, noul sistem energetic va utiliza produse de stocare a energiei. Acestea se vor reconecta la rețea pentru a uniformiza producția de energie. Acest lucru va reduce impactul noilor surse de energie. Aceasta include energia fotovoltaică și eoliană. Acestea sunt intermitente și volatile. De asemenea, va aborda problemele de consum de energie, cum ar fi abandonarea energiei vântului și a luminii.

Proiectarea și construcția tradițională a rețelei urmează metoda sarcinii maxime. Acestea se fac pe partea de rețea. Acesta este cazul atunci când se construiește o rețea nouă sau se adaugă capacitate. Echipamentul trebuie să ia în considerare sarcina maximă. Acest lucru va duce la costuri ridicate și la o utilizare redusă a activelor. Creșterea stocării energiei pe partea de rețea poate perturba metoda inițială de încărcare maximă. La construirea unei rețele noi sau la extinderea uneia vechi, se poate reduce congestia rețelei. De asemenea, promovează extinderea și modernizarea echipamentelor. Acest lucru economisește costurile de investiții în rețea și îmbunătățește utilizarea activelor. Stocarea energiei utilizează containere ca principal purtător. Este utilizată pe partea de generare a energiei și pe partea de rețea. Este destinată în principal aplicațiilor cu o putere mai mare de 30 kW. Acestea necesită o capacitate de produs mai mare.

Noile sisteme energetice de partea utilizatorului sunt utilizate în principal pentru generarea și stocarea energiei. Acest lucru reduce costurile cu energia electrică și utilizează stocarea energiei pentru a stabiliza energia. În același timp, utilizatorii pot utiliza, de asemenea, sisteme de stocare a energiei pentru a stoca electricitatea atunci când prețurile sunt scăzute. Acest lucru le permite să reducă consumul de energie electrică din rețea atunci când prețurile sunt mari. De asemenea, pot vinde electricitate din sistemul de stocare pentru a câștiga bani din prețurile de vârf și de vale. Stocarea energiei de partea utilizatorului utilizează dulapuri ca principal purtător. Este potrivită pentru aplicații în parcuri industriale și comerciale și centrale fotovoltaice distribuite. Acestea se află în intervalul de putere de la 1 kW la 10 kW. Capacitatea produsului este relativ mică.

3. Sistemul „sursă-rețea-sarcină-stocare” este un scenariu de aplicație extinsă a stocării energiei

Sistemul „sursă-rețea-sarcină-stocare” este un mod de operare. Include o soluție de „sursă de energie, rețea electrică, sarcină și stocare a energiei”. Poate crește eficiența utilizării energiei și siguranța rețelei. Poate remedia probleme precum volatilitatea rețelei în utilizarea energiei curate. În acest sistem, sursa este furnizorul de energie. Include energie regenerabilă, cum ar fi energia solară, eoliană și hidroelectrică. Include, de asemenea, energie tradițională, cum ar fi cărbunele, petrolul și gazele naturale. Rețeaua este rețeaua de transport al energiei. Include liniile de transport și echipamentele sistemului energetic. Sarcina este utilizatorul final de energie. Include rezidenți, întreprinderi și facilități publice. Stocarea este tehnologia de stocare a energiei. Include echipamente și tehnologie de stocare.

În vechiul sistem energetic, centralele termice erau sursa de energie. Locuințele și industriile erau sarcina. Cele două sunt departe una de alta. Rețeaua electrică le conectează. Folosește un mod de control integrat, amplu. Este un mod de echilibrare în timp real, în care sursa de energie urmărește sarcina.

În cadrul „neue Leistungssystem”, sistemul a adăugat cererea de încărcare a vehiculelor cu energie nouă ca „sarcină” pentru utilizatori. Acest lucru a crescut considerabil presiunea asupra rețelei electrice. Noile metode energetice, cum ar fi fotovoltaica, au permis utilizatorilor să devină o „sursă de energie”. De asemenea, vehiculele cu energie nouă au nevoie de încărcare rapidă. Și generarea de energie nouă este instabilă. Prin urmare, utilizatorii au nevoie de „stocare de energie” pentru a atenua impactul generării și utilizării energiei asupra rețelei. Acest lucru va permite utilizarea maximă a energiei și stocarea minimă a energiei.

Noile utilizări ale energiei se diversifică. Utilizatorii doresc acum să construiască microrețele locale. Acestea conectează „sursele de energie” (lumină), „stocarea energiei” (depozitare) și „sarcinile” (încărcare). Folosesc tehnologie de control și comunicare pentru a gestiona numeroase surse de energie. Permit utilizatorilor să genereze și să utilizeze energie nouă la nivel local. De asemenea, se conectează la rețeaua electrică mare în două moduri. Acest lucru reduce impactul lor asupra rețelei și ajută la echilibrarea acesteia. Microrețeaua mică și stocarea energiei sunt un „sistem fotovoltaic de stocare și încărcare”. Sunt integrate. Aceasta este o aplicație importantă a „stocării sarcinii în rețeaua sursă”.

Perspective de aplicare și capacitatea pieței industriei de stocare a energiei

Raportul CNESA arată că, până la sfârșitul anului 2023, capacitatea totală a proiectelor de stocare a energiei în funcțiune era de 289,20 GW. Aceasta reprezintă o creștere cu 21,92% față de 237,20 GW la sfârșitul anului 2022. Capacitatea totală instalată a noilor sisteme de stocare a energiei a ajuns la 91,33 GW. Aceasta reprezintă o creștere de 99,62% față de anul precedent.

Până la sfârșitul anului 2023, capacitatea totală a proiectelor de stocare a energiei din China a ajuns la 86,50 GW. Aceasta a crescut cu 44,65% față de 59,80 GW la sfârșitul anului 2022. Acestea reprezintă acum 29,91% din capacitatea globală, în creștere cu 4,70% față de sfârșitul anului 2022. Printre acestea, stocarea prin pompare are cea mai mare capacitate. Aceasta reprezintă 59,40%. Creșterea pieței provine în principal din noile sisteme de stocare a energiei. Acestea includ baterii litiu-ion, baterii plumb-acid și aer comprimat. Acestea au o capacitate totală de 34,51 GW. Aceasta reprezintă o creștere de 163,93% față de anul trecut. În 2023, noile sisteme de stocare a energiei din China vor crește cu 21,44 GW, o creștere de 191,77% față de anul precedent. Noile sisteme de stocare a energiei includ baterii litiu-ion și aer comprimat. Ambele au sute de proiecte conectate la rețea, de nivel megawați.

Judecând după planificarea și construcția de noi proiecte de stocare a energiei, noile sisteme de stocare a energiei din China au devenit la scară largă. În 2022, existau 1.799 de proiecte. Acestea sunt planificate, în construcție sau în funcțiune. Au o capacitate totală de aproximativ 104,50 GW. Majoritatea noilor proiecte de stocare a energiei puse în funcțiune sunt mici și mijlocii. Scara lor este mai mică de 10 MW. Acestea reprezintă aproximativ 61,98% din total. Proiectele de stocare a energiei aflate în planificare și în construcție sunt în mare parte mari. Sunt de 10 MW și peste. Acestea reprezintă 75,73% din total. Peste 402 proiecte de 100 de megawați sunt în lucru. Acestea au baza și condițiile pentru stocarea energiei pentru rețeaua electrică.