Лятото на 2022 г. беше най-горещият сезон през целия век.
Беше толкова горещо, че крайниците бяха слаби и душата беше извън тялото; толкова горещо, че целият град потъна в мрак.
Във време, когато електричеството беше толкова трудно за жителите, Съчуан реши да спре промишленото електричество за пет дни, започвайки от 15 август. След прекъсването на електрозахранването беше въведено, голям брой индустриални компании спряха производството и принудиха целия персонал да си вземе ваканция.
От края на септември недостигът на доставки на батерии продължи и тенденцията компаниите за съхранение на енергия да спират поръчките се засилиха. Недостигът на доставки за съхранение на енергия също тласна веригата за съхранение на енергия до кулминацията.
Според статистиката на Министерството на промишлеността през първата половина на тази година националното производство на батерии за съхранение на енергия е над 32 GWh. 2021 г. новото хранилище на енергия в Китай добави общо само 4,9 GWh.
Може да се види, че увеличението на капацитета за производство на батерии за съхранение на енергия е доста огромно, но защо все още има недостиг?
Този документ предоставя задълбочен анализ на причините за недостига на батерии за съхранение на енергия в Китай и бъдещата му посока в следните три области:
Първо, изискване: наложителната реформа на мрежата
Второ, доставката: не може да се конкурира с колата
Трето, бъдещето: преминаване към батерия с течен поток?
За да разберете необходимостта от съхранение на енергия, опитайте се да отговорите на един въпрос.
Защо през летните месеци в Китай обикновено се случват мащабни прекъсвания на електрозахранването?
От страна на търсенето както промишленото, така и жилищното потребление на електроенергия показват известна степен на „сезонен дисбаланс“ с периоди на „пик“ и „най-ниски“. В повечето случаи захранването от мрежата може да задоволи ежедневното търсене на електроенергия.
Високите летни температури обаче увеличават използването на битови уреди. В същото време много компании коригират своите индустрии и пиковият период на потребление на електроенергия също е през лятото.
От страна на предлагането, доставките на вятърна и водна енергия са нестабилни поради географските и сезонните климатични условия. В Съчуан, например, 80% от електричеството в Съчуан идва от хидроенергия. И тази година провинция Съчуан претърпя рядко бедствие с висока температура и суша, което продължи дълго време, със сериозен недостиг на вода в основните басейни и ограничено захранване от водноелектрически централи. В допълнение, екстремни метеорологични условия и фактори като внезапно намаляване на вятърната енергия също могат да направят вятърните турбини неспособни да работят нормално.
В контекста на голямата разлика между предлагането и търсенето на електроенергия, за да се увеличи максимално използването на електрическата мрежа за осигуряване на доставка на електроенергия, съхранението на енергия се превърна в неизбежна опция за повишаване на гъвкавостта на електроенергийната система.
В допълнение, енергийната система на Китай се трансформира от традиционна енергия към нова енергия, фотоелектричеството, вятърната енергия и слънчевата енергия са много нестабилни от природни условия, също има голямо търсене на съхранение на енергия.
Според Националната енергийна администрация инсталираният капацитет на Китай е 26,7% от ландшафта през 2021 г., по-висок от средния за света.
В отговор през август 2021 г. Националната комисия за развитие и реформи и Националната енергийна администрация издадоха известие за насърчаване на предприятията за производство на енергия от възобновяеми източници да изграждат свой собствен или да закупуват пиков капацитет, за да увеличат мащаба на свързване към мрежата, предлагайки, че
Отвъд мащаба отвъд гарантираното свързване към мрежата на мрежовите предприятия, първоначално пиковият капацитет ще бъде разпределен според съотношението на фиксиране от 15% от мощността (над 4 часа дължина) и ще бъде даден приоритет на тези, разпределени според съотношението на фиксиране от 20% или повече.
Може да се види, че в контекста на недостига на електроенергия, за да се реши проблемът "изоставен вятър, изоставена светлина" не може да се забави. Ако предишната топлинна енергия, подкрепена от насърчените, сега натискът на политиката за "двоен въглерод", трябва да се изпраща редовно, но няма място за използване на вятърната енергия и фотоелектричеството, натрупано, използвано на други места.
Следователно националната политика започна ясно да насърчава "разпределението на пиковите стойности", колкото по-голям е делът на разпределението, можете също да "приоритетна мрежа", да участвате в търговията на пазара на електроенергия, да получите съответния доход.
В отговор на централната политика, всеки регион полага големи усилия за развитие на съхранение на енергия в електроцентрали в съответствие с местните условия.
По стечение на обстоятелствата недостигът на акумулаторни батерии в електроцентралите съвпадна с безпрецедентния бум на новите енергийни превозни средства. Електростанции и съхранение на автомобили, и двете имат голямо търсене на литиево-железни фосфатни батерии, но обърнете внимание на наддаването, рентабилни електроцентрали, как могат да грабнат свирепите автомобилни компании?
По този начин, съхранението на електроцентралата преди това съществуваше, някои от проблемите се появиха.
От една страна, първоначалните разходи за инсталиране на системата за съхранение на енергия са високи. Засегнати от търсенето и предлагането, както и от увеличението на цените на суровините в индустриалната верига, след 2022 г. цената на цялата интеграция на системата за съхранение на енергия се повиши от 1500 юана / kWh в началото на 2020 г. до сегашните 1800 юана / kWh.
Увеличението на цените на веригата за цялата индустрия за съхранение на енергия, основната цена обикновено е повече от 1 юан / ватчас, инверторите обикновено се повишават с 5% до 10%, EMS също се повишава с около 10%.
Може да се види, че първоначалната инсталационна цена се е превърнала в основния фактор, който ограничава изграждането на хранилище за енергия.
От друга страна, цикълът на възстановяване на разходите е дълъг и рентабилността е трудна. До 2021 г. 1800 юана / kWh изчисляване на разходите за система за съхранение на енергия, електроцентрала за съхранение на енергия две зареждат две, зареждат и разреждат средната разлика в цената в 0,7 юана / kWh или повече, поне 10 години за възстановяване на разходите.
В същото време, поради настоящото регионално насърчаване или задължителна нова енергия със стратегия за съхранение на енергия, съотношението от 5% към 20%, което увеличава постоянните разходи.
В допълнение към горните причини, съхранението на електроцентрали също е като нови енергийни превозни средства ще изгорят, експлозия, тази опасност за безопасността, въпреки че вероятността е много ниска, още повече, нека апетитът за много нисък риск на електроцентралата да бъде обезкуражен.
Може да се каже, че "силното разпределение" на съхранението на енергия, но не непременно свързаната с мрежата транзакционна политика, така че много търсене за поръчка, но не бърза да се използва. В края на краищата повечето електроцентрали са държавни предприятия, осигуряването на безопасност е първият приоритет, те също са изправени пред финансова оценка, кой би искал да бърза с времето за възстановяване на толкова дълъг проект?
Съгласно навиците за вземане на решения, много поръчки за съхранение на енергия в електроцентрали трябва да бъдат поставени, висящи, в очакване на допълнителна яснота на политиката. Пазарът се нуждае от голяма уста, за да яде раци, но имайте смелостта, в крайна сметка, не са много.
Може да се види, че проблемът със съхранението на енергия в електроцентралата трябва да се задълбочи, в допълнение към малка част от увеличението на цената на лития нагоре по веригата, има голяма част от традиционните технически решения, които не са напълно приложими към сценария на електроцентралата, как трябва ли да решим проблема?
В този момент решението за батерии с течен поток влезе в светлината на прожекторите. Някои участници на пазара отбелязаха, че „съотношението на инсталираното съхранение на енергия на литий има тенденция да намалява от април 2021 г. и нарастването на пазара се измества към батерии с течен поток“. И така, каква е тази батерия с течен поток?
Просто казано, батериите с течен поток имат много предимства, които са приложими за сценарии на електроцентрали. Общи батерии с течен поток, включително изцяло ванадиеви батерии с течен поток, цинково-железни батерии с течен поток и др.
Вземайки изцяло ванадиевите течни батерии като пример, техните предимства включват.
Първо, дългият цикъл на живот и добрите характеристики на зареждане и разреждане ги правят подходящи за мащабни сценарии за съхранение на енергия. Животът на цикъла на зареждане/разреждане на батерията за съхранение на енергия от изцяло ванадиев течен поток може да бъде повече от 13 000 пъти, а календарният живот е повече от 15 години.
Второ, мощността и капацитетът на батерията са "независими" един от друг, което улеснява регулирането на мащаба на капацитета за съхранение на енергия. Мощността на изцяло ванадиева течна поточна батерия се определя от размера и броя на стека, а капацитетът се определя от концентрацията и обема на електролита. Разширяването на мощността на батерията може да се постигне чрез увеличаване на мощността на реактора и увеличаване на броя на реакторите, докато увеличаването на капацитета може да се постигне чрез увеличаване на обема на електролита.
И накрая, суровините могат да бъдат рециклирани. Неговият електролитен разтвор може да се рециклира и използва повторно.
Дълго време обаче цената на батериите с течен поток остава висока, предотвратявайки широкомащабно търговско приложение.
Вземайки ванадиевите течни батерии като пример, тяхната цена идва главно от електрическия реактор и електролита.
Цената на електролита представлява около половината от цената, която се влияе главно от цената на ванадия; останалото е цената на купчината, която идва главно от йонообменни мембрани, въглеродни филцови електроди и други ключови компонентни материали.
Доставката на ванадий в електролита е спорен въпрос. Запасите на ванадий в Китай са третите по големина в света, но този елемент се среща предимно с други елементи, а топенето е силно замърсяваща, енергоемка работа с политически ограничения. Освен това стоманодобивната промишленост отговаря за по-голямата част от търсенето на ванадий, а основният местен производител, Phangang Vanadium and Titanium, разбира се, доставя първо производството на стомана.
По този начин изглежда, че ванадиевите батерии с течен поток повтарят проблема с решенията за съхранение на енергия, съдържащи литий - грабване на капацитет нагоре по веригата с много по-обемна индустрия и по този начин цената варира драстично на циклична основа. По този начин има причина да се търсят повече елементи за осигуряване на стабилно решение за батерия с течен поток.
Йонообменната мембрана и електродът от въглероден филц в реактора са подобни на "шията" на чипа.
Що се отнася до материала за йонообменна мембрана, местните предприятия използват главно филм за протонен обмен Nafion, направен от DuPont, вековна компания в Съединените щати, който е много скъп. И въпреки че има висока стабилност в електролита, има дефекти като висока пропускливост на ванадиевите йони, които не са лесни за разграждане.
Материалът на въглеродния филцов електрод също е ограничен от чуждестранни производители. Добрите електродни материали могат да подобрят общата оперативна ефективност и изходната мощност на батериите с течен поток. В момента обаче пазарът на въглероден филц е зает главно от чуждестранни производители като SGL Group и Toray Industries.
Изчерпателно надолу, изчисление, цената на ванадиевата батерия с течен поток е много по-висока от литиевата.
Съхранение на енергия нова скъпа батерия с течен поток, има още дълъг път.
За да кажа хиляда думи, съхранението на електроцентралата да се развива, най-критичните, но не какви технически подробности, но ясното съхранение на електроцентралата, за да участва в основната част от транзакциите на пазара на електроенергия.
Електрическата мрежа на Китай е много голяма, сложна, така че електроцентралата с независимо онлайн съхранение на енергия не е лесен въпрос, но този въпрос не може да бъде задържан.
За големите електроцентрали, ако разпределението на съхранението на енергия е само за извършване на някои спомагателни услуги и няма независим статут на пазарна търговия, тоест не може да има излишък от електроенергия, на подходящата пазарна цена за продажба на други, тогава тази сметка винаги е много трудна за изчисляване.
Затова трябва да направим всичко възможно, за да създадем условия централите с акумулатор на енергия да преминат в самостоятелен оперативен статут, така че да стане активен участник на пазара за търговия с електроенергия.
Когато пазарът тръгне напред, много от разходите и техническите проблеми, пред които е изправено съхранението на енергия, вярвам, че това също ще бъде решено.
Време на публикуване: 07 ноември 2022 г