Түйіндеме

2021 жылы отандықэнергия сақтау батареясыжөнелтілімдер 48 ГВт/сағ жетеді, бұл бір жылмен салыстырғанда 2,6 есеге өседі.

Қытай 2021 жылы қос көміртегі мақсатын ұсынғаннан бері жел және энергия сияқты отандық жаңа энергетикалық салаларды дамытукүн сақтау және жаңа энергиякөліктер күн өткен сайын өзгеріп отырады.Қос көміртекті мақсатқа жетудің маңызды құралы ретінде отандықэнергия сақтаусонымен қатар саясат пен нарықты дамытудың алтын кезеңін бастайды.2021 жылы шетелде орнатылған қуаттардың артуы арқасындаэнергияны сақтау қуатыстанциялар мен ішкі желді басқару саясаты менкүн энергиясын сақтау, отандық энергияны сақтау жарылыс өсіміне қол жеткізеді.

Статистикаға сәйкесЛитий батареясыЖоғары технологиялық өнеркәсіптік ғылыми-зерттеу институтының ғылыми-зерттеу институты, отандықэнергия сақтау батареясыжөнелтілімдер 2021 жылы 48 ГВт сағ жетеді, бұл бір жылмен салыстырғанда 2,6 есеге өседі;қай күштенэнергия сақтау батареясыжөнелтілімдер 29 ГВт сағ құрайды, бұл 2020 жылғы 6,6 ГВт сағмен салыстырғанда 4,39 есе өсті.

Сонымен бірге,энергия сақтауӨнеркәсіп те осы жолда көптеген проблемаларға тап болады: 2021 жылы жоғары ағынның құнылитий батареяларыаспанға көтерілді және аккумулятордың өндірістік қуаты аз болды, нәтижесінде жүйе шығындарының төмендеуінің орнына өсті;отандық және шетелдіклитий батареясының қуатын сақтауэлектр станциялары оқтын-оқтын өртеніп, жарылды, бұл қауіпсіз Аварияларды толығымен жою мүмкін емес;отандық бизнес-модельдер толық жетілмеген, кәсіпорындар инвестиция салуға ынталы емес, энергияны жинақтау «жұмыс істеу үстіндегі ауыр құрылыс» болып табылады және активтердің бос тұрып қалу құбылысы жиі кездеседі;энергияны сақтау конфигурациясының уақыты негізінен 2 сағатты құрайды және үлкен қуатты жел және күн электр желілерінің жоғары үлесі 4 Бір сағаттан астам ұзақ мерзімді энергияны сақтауға сұраныс барған сайын өзекті бола түсуде…

Энергияны сақтау технологиясының әртараптандырылған демонстрациясының жалпы тенденциясы, литий-ионды емес энергияны сақтау технологиясының белгіленген қуаттылығының үлесі кеңейеді деп күтілуде.

Алдыңғы саясаттармен салыстырғанда, «Іске асыру жоспары» инвестиция және әртараптандырылған жобаларды көрсету туралы көбірек жазды.энергия сақтаутехнологиялар және натрий-иондық батареялар, қорғасын-көміртекті аккумуляторлар, ағынды батареялар және сутегі (аммиак) энергиясын сақтау сияқты әртүрлі техникалық жолдарды оңтайландыруды нақты атап өтті.Дизайндық зерттеу.Екіншіден, 100 мегаватт қысылған ауа энергиясын сақтау, 100 мегаватт ағынды батарея, натрий ионы, қатты күй сияқты техникалық бағыттарлитий-ионды батарея,және сұйық металл аккумуляторлары техникалық жабдықтарды зерттеудің негізгі бағыттары болып табыладыэнергия сақтау14-бесжылдықтағы өнеркәсіп.

Тұтастай алғанда, «Іске асыру жоспары» әртүрлі жалпы, бірақ сараланған көрсетудің даму принциптерін түсіндіреді.энергия сақтаутехнологиялық бағыттар, және тек 2025 жылы жүйелік шығындарды 30%-дан астамға азайтуды жоспарлау мақсатын ғана қарастырады. Бұл нарық ойыншыларына нақты бағытты таңдау құқығын береді, ал энергияны сақтаудың болашақтағы дамуы шығындар мен нарықтық болады. сұранысқа бағытталған.Ереженің қалыптасуының екі себебі болуы мүмкін.

Біріншіден, қымбаттаған құнылитий батареяларыжәне 2021 жылы жоғары шикізат пен жеткіліксіз өндірістік қуат бір техникалық бағытқа шамадан тыс тәуелділіктің ықтимал тәуекелдерін ашты: жаңа энергетикалық көліктерге, екі доңғалақты көліктерге және энергияны сақтауға төмен ағынды сұраныстың жылдам босатылуы жоғары ағындағы шикізаттың өсуіне әкелді. бағалар мен қуаттарды қамтамасыз ету.Жеткіліксіз, нәтижесінде энергияны жинақтау және басқа да төменгі ағындық қолданбалар «өндірістік қуаттарды басып алу, шикізатты тартып алу».Екіншіден, литий батареяларының өнімдерінің нақты қызмет ету мерзімі ұзақ емес, өрт және жарылыс мәселесі кездейсоқ болып табылады және шығындарды азайту үшін кеңістікті қысқа мерзімді перспективада шешу қиын, бұл сонымен қатар оны барлық энергияның қажеттіліктерін толық қанағаттандыра алмайды. сақтау қолданбалары.Жаңа энергетикалық жүйелердің құрылысымен энергияны сақтау таптырмас жаңа энергетикалық инфрақұрылымға айналады және энергияны сақтауға жаһандық сұраныс TWh дәуіріне енуі мүмкін.Литий батареяларының қазіргі жеткізілім деңгейі сұранысты қанағаттандыра алмайдыэнергия сақтауболашақта жаңа энергетикалық жүйелердің инфрақұрылымы.

Екіншісі - басқа техникалық маршруттарды үздіксіз қайталанатын жетілдіру және инженерлік демонстрация үшін техникалық шарттар қазір қол жетімді.Мысал ретінде Іске асыру жоспарында көрсетілген сұйық ағынының энергиясын сақтауды алыңыз.Литий-ионды аккумуляторлармен салыстырғанда, ағынды батареялар реакция процесінде фазалық өзгерістерге ие болмайды, терең зарядталады және разрядталады және жоғары токтың зарядталуы мен разрядталуына төтеп бере алады.Ағынды батареялардың ең көрнекті ерекшелігі - циклдің қызмет ету мерзімі өте ұзақ, ең азы 10 000 есе болуы мүмкін, ал кейбір техникалық маршруттар тіпті 20 000 есеге жетуі мүмкін және жалпы қызмет ету мерзімі 20 жыл немесе одан да көп болуы мүмкін, бұл өте маңызды. үлкен сыйымдылыққа жарамдыжаңартылатын энергия.Энергияны сақтау сахнасы.2021 жылдан бастап Datang Group, Мемлекеттік энергетикалық инвестициялық корпорациясы, Қытайдың жалпы ядролық энергетикасы және басқа да энергия өндіруші топтары 100 мегаватт ағынды аккумуляторлық энергия сақтау электр станцияларын салу жоспарларын жариялады.Бірінші кезеңэнергия сақтауқырынудың шыңыҚуат стансасыжоба бір модульді іске қосу кезеңіне өтті, бұл ағынды аккумулятордың 100 мегаватт демонстрациялық технологиясының мүмкіндігіне ие екенін көрсетеді.

Технологиялық жетілу тұрғысынан алғанда,литий-иондық батареяларбасқаларынан әлі алдажаңа энергия қоймаларыауқымды әсер және өнеркәсіптік қолдау тұрғысынан, сондықтан олар әлі де жаңа негізгі ағым болып қалу ықтималдығы жоғары.энергия сақтауорнатулар алдағы 5-10 жылда.Дегенмен, литий-ионды емес энергияны сақтау бағыттарының абсолютті масштабы мен салыстырмалы үлесі кеңейеді деп күтілуде.Басқа техникалық жолдар, мысалы, натрий-иондық батареялар, сығылған ауаэнергия сақтау, қорғасын-көміртекті аккумуляторлар және металл-ауа батареялары, бастапқы инвестиция құнының, кВт/сағ құнының, қауіпсіздіктің және т.б. өседі деп күтілуде. Немесе көптеген аспектілер үлкен даму әлеуетін көрсетеді және олармен толықтырушы және өзара қолдаушы қарым-қатынас жасайды деп күтілуде.литий-иондық батареялар.

Қолдану сценарийлеріне назар аудара отырып, ішкі ұзақ мерзімді энергияны сақтауға сұраныс сапалы серпіліске жетеді деп күтілуде.

Энергияны сақтау уақытына сәйкес энергияны сақтауды қолдану сценарийлерін шамамен қысқа мерзімді энергияны сақтауға (<1 сағат), орташа және ұзақ мерзімді энергияны сақтауға (1-4 сағат) және ұзақ мерзімді энергияны сақтауға (≥4) бөлуге болады. сағат, ал кейбір шет елдер ≥8 сағатты анықтайды) ) үш категория.Қазіргі уақытта отандық энергияны сақтау қолданбалары негізінен қысқа мерзімді энергияны сақтауға және орта және ұзақ мерзімді энергияны сақтауға шоғырланған.Инвестициялық шығындар, технология және бизнес үлгілері сияқты факторларға байланысты ұзақ мерзімді энергия сақтау нарығы әлі де өсіру сатысында.

Сонымен бірге дамыған елдер, соның ішінде Америка Құрама Штаттары мен Ұлыбритания ұзақ мерзімді энергия сақтау технологиясына арналған бірқатар саяси субсидиялар мен техникалық жоспарларды, соның ішінде Америка Құрама Штаттарының Энергетика министрлігі шығарған «Энергияны сақтаудың үлкен шақыруының жол картасын» шығарды. , және Ұлыбританияның Бизнес, энергетика және өнеркәсіптік стратегия департаментінің жоспарлары.Елдің ұзақ мерзімді энергия сақтау технологиясы маршрутының демонстрациялық жобасын қолдау үшін 68 миллион фунт стерлинг бөлу.Мемлекеттік шенеуніктерден бөлек, шетелдегі үкіметтік емес ұйымдар да энергияны ұзақ мерзімді сақтау жөніндегі кеңес сияқты белсенді әрекет етуде.Ұйымды Microsoft, BP, Siemens және т.б. қоса алғанда, энергетиканың, технологияның және коммуналдық қызметтің 25 халықаралық алыптары бастамашылық етті және 2040 жылға қарай 1,5 АҚШ доллары көлеміндегі инвестициямен бүкіл әлем бойынша 85ТВт-сағ-140ТВт/сағ ұзақ мерзімді энергия сақтау қондырғыларын орналастыруға ұмтылады. триллионнан 3 триллионға дейін.доллар.

Қытай ғылым академиясының Дахуа институтының академигі Чжан Хуамин 2030 жылдан кейін жаңа отандық электр жүйесінде желіге қосылған жаңартылатын энергияның үлесі айтарлықтай артады және электр желісінің шыңын реттеу мен жиілікті реттеудің рөлін атап өтті. энергия жинақтаушы электр станцияларына беріледі.Үздіксіз жауын-шашынды ауа-райында, жылу электр станцияларының орнатылған қуаттылығының айтарлықтай төмендеуіне байланысты, жаңа электр жүйесін қауіпсіз және тұрақты электрмен жабдықтауды қамтамасыз ету үшін энергияны сақтау уақыты бар болғаны 2-4 сағаттық энергияны тұтыну қажеттілігін қанағаттандыра алмайды. мүлдем нөлдік көміртекті қоғам және бұл көп уақытты алады.Theэнергия жинақтаушы электр станциясыжелі жүктемесіне қажетті қуатты қамтамасыз етеді.

Бұл «Іске асыру жоспары» ұзақ мерзімді энергияны сақтау технологиясының ғылыми-зерттеу және жобалық көрсетілімін атап өту үшін көбірек сия жұмсайды: «Энергияны сақтаудың әртүрлі формаларын қолдануды кеңейтіңіз.Әртүрлі аймақтардың ресурстық жағдайларымен және энергияның әртүрлі түрлеріне сұраныспен үйлескенде, ұзақ мерзімді энергияны сақтауға ықпал етеді, сутегі энергиясын сақтау, жылу (суық) энергияны сақтау және т.б. сияқты жаңа энергия сақтау жобаларын салу дамуға ықпал етеді. энергияны сақтаудың әртүрлі формалары., Темір-хромды ағынды батарея, мырыш-Австралия ағынды батарея және басқа өнеркәсіптік қолданбалар», «Сутегі қоймасының жаңартылатын энергия өндірісі (аммиак), сутегі-электрлік муфта және басқа да күрделі энергия сақтауды көрсету қолданбалары».14-бесжылдықта сутегі (аммиак) энергияны сақтау, ағын сияқты үлкен қуатты ұзақ мерзімді энергия сақтау салаларының даму деңгейі күтілуде.батареяларжәне жетілдірілген сығылған ауа айтарлықтай көтеріледі.

Ақылды басқару технологиясының негізгі мәселелерін шешуге назар аудару, сондай-ақ ақпараттық-коммуникациялық технологиялар мен аппараттық құралдарды біріктіру жеделдетіледі деп күтілуде, бұл жан-жақты энергетикалық қызмет көрсету индустриясына пайда әкеледі.

Бұрын дәстүрлі энергетикалық жүйенің архитектурасы типтік тізбектік құрылымға тиесілі болды, ал электрмен жабдықтау және қуат жүктемесін басқару орталықтандырылған диспетчерлік жолмен жүзеге асырылды.Жаңа энергетикалық жүйеде жаңа энергияны өндіру негізгі өнім болып табылады.Шығару жағында құбылмалылықтың жоғарылауы сұраныс бойынша бақылауды және дәл болжауды мүмкін емес етеді, ал жаңа энергетикалық көліктердің кең ауқымды танымалдылығы мен жүктеме жағында энергияны сақтау нәтижесінде туындаған қуат тұтынудың әсері жоғарылайды.Айқын ерекшелігі - электр желісі жүйесі массивтік бөлінген қуат көздеріне және икемді тұрақты токқа қосылған.Осы тұрғыда дәстүрлі орталықтандырылған диспетчерлік концепция көздің, желінің, жүктеме мен сақтаудың интеграцияланған интеграциясына және икемді реттеу режиміне айналады.Трансформацияны жүзеге асыру үшін қуат пен энергияның барлық аспектілерін цифрландыру, ақпараттандыру және интеллект - бұл айналып өтуге болмайтын техникалық тақырыптар.

Энергияны сақтау болашақта жаңа энергетикалық инфрақұрылымның бір бөлігі болып табылады.Қазіргі уақытта аппараттық және ақпараттық-коммуникациялық технологияларды және басқа бағдарламалық қамтамасыз етуді біріктіру маңыздырақ: қолданыстағы электр станцияларында қауіпсіздік тәуекелдерін талдау және аккумуляторды басқару жүйесін бақылау жеткіліксіз, кең көлемде анықтау, деректерді бұрмалау, деректердің кешігуі және деректердің жоғалуы.Қабылданған деректер ақаулығы;пайдаланушыларға электр энергиясы нарығындағы транзакцияларға қатысатын виртуалды электр станциялары арқылы көбірек артықшылықтарға қол жеткізуге мүмкіндік беретін пайдаланушы тарапынан энергия сақтау жүктемесі ресурстарын біріктіру және орналастыруды басқаруды тиімді үйлестіру;үлкен деректер, блокчейн, бұлтты есептеулер және энергия сақтау активтері сияқты цифрлық ақпараттық технологиялар Интеграция дәрежесі салыстырмалы түрде таяз, энергияны сақтау және энергия жүйесіндегі басқа сілтемелер арасындағы өзара әрекеттесу әлсіз, деректерді талдау және тау-кен өндіру технологиясы мен моделі қосылған құн жетілмеген.14-бесжылдықта энергияны сақтаудың танымалдылығы мен ауқымдылығымен энергия сақтау жүйелерін цифрландыру, ақпараттандыру және интеллектуалды басқару қажеттіліктері өте өзекті кезеңге жетеді.

Осы тұрғыда «Іске асыру жоспары» энергияны сақтауды интеллектуалды басқару технологиясы 14-бесжылдықта энергияны сақтаудың жаңа негізгі технологиясы мен жабдықтарының негізгі проблемаларын шешудің үш негізгі бағытының бірі ретінде қарастырылатынын анықтады. атап айтқанда, «үлкен ауқымды энергия сақтау жүйесінің кластерін интеллектуалды бірлескен басқарудың орталықтандырылған шешудің негізгі технологияларын» қамтиды., бөлінген энергияны сақтау жүйелерін бірлесіп біріктіру бойынша зерттеулер жүргізу және жаңа энергияға қолжетімділіктің жоғары үлесімен туындаған желілік басқару мәселелерін шешуге назар аудару.Үлкен деректерге, бұлтты есептеулерге, жасанды интеллектке, блокчейнге және басқа технологияларға сүйене отырып, энергияны сақтауды көп функционалды қайта пайдалануды жүзеге асырады, сұранысқа жауап беру, виртуалды электр станциялары, бұлттық энергияны сақтау және нарықтағы негізгі технологияларды зерттеу. негізделген транзакциялар».Болашақта энергияны сақтауды цифрландыру, ақпараттандыру және интеллектуалдылығы әртүрлі салалардағы энергияны сақтаудың интеллектуалды диспетчерлік технологиясының жетілуіне байланысты болады.