Analyse des aktuellen Stands der industriellen und gewerblichen Energiespeicherung

Die industrielle und kommerzielle Energiespeicherung hat noch keine großtechnische Dimension erreicht

Kommerzielle und industrielle Energiespeicherung bezieht sich auf Energiespeichergeräte, die auf der Stromverbrauchsseite von Bürogebäuden, Fabriken usw. installiert sind. Zu ihren Hauptzielen gehören die Eigenerzeugung und der Eigenverbrauch oder die Arbitrage von Spitzen- und Talpreisunterschieden. Kommerzielle und industrielle Energiespeichersysteme umfassen hauptsächlich PACK-Batterien, PCS (Energiespeicherkonverter), BMS (Batteriemanagementsysteme), EMS (Energiemanagementsysteme) usw.

Kommerzielle und industrielle Energiespeicherung ist eine typische Anwendung verteilter Energiespeichersysteme auf der Benutzerseite. Seine Merkmale sind, dass es sich sowohl in der Nähe der verteilten Photovoltaik-Stromversorgung als auch des Lastzentrums befindet, was nicht nur die Verbrauchsrate sauberer Energie effektiv verbessert, sondern auch den Verlust bei der Stromübertragung effektiv reduziert.

Mit der schrittweisen Erweiterung der Szenarien wird erwartet, dass es im Jahr 2045 ausgereift ist und der koordinierte Betrieb mehrerer Arten von Energiespeichern über den gesamten Zyklus hinweg erreicht wird, was die Effizienz erheblich verbessern wird. Unter ihnen macht die industrielle und kommerzielle Energiespeicherung den größten Marktanteil der benutzerseitigen Energiespeicherung aus und hat noch keinen industriellen Maßstab erreicht.

Klassifizierung von Energiespeichertypen
Aufgeteilt nach Stromsystem			Zweck
Energiespeicherung vor einem Zähler	Stromseitige Energiespeicherung		Reibungslose Erzeugung von Windenergie zur Lösung des Problems des neuen Energieverbrauchs Bereitstellung von Hilfsdiensten zur Frequenzmodulation für herkömmliche Wärmekraftwerke
	Netzseitige Energiespeicherung		Erreichen der Systemfrequenzmodulation kann Netzüberlastungen lindern und die Übertragungs- und Verteilungskapazität verbessern. Wenn die Belastung einer Leitung die Kapazität der Leitung übersteigt, wird die Leitung überlastet und kann keinen Strom übertragen. Ein Energiespeichersystem vor der Leitung kann Strom speichern, der nicht übertragen werden kann. Wenn die Belastung der Leitung geringer als die Kapazität der Leitung ist, kann das Energiespeichersystem Strom zurück in die Leitung abgeben. Verzögerung des Baus neuer Stromübertragungs- und -verteilungsanlagen. Bei Stromübertragungs- und -verteilungsanlagen, bei denen die Last nahe an der Leitungskapazität liegt, kann das Energiespeichersystem den Ausbau und den Bau neuer Stromübertragungs- und -verteilungsanlagen verzögern, indem es die Stromübertragungs- und -verteilungskapazität erhöht.
Lagerung nach Tisch	verbraucherseitige Energiespeicherung	Energiespeicher für Industrie und Gewerbe	Eigenerzeugung und Eigenverbrauch von Strom sorgt für Stabilität und Zuverlässigkeit beim Stromverbrauch Reduziert die Stromkosten durch die Glättung der Spitzen- und Talnachfrage und Arbitrage auf der Preisdifferenz zwischen Spitzen- und Talnachfrage
		Energiespeicher für Haushalte

Installationsvolumen wächst weiter

Mit der weiteren Verbesserung der zeitabhängigen Strompreise und der zusätzlichen Erhöhung der Strompreise für Unternehmen mit hohem Energieverbrauch hat sich die Wirtschaftlichkeit der Energiespeicherung für industrielle und gewerbliche Nutzer deutlich verbessert. Im Jahr 2023 wird der chinesische Energiespeichermarkt eine kumulierte installierte Kapazität von 22,545 MW haben. Die kumulierte installierte Kapazität wird voraussichtlich im Jahr 25,305 2024 MW erreichen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 12 %.

Im Dezember 2023 wurden 688 neue Energiespeicherprojekte abgeschlossen und angemeldet, darunter 446 verbraucherseitige Energiespeicherprojekte mit einer Gesamtkapazität von über 1.38 GW/2.51 GWh und 39 stromseitige Projekte mit einer Gesamtkapazität von über 2.75 GW/2 GWh, 26 netzseitige Projekte mit einer Gesamtkapazität von über 15 GW/1.10 GWh; 3.65 eigenständige/gemeinsam genutzte Energiespeichersysteme mit einer Gesamtkapazität von über 88 GW/13.57 GWh; und 29.43 integrierte Projekte.

Laut Statistik könnten verbraucherseitige Energiespeicherprojekte im Jahr 8.04 2022 % der netzgekoppelten Projekte ausmachen. Obwohl der aktuelle Anteil nicht hoch ist, steigt das Marktinteresse an verbraucherseitigen Energiespeichern dank der kontinuierlichen Vergrößerung der Peak-Valley-Preisdifferenz und der Optimierung der Zeiträume und die Zahl der eingereichten Projekte hat deutlich zugenommen.

Neue Energiespeichertechnologie wird zur neuen treibenden Kraft für die Branche

Zu den neuen Energiespeichertechnologien zählen hauptsächlich elektrochemische Energiespeicherung, thermische (kalte) Energiespeicherung, Druckluftspeicherung, Schwungradspeicherung und Wasserstoff- (Ammoniak-) Energiespeicherung. Jede der neuen Energiespeichertechnologien unterscheidet sich von ihren intrinsischen Eigenschaften und hat ihre eigenen Vor- und Nachteile sowie Anwendungsszenarien. Die elektrochemische Energiespeicherung verfügt über einen breiten Leistungsbereich und eine hohe Energiedichte und ist ausgereifter als andere neue Energiespeichertechnologien, sodass sie in einem breiteren Spektrum von Szenarien eingesetzt werden kann. Im Vergleich zu herkömmlichen Pumpspeichern ist die elektrochemische Energiespeicherung einfacher zu installieren, nicht standortbezogen und eignet sich besser für die Energiespeicheranforderungen von Industrie und Handel. Sie hat auch breitere Entwicklungsaussichten für die Zukunft.

Unter den verschiedenen Arten elektrochemischer Energiespeichertechnologien bietet die Lithium-Ionen-Batterietechnologie die Vorteile einer schnellen Reaktion, hohen Kapazität, geringen Umweltverschmutzung und langen Lebensdauer und wird häufig in der Stromerzeugungs-, Verteilungs- und Energiespeicherung auf der Benutzerseite eingesetzt. Derzeit machen Lithium-Ionen-Batterien den größten Anteil aus, aber bei groß angelegten Anwendungen bestehen immer noch Sicherheitsrisiken wie thermisches Durchgehen und Entflammbarkeit.

Vergleich der wichtigsten elektrochemischen Energiespeichertechnologien
	Reaktionszeit	Entladezeit	Gesamteffizienz	Lebensdauer (Jahre)	Vorteile	Nachteile
Lithium-Ionen-Akku	Millisekunden-Minuten-Ebene	1 Minuten – 8 Stunden	70%-80%	5 ~ 15	Große Kapazität, geringe Umweltverschmutzung	Hohe Kosten, Sicherheitsrisiko
Blei-Säure-Batterie	Millisekunden-Minuten-Ebene	1 Minuten – 8 Stunden	75%-90%	5	Kostengünstig, hochzuverlässig	Kurze Lebensdauer, Umweltverschmutzungsproblem
Natrium-Schwefel-Batterie	Millisekundenebene	1 Minuten – 8 Stunden	80%-90%	10 ~ 15	Große Kapazität, lange Lebensdauer	Hohe Kosten, hohe Temperaturgefahr
Flow-Batterie	Millisekundenebene	Arbeitszeitmodell	60%-85%	5 ~ 10	Hohe Sicherheit, individuell ausgelegte Leistungskapazität	Hohe Betriebs- und Wartungskosten, geringe Effizienz
Superkondensator	Millisekundenebene	Millisekunden und Minuten	90%-95%	20+	Hohe Effizienz, lange Lebensdauer	Hohe Kosten, geringe Kapazität

Gewinnkanäle auf dem Energiespeichermarkt

Die Hauptgewinnquelle für gewerbliche und industrielle Energiespeicherung ist Peak-Valley-Arbitrage. Für Nutzer ohne Photovoltaikanlagen resultieren die Gewinne hauptsächlich aus Peak-Valley-Arbitrage durch Energiespeicherung; Nutzer mit Photovoltaikanlagen können durch Eigenverbrauch Stromkosten sparen und so den Effekt einer zeitlichen Verschiebung der Energie erzielen. Gleichzeitig kann gewerbliche und industrielle Energiespeicherung als Notstromversorgung bei Stromausfällen und Strombeschränkungen eingesetzt werden, was zwar keine direkten wirtschaftlichen Zuflüsse erzeugt, aber Verluste durch Arbeitsunterbrechungen und Produktionsstopps wirksam vermeiden kann.

Nachfragemanagement + virtuelle Kraftwerke (Spot-Stromhandel, Nebendienstleistungen) sind zu wichtigen ergänzenden Mitteln zur Erzielung von Gewinnen geworden. Im Rahmen der Stromreform kann Nachfragemanagement für Verbraucher, die zweiteilige Tarife einführen (ein System, das einen Basistarif entsprechend der Kapazität und einen Tarif entsprechend dem Stromverbrauch kombiniert, um den Strompreis zu bestimmen), zur Senkung der Stromkosten für gewerbliche und industrielle Verbraucher eingesetzt werden. Gegenwärtig können gewerbliche und industrielle Verbraucher über virtuelle Kraftwerke (VPPs) in aggregierter Form an Strommarkttransaktionen teilnehmen. Die Nachfragereaktion ist zu einem wichtigen Kanal zur Verbesserung der wirtschaftlichen Effizienz geworden und wird in Zukunft voraussichtlich am Spothandel auf dem Strommarkt teilnehmen und Nebendienstleistungen anbieten.

Profitable Kanäle für die industrielle und gewerbliche Energiespeicherung
Energiezeitverschiebung	Wenn die Leistung der Photovoltaikstromerzeugung hoch ist, wird der überschüssige Strom in der Batterie gespeichert. Wenn die Leistung der Photovoltaikstromerzeugung nicht ausreicht, wird der Strom in der Batterie zur Nutzung an die Stromlast freigegeben, wodurch der Anteil der Eigenerzeugung und des Eigenverbrauchs der Photovoltaikstromerzeugung maximiert und die Stromkosten minimiert werden.
Bee Valley Arbitrage	Einkauf von preisgünstigem Strom aus dem Netz außerhalb der Spitzenzeiten und Bereitstellung des Stroms für die Verbraucher während der Spitzenzeiten, wodurch die Stromkosten des Unternehmens gesenkt werden
Kapazitätsmanagement	Zweiteilige Tarife werden für große Industriekunden mit einer Transformatorleistung von 315 kVA und mehr verwendet. Der zweiteilige Tarif umfasst einen Stromtarif und einen Kapazitätstarif. Der Stromtarif wird auf der Grundlage des tatsächlichen Stromverbrauchs des Kunden berechnet, und der Kapazitätstarif kann auf der Grundlage der festen Kapazität des Transformators oder der maximalen Nachfrage des Transformators berechnet werden.
Notstromversorgung	Bei Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Netzkontinuität können industrielle und kommerzielle Energiespeichersysteme als Backup-Stromquellen bei Stromausfällen eingesetzt werden und herkömmliche USV-Stromquellen ersetzen. Sie bieten Backup-Strom für kritische unterbrechungsfreie Stromversorgungslasten in Industrie- und Gewerbeparks, um plötzliche Stromausfälle zu bewältigen.
Spothandel mit Strom	In den einschlägigen Richtlinien wurde klar festgelegt, dass zu gegebener Zeit Energiespeicher und andere Marktteilnehmer eingeführt werden, um am Handel mit Ökostrom teilzunehmen.
Strom-Systemdienstleistungen	Nebendienstleistungen werden zu einem wichtigen Bestandteil der Handelsvielfalt auf dem Strommarkt werden, und die industrielle und gewerbliche Energiespeicherung kann auch Nebendienstleistungen auf dem Strommarkt als neuen Gewinnkanal bereitstellen.

Analyse der Nachfrageseite industrieller und gewerblicher Energiespeicher

Kommerzielle Energiespeicherszenarien haben vielfältigere Anforderungen

Die wichtigsten Anwendungsszenarien für industrielle und kommerzielle Energiespeicherung können in drei Kategorien unterteilt werden: eigenständige Energiespeicherung, integrierte Energiespeicherung (Laden) und Mikronetze. Für Fabriken, Industrieparks, Ladestationen, Gewerbegebäude, Rechenzentren usw. ist die verteilte Energiespeicherung eine Just-in-Time-Notwendigkeit, und sie haben gleichzeitig drei Arten von Anforderungen: Kostensenkung bei hohem Energieverbrauch, Erhöhung des Anteils an Ökostrom durch integrierte Energiespeicherung und Transformatorerweiterung.

Separate Lagerung für Industrie- und Gewerbebetriebe

Das unabhängige Speichermodell für Industrie- und Gewerbebetriebe ist derzeit das grundlegendste Anwendungsszenario. Fabriken, Einkaufszentren und andere mittelgroße Industrie- und Gewerbebetriebe sind derzeit die häufigsten Anwendungsszenarien mit der größten Anzahl umgesetzter Projekte.

Mit der Verbesserung der zeitabhängigen Strompreise vergrößert sich in verschiedenen Regionen der Preisunterschied zwischen Spitzen- und Talzeiten. Die Installation kommerzieller und industrieller Energiespeicher wird bei der Reduzierung der Stromkosten immer wirksamer, und die wirtschaftlichen Vorteile liegen auf der Hand. Daher können die Stromkosten durch die Spitzenlastkappung und Talfüllung durch Energiespeicher sowie durch Nachfragemanagement gesenkt werden. Darüber hinaus kann die Verwendung kommerzieller und industrieller Energiespeicher als Notstromversorgung die durch Strombeschränkungen verursachten Sorgen wirksam lindern und den übermäßigen Strombedarf von Unternehmen decken.

Anwendungsszenarien und Anforderungen
Szenarioanforderungen	Spitzenrasur	Kapazitätsmanagement	Notstromversorgung	Notladung	grün und kohlenstoffarm	Zeitabhängiges Tarifmanagement	Merkmal
Große Einkaufszentren	√	√	√				√
Fabriken	√	√	√	√	√	√	√
Krankenhäuser	√		√				√
Schulen	√		√				√
Daten Center	√	√	√	√	√	√	√
Insgesamt konzentriert sich die derzeitige Nachfrage nach unabhängiger Speicherung im industriellen und gewerblichen Bereich auf die Kappung von Spitzenlasten, Standby-Strom und zeitabhängiges Tarifmanagement. Noch ist die Nachfrage nach grünen und kohlenstoffarmen Technologien nicht stark genug, doch mit der Einführung neuer politischer Maßnahmen und der Entwicklung des Marktes werden grüne und kohlenstoffarme Technologien zunehmend in den Mittelpunkt rücken.

Zu entwickelnde Szenarien und Anforderungen
Szenarioanforderungen	Spitzenrasur	Kapazitätsmanagement	Notstromversorgung	Notladung	grün und kohlenstoffarm	Zeitabhängiges Tarifmanagement	Merkmal
Wohngebiet	√	√	√				√
5G-Basisstation	√	√	√	√	√	√	√
Haushalt	√		√				√
Notstromversorgung mit Energiespeicher			√	√
Derzeit konzentriert sich die gewerbliche und industrielle Energiespeicherung hauptsächlich auf die Bereiche Gewerbe und Industrie, öffentliche Infrastruktur usw. Wohngebiete, Eigenheimnutzung usw. wurden noch nicht gefördert Der Schwerpunkt liegt auf lebensnotwendigen Energiespeichergeräten, deren Rolle hauptsächlich darin besteht, als Notstromversorgung zu dienen und die Strompreise je nach Nutzungszeit zu verwalten. 5G-Basisstationen funktionieren ähnlich wie Rechenzentren.

Schwachstellen der industriellen und gewerblichen Energiespeicherung

Die Anwendungsszenarien für separate Speicher für Industrie und Handel weisen bestimmte Stromlasten und offensichtliche Stromverbrauchsgewohnheiten auf und betreffen viele Branchen. Der Projektbedarf liegt grundsätzlich unter 5 MWh. Die Installation von Energiespeichern zur Spitzenlastkappung, Talfüllung und Bedarfssteuerung kann die Stromkosten senken und als Ersatzstromquelle dienen.

Obwohl industrielle und kommerzielle Energiespeicherung die relevanten Anforderungen vieler Szenarien und Kunden erfüllen kann, befindet sich der Energiespeichermarkt derzeit noch in einem frühen Stadium, und Ausrüstung, Technologie, Betrieb und Wartung sind noch nicht ausgereift. In den aktuellen Anwendungsszenarien der separaten Speicherung gibt es im Allgemeinen noch ungelöste Anforderungen in Bezug auf Sicherheit, hohe Stromverbrauchskosten, Notfallanforderungen sowie Umwelt- und CO2-arme Anforderungen.

Handelskomplexe

Aufgrund ihres großen Gebäudevolumens, ihrer komplexen Gebäudestruktur, ihres dichten Personenstroms, ihrer zahlreichen Geschäftseinheiten und ihrer komplexen Managementebenen sind große Gewerbekomplexe zu einem schwierigen Punkt für die Überwachung der Stromsicherheit geworden. Das Gebäudevolumen ist groß, die Stromkosten sind zu hoch, es gibt viele Fälle übermäßigen Stromverbrauchs und es ist unmöglich, den Strom vernünftig zu verteilen.

Öffentliche Einrichtungen (Krankenhäuser, Schulen usw.)

In Szenarien wie Krankenhäusern sind die Anforderungen an die Notstromversorgung hoch und es ist wichtiger, die Stabilität der Stromversorgung aufrechtzuerhalten. Neben der Aufrechterhaltung der Stromstabilität stellen Szenarien in öffentlichen Einrichtungen hohe Anforderungen an die Kapazität der Energiespeicherausrüstung und der Stromumwandlung.

Wohninfrastruktur (Wohngebiete, Haushaltsnutzung etc.)

In Wohngebieten und anderen Szenarien herrscht eine höhere Bevölkerungsdichte, und die Sicherheit und der Geräuschpegel des Gerätebetriebs erfordern strengere Kontrollen. Einige kommunale Stromanlagen sind alt, die Stromversorgung ist nicht zeitgemäß und Spannungsinstabilität und Stromausfälle müssen behoben werden. Die Dächer verstreuter Kunden sind komplexer, das Design und die Konstruktion sind komplexer und die Kanalauswahl ist begrenzt.

Große Fabriken

Fabrikparks mit großen Flächen und zahlreichen Industrieanlagen wie Schaltschränken und Computerräumen haben das Problem eines extrem hohen Stromverbrauchs und hoher Stromkosten. Grüne Fabriken sind der zukünftige Entwicklungstrend. Gegenwärtig ist die Lösung des extrem hohen Energieverbrauchs die Voraussetzung für die Entwicklung zu grünen Fabriken. Das Risiko eines versehentlichen Stromausfalls kann leicht zu Produktionsunterbrechungen und Sicherheitsrisiken führen.

Große Fabriken

Zusammenfassung der Problempunkte in den Szenarien

Sicherheit: konzentriert sich hauptsächlich auf die Sicherheit des Stromverbrauchs von Geräten.
Hoher Stromverbrauch: In den meisten Szenarien kommt es zu einem Überangebot an Stromverbrauchskosten und einer ungleichmäßigen Stromverteilung.
Notfall: Die meisten Orte haben einen hohen Bedarf an Notstromversorgung.
Grün und kohlenstoffarm: In Fabriken und bei Szenarien mit hohem Energieverbrauch wird eine strategische Nutzung von kohlenstoffarmen Technologien angestrebt.

Analyse von Photovoltaik-Ladestationen und integrierten Szenarien

Das integrierte Photovoltaik-Kraftwerk (Speicher) ist eines der Hauptszenarien für die Anwendung von 400-V-Energiespeichern in Industrie und Gewerbe. Es betrifft viele Branchen und erweitert den wirtschaftlichen Spielraum der Energiespeicherung im Anwendungsszenario einer separaten Konfiguration, verbessert die Flexibilität der Stromerzeugung und des Stromverbrauchs von Photovoltaiknutzern und verringert die Auswirkungen der Photovoltaik-Netzanbindung auf das Stromnetz, während gleichzeitig der Gewinnmodus der industriellen und gewerblichen Energiespeicherung erweitert wird. Das integrierte Photovoltaik-Kraftwerk (Speicher), insbesondere die Ladestation, stellt jedoch höhere Anforderungen an die Leistung und Sicherheit des Energiespeichersystems.

Auf lange Sicht wird die Integration von Photovoltaik (Speicherung) mit der Zunahme bestehender industrieller und kommerzieller Photovoltaikprojekte das wichtigste Anwendungsszenario der zukünftigen umfassenden Energielösung für industrielle und kommerzielle Energiespeicherung sein.

Anwendungsszenarien und Anforderungen
Szenarioanforderungen	Lastausgleich im Stromnetz	Betriebskosten reduzieren	Energieautarkie	grün und kohlenstoffarm	Spitzenrasur	Nachfragemanagement	Szenenmerkmale
Neue Energie-Ladestationen	√	√		√	√	√	Ladestationen benötigen keine hohe Leistung, da sie lange geparkt sind; Plug-and-Play, um eine Belastung des Stromnetzes zu vermeiden.
Autobahnraststätten	√	√		√			Für eine schnelle Aufladung sind Hochleistungsladesäulen erforderlich
Industrieparks	√	√	√	√	√	√	Sicherheit steht an erster Stelle, Ausgleich der CO2-Emissionen, hoher Stromverbrauch, hohe Belastung.
Aktuelle Merkmale des Anwendungsszenarios der Photovoltaik-Stromspeicherung und -ladung: Eigenverbrauch von Photovoltaikstrom maximieren, überschüssigen Strom als Backup speichern oder direkt zum Laden nutzen: lokalen Verbrauch von Photovoltaikstrom fördern, Gesamtnutzungsgrad städtischer Räume durch integrierte Konstruktion und Anordnung von Photovoltaik auf Carports verbessern.

Zu entwickelnde Szenarien und Anforderungen
Anforderungen an die Szene	Lastausgleich im Stromnetz	Betriebskosten reduzieren	Energieautarkie	grün und kohlenstoffarm	Spitzenrasur	Nachfragemanagement	Szenenmerkmale
Wohngemeinschaften	√		√	√	√	√	In alten Gemeinden ist die Stromverteilung schwierig, daher ist die Abhängigkeit vom traditionellen Stromnetz zu verringern.
Abgelegenen Gebieten			√				Nicht durch die Abdeckung des Stromnetzes eingeschränkt, liefert stabile Stromversorgung in entlegenen Gebieten
Gewerbebauten	√	√		√	√	√	Weniger Abhängigkeit vom Stromnetz
Öffentliche Infrastruktur	√	√			√		Kraftwerke weiter stabilisieren und Betriebskosten senken
Besondere Szenen	√	√	√	√	√	√	Ausgleich von CO2-Emissionen, hoher Stromverbrauch, hohe Belastung.
Die Integration von Photovoltaik-Stromerzeugung, Energiespeicherung und Aufladen eignet sich für Gewerbeparks, Industrieprodukte, gewerbliche Wohngebäude usw. Durch die Photovoltaik auf dem Dach kann ausreichend Energie erzeugt werden, um den Bedarf der Ladestation zu decken, und gleichzeitig die Spitzen- und Talstrompreise ausgenutzt werden, um Kosten zu senken.

Mikronetz-Szenarioanalyse

Ein Mikronetz ist ein lokalisiertes, kleines Stromerzeugungs- und -verteilungssystem mit eigener Stromerzeugungskapazität. Es kommt hauptsächlich in Mikronetzen von Industrieparks, Insel-Mikronetzen und Mikronetzen in abgelegenen Gebieten vor. Ein Mikronetz kann entweder unabhängig vom Primärnetz oder in Abstimmung mit diesem betrieben werden. Bei einem Mikronetz, das unabhängig vom Primärnetz betrieben wird, kann die Energiespeicherung die Erzeugung neuer Energie glätten und als Notstromversorgung dienen. Bei einem netzgekoppelten Mikronetz kann die Energiespeicherung eine Energieoptimierung, Energieeinsparung und Emissionsreduzierung erreichen.

Dezentrale Energiespeicherung ist für Industrieparks, Ladestationen, Gewerbegebäude, Rechenzentren usw. unverzichtbar. Dabei werden vor allem drei Ziele verfolgt: Kostensenkung bei hohem Energieverbrauch, Erhöhung des Anteils an Ökostrom durch Integration von Photovoltaik und Energiespeicherung sowie Ausbau der Transformatorkapazität.

Anwendungsszenarien und Anforderungen
Szenarioanforderungen	Dieselverbrauch senken	grüne Energie	Überwachung der Datenerfassung	autark in Bezug auf Elektrizität	Notstromversorgung	Spitzenrasur	Szenenmerkmale
Island	√	√	√	√	√		Die natürlichen Bedingungen sind rau und machen einen Anschluss an das Stromnetz unmöglich. Konventionelle Photovoltaik- oder Windkraftanlagen können nicht genügend Strom erzeugen.
der Industriepark	√	√	√		√	√	Die Stromverteilung ist kompliziert, die Zuverlässigkeit der Stromversorgung gering, der Energieverbrauch hoch und die Energiekosten hoch
abgelegenes Wohngebiet				√	√	√	weit vom Festland oder in abgelegenen Gebieten, was es für die Bewohner schwierig macht, Elektrizität zu nutzen
Aktuelle Charakteristika von Microgrid-Anwendungsszenarien: Mikronetze sind ein wesentlicher Bestandteil des zukünftigen intelligenten Energienetzes und ein unvermeidlicher Entwicklungstrend. Inseln und abgelegene Gebiete haben aufgrund ihrer geografischen Lage und natürlichen Umgebung möglicherweise keinen Zugang zu stabiler Elektrizität. Die Kombination von Mikronetzen und Energiespeichersystemen kann dieses Problem jedoch sehr gut lösen.

Zu entwickelnde Szenarien und Anforderungen
Szenarioanforderungen	Dieselverbrauch senken	grüne Energie	Überwachung der Datenerfassung	autark in Bezug auf Elektrizität	Notstromversorgung	Spitzenrasur	Szenenmerkmale
Daten Center	√	√	√	√	√		In alten Gemeinden ist die Stromverteilung schwierig, daher ist die Abhängigkeit vom traditionellen Stromnetz zu verringern.
Medizinische Ausrüstung	√				√		Nicht durch die Abdeckung des Stromnetzes eingeschränkt, liefert stabile Stromversorgung in entlegenen Gebieten
Abgelegenen Gebieten				√	√		Weniger Abhängigkeit vom Stromnetz
Militärlager			√	√	√	√	Kraftwerke weiter stabilisieren und Betriebskosten senken
Die derzeitige Förderung der Energiespeicherung in Mikronetzen steckt noch in den Kinderschuhen. Die Anwendung der Energiespeichertechnologie in mehr Szenarien erfordert eine weitere Verbesserung der Benutzerakzeptanz. Im Vergleich zu Mikronetzen werden unabhängige Verteilungs- und Speicherschränke sowie integrierte Photovoltaiksysteme von den Benutzern besser akzeptiert und haben relativ geringere Baukosten.

Gewinnkosten, Szenariobetrieb sowie Ökologie und geringer Kohlenstoffausstoß sind die größten Schwachstellen

Durch die Untersuchung und Aufteilung der industriellen und kommerziellen Energiespeicherszenarien wird der Schluss gezogen, dass sich die derzeit vorteilhaften Entwicklungsszenarien auf neue Energieladestationen, Schnellladestationen an Autobahnen, Industrieparks, 5G-Basisstationen und Rechenzentren in einigen konventionellen Bereichen konzentrieren. Die gemeinsamen Merkmale der vorrangigen Entwicklungsszenarien sind ein hoher Strombedarf, ein dringenderer Bedarf an Energiespeichersystemen, einfacheres Peak-Valley-Arbi, Handel, relativ einfache geografische Bedingungen und einfache Installation und Bau.

Analyse der Angebotsseite industrieller und gewerblicher Energiespeicher

Investitionskosten eines elektrochemischen Energiespeicherkraftwerks

Die Kosten eines Energiespeichersystems setzen sich hauptsächlich aus fünf Teilen zusammen: Batteriemodule, BMS-Systeme, Container (einschließlich PCS usw.), Kosten für Tiefbau und Installation sowie andere Design- und Inbetriebnahmegebühren. Batterien machen den größten Kostenfaktor bei Energiespeichersystemen aus. Die Kosten des Batteriepacks sind die Hauptkosten elektrochemischer Energiespeichersysteme und das wichtigste Bindeglied bei der zukünftigen technologischen Auswahl und Kostensenkung der Industriekette. In einem vollständigen elektrochemischen Energiespeichersystem machen die Kosten des Batteriepacks bis zu 59 % aus, gefolgt vom Energiespeicher-Wechselrichter mit 16 % und dem Batteriemanagementsystem und dem Energiemanagementsystem mit 13 % bzw. 5 %.

Batteriekomponenten

In der aktuellen Energiespeicherbranche ist die elektrochemische Stromerzeugung der Mainstream, und Lithium- und Natriumbatterietechnologien haben den höchsten Marktanteil und die höchste Reife. Batterien und PCS machen 60 % bzw. 20 % der Kosten elektrochemischer Energiespeicherkraftwerke aus. Bei den Kosten von Lithiumbatterien macht das Kathodenmaterial den größten Anteil (40 %) aus, gefolgt vom Separator (20 %), der Anode (15 %) und dem Elektrolyt (10 %). Wie Lithium-Ionen-Batterien bestehen auch Natrium-Ionen-Batterien aus vier Hauptmaterialien: Kathode, Anode, Separator und Elektrolyt.

IGBT-Bipolartransistoren mit isoliertem Gate sind die Ausgangsstoffe für Energiespeicher-Wechselrichter. Die Leistung des IGBT bestimmt die Leistung des Energiespeicher-Wechselrichters und macht 20–30 % des Wertes des Wechselrichters aus.

Rohmaterial
	Einschließlich	Hauptfunktion	Repräsentative Unternehmen
Pluspol	Lithiumeisenphosphat, ternäre Materialien, Lithiummanganoxid, Lithiumkobaltoxid	Gesamtleistung wie Energiedichte, Zyklenlebensdauer und Ratenleistung	Hunan Youneng, German Nano, Ningbo Rongbai, Hubei Wanrun
Minuspol	Graphit, Graphen, SIC-Steinsilizium, Mesokohlenstoff-Mikroperlen, Nitride, Lithiumtitanat	Lithium-Speicherfunktion, die einen direkten Einfluss auf die Batteriezyklusleistung hat	Zhongke Xingcheng, Guangdong Kaijin, Xiangfenghua, Hebei Kuntian
Separator	Polyolefin, Polyethylen, Polypropylen	Bestimmt die Schnittstellenstruktur, den Innenwiderstand usw. der Batterie, was sich direkt auf die Kapazität, den Zyklus und die Sicherheitsleistung der Batterie auswirkt	Yunnan Enjie, Xingyuan Materials, Sinoma Lithium Membrane, Hebei Jinli
Elektrolyt	gelöster Stoff, Lösungsmittel, Zusatzstoffe	Beeinflusst die Gesamtleistung der Batterie wie Energiedichte, Lebensdauer und Sicherheit	Guangzhou Tinci, Capchem, Jiangsu Ruitai, Xianghe Kunlun
Strukturbauteil	Stahlfolie, Aluminiumfolie, Elektrode, Isolierfolie, Batteriezelle, Kappe, Lasche, Unterlegscheibe, Sicherheitsventil, Verpackungsmaterial	Reduziert den Platzbedarf und erhöht die Sicherheit der Batterie zusätzlich	Keda Li, Zhenyu Technology, Jinyang

Teile und Komponenten
	Was ist inbegriffen	Hauptfunktionen	Repräsentative Unternehmen
IGBT-Komponenten	IGBT-Einzeltransistoren, IGBT-Module und intelligente Leistungsmodule (IPMs)	Spannungsumwandlung, Frequenzumwandlung, Wechselstromumwandlung	CRRC Times, Silan Micro, Times Electric, BYD
PMIC-Leistungschips	AC-DC- und DC-DC-Umwandlung, lineare Spannungsregler (LDO), Lademanagement, Schutz, kabelloses Laden, LED-Beleuchtungstreiber	Wählen und verteilen Sie Strom an verschiedene Teile des Hauptsystems, wenn mehrere Stromquellen vorhanden sind.	Mingwei Electronics, Lixin Micro, Xidi Micro, Shengbang Micro
Passive Bauteile	Widerstände, Induktoren und Kondensatoren	Arbeiten im Schaltkreis ohne Stromversorgung bei Signal	Fenghua Hi-Tech, Sunlord Electronics, Sanhuan Group, Faratronic
Programm Entwicklung	Datensicherheit, Hardware-Gateways, Datenanalyse, Datenberechnung, Datenerfassung, containerisierte Server-Cluster, Anwendungen von Drittanbietern	Erhalten Sie Daten durch algorithmische Unterstützung zur weiteren Steuerung von Energiespeicheranlagen	Hi-Power, Yongtai Digital Energy, Yizhao Energie
Halbleiterkomponenten	Integrierte Schaltkreise (AFE, ADC, MCU), digitale Isolatoren, Sensoren, Leiterplatten usw.	Signalerfassung und -sortierung, Datenerfassung, Swing-Steuerung, Spannungsisolierung usw.	Beiling, Cirp, Shengbang Micro, CoreOcean Technology

Analyse des aktuellen Stands der industriellen und gewerblichen Energiespeicherung

Inhaltsverzeichnis