Enerji depolama nedir?
Enerji depolama, elektriği depolamak ve gerektiğinde kullanmaktır.
Ve elektriğin üretimden nihai kullanıma kadar olan süreci şu şekildedir:
Elektrik üretimi (elektrik santralleri, elektrik santralleri) — elektriğin iletimi (şebeke şirketi) — elektrik kullanımı (kullanıcılar)
Yukarıdaki üç bağlantıda, enerji depolaması kurulabilir, dolayısıyla enerji depolaması şu şekilde ayrılabilir: enerji üretimi enerji depolaması; şebeke enerji depolaması; uygulama senaryolarına göre kullanıcı enerji depolaması.
Enerji depolama endüstrisi zinciri nispeten basittir. Yukarı akış, ekipman üreticisidir, orta akış, entegre üreticidir ve aşağı akış, çeşitli uygulamalardır. Yukarı akış bağlantısı, odaklanması gereken yöndür.
enerji depolama sistemi maliyeti
Pil, %60'a ulaşarak en yüksek orana sahip oldu ve bunu sırasıyla %20, %10 ve %5 ile PCS (dönüştürücü), EMS (enerji yönetim sistemi) ve BMS (pil yönetim sistemi) izledi.
1) Pil segmenti: Sektör konsantrasyonu giderek artıyor. Gelecekte, yüksek güvenlik, uzun ömür ve düşük maliyete doğru gelişecektir. Lityum demir fosfat ana yol olacak ve lider pil üreticileri tarafından yönetilmesi bekleniyor;
2) PCS bağlantısı: üç temel yetkinliğe (yinelemeli maliyet azaltma yeteneği, marka gücü ve banka güvenilirliği, kanal yeteneği) dikkat edin ve gelecekteki rekabet modeline ve fotovoltaik invertörlerin yakınsamasına karar verin;
3) EMS bağlantısı: Elektrik şebekesi ile etkileşime girmesi gerekir. Mevcut EMS şirketleri esas olarak Eyalet Şebeke Departmanındandır. Gelecekte, EMS'nin temel rekabet gücü, yazılım geliştirme yeteneklerine ve enerji optimizasyonu strateji tasarım yeteneklerine bağlıdır;
4) BMS bağlantısı: mevcut teknoloji olgunluğu düşük, endüstri standartları eksikliği ve rekabet ortamı dağınık. Gelecekte, enerji depolama pili BMS, büyük olasılıkla güç pili BMS pazar modelini sürdürecektir;
5) Sistem entegrasyon linki: Birçok yerli sistem entegratörü oyuncusu var ve entegrasyon yetenekleri, işletme ve bakım hizmetleri, yerel kanallar ve marka gücü olan şirketler kazanacak.
Termik gücün hakim olduğu mevcut elektrik tüketim ortamından yola çıkarak, santral tarafından üretilen - elektrik şebekesine iletilen - güç, kullanım için kullanıcıya iletilir ve ortada enerji depolaması yoktur. Az sayıda elektrik şebekesi şirketi, tepe frekansını ayarlamak ve vadileri doldurmak için pompalı depolamayı kullanacak. Yani, geceleri çok fazla elektrik olduğunda, hidroelektrik santralinin akış aşağısındaki suyu elektrik üretmek için yukarı akışa pompalamak için elektrik (su pompasıyla) kullanılır.
Neden enerji depolamak?
Enerji sisteminin güncellenmesi ve yükseltilmesi ve çift karbon hedefinin ilerlemesi ile güneş enerjisi ve rüzgar enerjisinin öncülüğünde yenilenebilir enerji yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Rüzgar enerjisi ve fotovoltaik hava koşullarından büyük ölçüde etkilendiğinden ve büyük bir istikrarsızlığa sahip olduğundan, enerji depolama teknolojisi çok önemli bir rol oynar. Keheng yeni enerji üreticileri, rüzgar ve güneş enerjisi depolama kombinasyonunun gelecekte yeni enerjinin gelişme eğilimi olacağına inanıyor.
Küresel bir perspektiften: ABD enerji depolama pazarı 2020'de patlama yapacak ve dünyanın en büyük üçüncü enerji depolama pazarı haline gelecek. Kamu hizmeti enerji depolama projelerinin merkezi olarak uygulanması, 2021'den 2024'e kadar önemli bir artış olacaktır. Aynı zamanda, istikrarsız güç kaynağı, kullanıcıların enerji depolama talebini canlandıracaktır. ; Avrupa, enerji depolamasının ilk yılına 2019'da başladı ve 2020'de yeni bir zirveye ulaştı ve dünyanın en büyük kümülatif enerji depolama pazarı haline geldi ve Almanya ve İngiltere'nin başı çektiği Almanya, dünyanın en büyük kullanıcı enerji depolama pazarı. konut sakinleri için yüksek elektrik fiyatlarına ve sübvansiyon politikası hanelere kaydırıldı. Enerji depolaması nedeniyle, Birleşik Krallık esas olarak büyük ölçekli enerji depolama projelerinin devreye alınmasıyla hareket etmektedir; Güney Kore, enerji depolama pillerinin güvenliğinden etkileniyor ve yeni kurulan kapasite azaldı, ancak 2020'de hala dünyanın en büyük ikinci enerji depolama pazarı.
Ülkemin kalkınması açısından: yenilenebilir enerjiden elektrik üretim oranı arttıkça tüketim, iletim ve dağıtım gibi sorunlar ve dalgalanmalar ortaya çıkmakta ve enerji depolama konusundaki katı talep giderek şekillenmektedir. büyüme hızının neredeyse 100 katı.
Aşağıdakiler 15 enerji depolama endüstrisi araştırma raporudur:
1. On yıldan fazla süren geliştirmeden sonra, elektrik enerjisi depolaması laboratuvardan ticarileştirmenin ilk aşamasına geçmiştir ve şimdi yavaş yavaş ticarileştirmenin ilk aşamasından büyük ölçeğe geçmektedir. Bu aşamanın birkaç özelliği vardır. Birincisi, teknolojik gelişme açısından, bazı enerji depolama cihazlarının maliyet performansı şimdiden teşvik edilebilir ve uygulanabilir. Güç sisteminin on yıldan fazla bir süre önce ihtiyaç duyduğu enerji depolamasının üç unsuru vardır: uzun ömür, düşük maliyet ve yüksek güvenlik. Artık temel olarak uzun ömür ve düşük maliyet mevcuttur. Ancak yüksek güvenlik hala son kilometreye sahip. Araştırma ve geliştirme açısından ülkemdeki hemen hemen tüm enerji depolama teknolojileri söz konusu. Uygulamalar açısından, güç kaynağı, elektrik şebekesi ve kullanıcı tarafında çeşitli uygulamalar denedik. İş modelleri açısından bu gerçekten bir eksiklik ve keşfedilecek uzun bir zaman var ve dünyadaki diğer ülkeler de aynı sorunları yaşıyor.
2. Pompalanan depolama hala ana güçtür. Yeni enerji depolamanın gelişimi çok hızlıdır ve büyüme hızı pompalı hidro depolamadan çok daha hızlıdır. Yeni enerji depolama teknolojileri arasında lityum iyon piller, enerji depolama teknolojilerinde en yüksek orana ve en hızlı büyümeye sahiptir. Elbette elektrikli araçların eş zamanlı gelişimi için benzersiz bir koşul var. Ancak, enerji depolama teknolojisi lityum iyon pillerle sınırlı değildir. Uygulama aşamasında kurşun-karbon piller, sodyum-kükürt piller ve sıvı-kükürt piller bulunmaktadır. Gösteri aşamasında basınçlı hava, sodyum iyon piller, süper kapasitörler ve nano-nikel piller bulunmaktadır. Laboratuvar aşamasında volanlar, süper iletkenlik, faz değişimli hidrojen ve pompalanmayan yerçekimi enerji deposunun yanı sıra bazı yeni pil türleri bulunur. Enerji depolama hangi biçimde depolanır, fiziksel enerji depolama, elektromanyetik enerji depolama, elektrokimyasal enerji depolama, termal enerji depolama ve kimyasal yakıt enerji depolama olarak ikiye ayrılır.
3. Lityum-iyon pil teknolojisi en hızlı şekilde ilerlemiştir ve maliyet performansı popülerleşme ve uygulama aşamasına yakındır. Esas olarak elektrikli araçlara olan talep tarafından yönlendirilir. Lityum pil araştırma ve geliştirme ekibi en büyüğüdür, yatırım en fazladır ve etkisi en belirgindir. Lityum pillerin performansı, güç sisteminin hemen hemen tüm uygulama senaryolarını kapsayabilir veya çoğu uygulama senaryosunda kullanılabilir. Güç ölçümü, şebeke ölçümü, kullanıcı ölçümü, tepe regülasyonu, frekans regülasyonu, tüketim, acil durum inşaatı, yedekleme, siyah başlatma olsun. Ancak en büyük eksiklik, tüketim süresinin yeterli olmamasıdır. Kapasite genellikle dört saattir, bu da rüzgarsız mevsimde yeterli değildir. Güvenlik sorunları, Güney Kore'de çok fazla yangın var, insanlar bazen lityum pillerden biraz korkuyor ve zaman zaman elektrikli bisikletler de yanıyor ama katı hal piller de dahil olmak üzere tüm dünya bu konuda çok çalışıyor. ana yön olarak ve bazı entegre Teknoloji, yönetim teknolojisi, yangından korunma teknolojisi, erken uyarı teknolojisi vb. daha güvenli hale getirir ve bu sorunu çözmek mümkündür.
4. Kurşun-karbon pillerin kullanım genişliği ikinci sırada yer almaktadır. Endüstriyel zincir çok tamamlandı ve birçok kurşun asitli pil fabrikası yakında kurşun asitli piller üretebilecek. Güvenlik hala su bazlıdır ve yanması ve patlaması kolay değildir. Bunun avantajları vardır ve bir geçiş teknolojisidir.
5. Üçüncüsü, güvenli, yanmaz ve uzun çevrim ömrüne sahip sıvı kükürt bataryadır. Güç ve kapasite bağımsız olabilir. Konfigürasyon yaparken, sahne yüksek güç gerektiriyorsa, bazı gereksiz yatırımları kasıtlı olarak azaltabilirsiniz. Lityum iyon pillerin gücü ve saatleri temelde sabittir ve bu ayarlanabilir. Kısa kart, verimliliğin nispeten düşük olması ve çok fazla ısı ve yardımcı motor tüketimi olmasıdır. Enerji yoğunluğu nispeten düşüktür, sıvı kükürt pil enerji depolama istasyonu geniş bir alanı kaplar, fiyatı düşürülemez ve maliyetin belirlenmesi zordur, bu nedenle elektrikli araçlarda kullanılamaz. Bununla birlikte, uluslararası araştırma ve geliştirme durmadı ve terk edilmedi ve Amerika Birleşik Devletleri büyük bir araştırma ve geliştirme yönü olarak bile kullanıldı. Bu fenomenin nedenlerinden biri, bu sistemde seçilebilecek çok sayıda malzeme olmasıdır. Araştırma ve geliştirme alanında tavan yoktur ve uzun vadede lityum iyon pillere göre bir avantajı vardır.
6. Düşük maliyetli ve yüksek enerji yoğunluğu olabilecek sıvı metal hava ve organik piller dahil diğer piller laboratuvar aşamasındadır. Bazı sistemlerde hala keşif için yer var ve hala temel araştırma aşamasında. Bununla birlikte, sodyum iyon pillerin ilerlemesi nispeten hızlıdır ve laboratuvardan gösteri uygulamasına kadar birkaç yıl sürer. Çünkü sistemi temel olarak lityum pillerin redoks reaksiyon mekanizmasıyla aynıdır. Lityum iyon piller yapan ekibin sodyum iyon pillere geçmesi için çok fazla bir engel yok. Lityum kaynaklarının kısıtlamaları, lityum karbonat fiyatlarının belirsizliği ve sodyum iyon kaynakları üzerinde çok fazla kısıtlama olmaması ile bunun olağanüstü faydaları görünebilir. Bunun enerji depolama teknolojisi için önemli bir strateji olduğu söylenmelidir. Yedek lastik ulusal düzeyde mevcut olmalıdır, ancak endüstri zinciri henüz olgunlaşmadığından ve malzeme sistemi tam olarak odaklanmadığından ve sonlandırılmadığından, teorik olarak lityum iyon pillerden daha güvenlidir, bu nedenle araştırma yönü şudur: ayrıca lityum iyon pillere biraz benzer. Katılar ve elektrolitler hakkında yaygara yapmalıyız, bu yüzden bu yol hala biraz zaman alabilir.
7. Basınçlı hava, tüm güç sistemimizin tüm ihtiyaçlarında kullanılabilir. Elektromekanik hıza bağımlılığı ile karakterize edilir, çünkü jeneratörler, kompresörler vb. kullanır ve tepki hızı nispeten yavaştır. Ek olarak, birçok dönen anahtarı ve geri dönüşü olmayan bazı kayıpları vardır, bu nedenle verimlilik nispeten düşüktür. Ayrıca, fiyat indirim alanı sınırlıdır. Ancak özellikle büyük bir avantajı var, yani mağaraların kullanımı çok büyük olabilir. Yüksek orandaki enerjimizin büyük ölçekte ve büyük ölçekte tüketilmesi gerekiyorsa, elektrokimyasal piller zorluklar yaşayacaktır. Yine de coğrafi sınırlamaları var.
8. Volanın kullanım alanı, özellikle kullanıcının güç kalitesinin ve bazı kabinlerin güç desteği ve desteğinin iyileştirilmesinde nispeten küçüktür. Enerji yoğunluğu gerçekten çok düşük. Ayrıca döner tuşlar için gereken teknik eşik çok yüksektir. Depoladığı enerji, volanın hızı ve kütlesi ile tanımlandığından, yüksek enerji yoğunluğu elde etmek istiyorsanız, çok yüksek bir dönüş hızına ihtiyacınız var ve on binlercesi şimdiden başladı. Kalite ve güvenlik birbiriyle çelişen gereksinimlerdir. Kalite çok büyükse, hız arttırılabilir ve hız artırıldıktan sonra güvenliğin yüksek olup olmadığı yüksek bir teknik eşiğe sahiptir. Ek olarak, uygulama alanı da sınırlıdır ve ana uygulama senaryoları buna güvenemez.
9. Süper kapasitörler volanlardan çok daha iyidir, ancak yine de pahalıdırlar. Sorun aynı, güç yoğunluğu yüksek, enerji yoğunluğu düşük ve kontrol için daha yüksek gereksinimler var. Bu nedenle, pazar alanı sınırlıdır, ancak teknolojik ilerleme hala nispeten hızlıdır.
10. Diğer iki teknolojinin gelecekte büyük potansiyeli var. Biri sıcak arazi, uluslararası enerji depolama geliştirme yol haritasında 20, 30 yıl veya daha fazlasında bu kadar yüksek bir orana sahip olduğunu kaydediyor. Uzun vadeli enerji depolama teknolojisi vazgeçilmezdir ve Birleşik Krallık, açık deniz rüzgar enerjisi mevsimsel değişikliklerden etkilendiği için termal enerji depolamasına özel önem vermektedir. Ülkemizdeki şartlar aynı değil. Temel dayanak noktası fotovoltaik ise, gece ve gündüz mevsimsel enerji depolaması olmayacaktır. Bu nedenle, şimdi ona fazla dikkat etmiyoruz. Şimdi esas olarak güneş enerjisi üretimi ile ilgili. İklimlendirme gibi enerji tüketimimizde ısıtma çok yüksek bir paya sahiptir. Bunlar ısı depolama teknolojisi ile çözülebilir. Bu alan hala çok büyük, ancak elektrik ve ısı arasındaki zaman çok dar ve boşluk çok büyük olduğundan, herkes bu uygulama alanı için büyük bir pazar görmemiş gibi görünüyor, bu yüzden nispeten az araştırmacı var. Birkaç yıl sonra, kademeli olarak, araştırmanın bu bölümüne önemli sayıda Ar-Ge personelinin yatırılması mümkün olabilir. Diğeri ise mevsimler boyunca depolanabilen ve yerini sıvı yakıtlar ve gaz yakıtlar alabilen hidrojendir. Geleneksel gaz yakıtlı motorlar ve motorlar kullanılabilir, ancak teknik ve finansal eşikler ve insanların güvenliği konusundaki korkuları, onun geliştirme ve araştırma süreci olacaktır. Ülkemizde hidrojenin gelişimi için teknik yol haritasını belirlemeliyiz, çünkü hidrojen, üretim, depolama, iletim ve kullanımdan oluşan dört ana bağlantıyı içerir ve yüzlerce yol olabilir. Nihayetinde milli şartlarımız, altyapımızın durumu, ihtiyaçlarımız, hangi teknik güzergâhların kilit araştırmaya layık olduğu ve üst düzey tasarımın iyi yapılması gerekir, aksi takdirde yüzlerce enerji çok dağınık olacaktır ve bunun etkisi çok fazla dağılacaktır. yatırım getirisi iyi olmayacaktır.
11. Genel olarak, pompalı depolama, tüm enerji depolama türleri arasında hala ana güçtür, ancak yeni enerji depolamanın gelişimi artacaktır. Pil, en değerli enerji depolama teknolojisidir ve aynı zamanda uzun vadede araştırma, geliştirme ve uygulamanın odak noktası haline gelecektir. Lityum pil endüstrisi söz konusu olduğunda mineraller, malzemeler, monomerler, paket ve sistem entegrasyonu, uygulama ve geri dönüşüm gibi bağlantılar vardır ve endüstri zinciri çok uzundur. Ancak ülkemiz, yetenek toplama, eksiksiz üretim zinciri ve güçlü genişleme kapasitesi avantajlarına sahiptir. Orijinal üretim hattı ekipmanımız geridir, temel olarak yüksek kaliteli üretim hatları Japonya veya Güney Kore'den ithal edilmektedir ve şimdi bunları yavaş yavaş değiştiriyoruz. Bu darboğaz neredeyse ortadan kalktı. Bir sonraki adımda, yani kullanımdan kaldırılan pillerin geri dönüşümü ve malzemelerin yenilenmesinde dikkat edilmesi gereken bazı kısımlar olabilir. Bu bölümün mevcut odak noktası hala yeterli değil, yatırım hala nispeten küçük ve gelecekteki alan nispeten büyük ve bu da gerekli. 13. Beş Yıllık Plan döneminde, ulusal temel Ar-Ge planı, lityum iyon piller, akış pilleri ve kademeli kullanımın yanı sıra basınçlı havaya odaklandı. Temelde 13. Beş Yıllık Plan çalışmasıyla elde edilen ultra elektrik, katı hal, sıvı hal, metal, volan ve deniz pompalama gibi ileriye dönük teknolojiler için bazı düzenler yapıldı. O dönemde belirlediğimiz hedefler, lityum pillerin çevrim ömrü, maliyeti, verimliliği ve diğer göstergelerinin tümü beklentilere ulaştı. Ancak güvenlik konusunda hala eksiklikler var. Ulusal anahtar araştırma ve geliştirme planı ağırlıklı olarak güvenlikte atılımlara odaklanıyor ve ayrıca çevrim ömrü daha uzun ve geri dönüşüm kısmı da dikkat çekmeye başladı.
12. Enerji depolamanın zor teknolojisi açısından, ön ontoloji teknolojisidir. Aslında entegrasyon teknolojisi, güvenlik teknolojisi ve operasyon yönetimi teknolojisi var. Hepimizin, entegre topoloji ve iletişim mimarisi de dahil olmak üzere bu yönlerde iyileştirme için yeri var. , soğutma sistemi, güvenlik teşhisi, erken uyarı, izolasyon, yangından korunma, işletme ve bakım yönetimi, bulut yönetimi, sanallaştırma ve toplama, çoklu senaryo yeniden kullanımı vb., iyileştirme için yer var. Bu bağlamda, Avrupa Birliği özellikle uluslararası düzeyde temsil edilmektedir ve bu onun araştırma ve geliştirmesinin odak noktasıdır. Uygulamalar, güç kaynakları, güç şebekeleri ve kullanıcılar açısından hepsi farklı endişeleri yansıtmaktadır. Örneğin, güç kaynakları yenilenebilir enerji tüketimine daha fazla önem veriyor, elektrik şebekeleri enerjiyi güvenli bir şekilde depolamayı umuyor ve en üst düzeyde tıraş. Kullanıcı birden fazla ağ ile entegre olmak istediğinde önemli bir buff görevi görür. Ulaşım ağı, hava ağı ve zaman ve uzay ölçeklerinde karşılıklı dönüşüm bağlantısı.
13. Uygulamanın mevcut açmazı halen iş modelinin para kazanıp kazanamayacağıdır. Durum, iş modeli ve elektrik fiyatı kısıtlamaları. Bunun arkasındaki sorun, kimlik ve statünün belirsiz olması ve politikanın bir şekilde kesintili olmasıdır. Ayrıca dünyada yaygın bir sorun olan iade mekanizmasının da belirlenmesi gerekiyor. Elbette bir elektrik enerjisi sistemimiz ve dinamik olarak elektrik ve elektrik enerjisi piyasası reformlarımız var. Aslında ülkemiz 2017 yılından bu yana ulusal düzeyde enerji depolama konusunda kılavuz yayınlıyor. Bu belgelere baktığımızda o zamanki duruma ilişkin yargının görece isabetli olduğunu ve devletin teşvik ettiği bir sektör olduğunu görüyoruz.
14. Yatırım açısından, esas olarak iki yön vardır: biri çok olgun bir lider güç pili üreticisi olmak, diğeri ise çok olgun bir fotovoltaik invertör üreticisi olmaktır.
Enerji depolama pazarı şüphesiz pillere olan talebi büyük ölçüde artıracaktır. Bu nispeten kesindir, bu yüzden esas olarak zaten çok olgun olan ilgili parçalara odaklanabiliriz. Bir yandan, CATL, BYD, Yiwei Lithium, Paineng Technology (daha saf enerji depolama hedefleri) vb. gibi yüksek kesinlikli ve düşük maliyetli pil sağlayıcıları; diğer yandan, Sungrow, GoodWe, Jinlang Technology, vb. gibi mevcut dönüşüm yönetimi Cihaz üreticileri için iyi olan invertörler.
Aynı zamanda, enerji depolama piyasası diğer sektörlere de birçok artımlı piyasa getirecektir. Bunlardan biri, pil hammaddesi şirketleri Longpan Technology, Defang Nano, Fulin Precision, vb. ve enerji depolama sistemi entegratörleri Yongfu Co., Ltd., Kelu Electronics, vb. gibi enerji depolama endüstrisi zincirinde nispeten yoğun bir bağlantıdır; diğeri ise enerji depolama enstitüsüdür. Akla gelebilecek enerji depolama termal yönetim şirketleri Sanhua Zhikong, Yinlun ve benzeri gibi yolların genişletilmesi. Elbette artan pazarı kavramak daha zordur ve yeni teknoloji yollarının desteğine ihtiyaç duyup duymadığı da endüstri zinciri ile sürekli olarak doğrulanmalıdır.
Daha fazla pil bilgisi: keheng pil
