2022-ųjų vasara buvo karščiausias sezonas per visą šimtmetį.
Buvo taip karšta, kad galūnės buvo silpnos, o siela iškrito iš kūno; taip karšta, kad visas miestas sutemo.
Tuo metu, kai gyventojams elektra buvo taip sunku, Sičuanas nusprendė penkioms dienoms sustabdyti pramonės elektros tiekimą nuo rugpjūčio 15 d. Nutraukus elektros tiekimą, daugelis pramonės įmonių sustabdė gamybą ir privertė visą personalą atostogauti.
Nuo rugsėjo pabaigos tęsėsi baterijų tiekimo trūkumas, sustiprėjo tendencija, kad energijos kaupimo įmonės stabdo užsakymus. Energijos kaupimo tiekimo trūkumas taip pat pastūmėjo energijos kaupimo grandinę į kulminaciją.
Pramonės ministerijos statistikos duomenimis, pirmąjį šių metų pusmetį šalyje pagaminta daugiau nei 32GWh energijos kaupimo baterijų. 2021 m. naujoji Kinijos energijos saugykla iš viso pridėjo tik 4,9 GWh.
Matyti, kad energijos kaupimo baterijų gamybos pajėgumų padidėjimas buvo gana didelis, tačiau kodėl vis dar trūksta?
Šiame dokumente pateikiama išsami Kinijos energijos kaupimo baterijų trūkumo priežasčių ir jos ateities krypties analizė šiose trijose srityse:
Pirma, reikalavimas: būtina tinklo reforma
Antra, pasiūla: negali konkuruoti su automobiliu
Trečia, ateitis: perėjimas prie skysčio srauto akumuliatoriaus?
Norėdami suprasti energijos kaupimo poreikį, pabandykite atsakyti į vieną klausimą.
Kodėl Kinijoje vasaros mėnesiais dažnai nutrūksta elektros energijos tiekimas?
Kalbant apie paklausą, elektros suvartojimas pramonėje ir gyvenamuosiuose namuose rodo tam tikrą „sezoninį disbalansą“ su „piko“ ir „mažiausio“ laikotarpiais. Daugeliu atvejų tinklo tiekimas gali patenkinti kasdienį elektros energijos poreikį.
Tačiau aukšta vasaros temperatūra padidina buitinės technikos naudojimą. Tuo pačiu metu daugelis įmonių koreguoja savo pramonės šakas, o elektros energijos suvartojimo pikas taip pat yra vasarą.
Iš tiekimo pusės vėjo ir vandens energijos tiekimas yra nestabilus dėl geografinių ir sezoninių oro sąlygų. Pavyzdžiui, Sičuane 80 % Sičuano elektros energijos tiekiama iš hidroenergijos. O šiais metais Sičuano provinciją ištiko reta aukštos temperatūros ir sausros nelaimė, kuri tęsėsi ilgą laiką – pagrindiniuose baseinuose buvo didelis vandens trūkumas ir vandens tiekimas iš hidroelektrinių. Be to, dėl ekstremalių oro sąlygų ir tokių veiksnių, kaip staigus vėjo energijos sumažėjimas, vėjo turbinos taip pat negali normaliai veikti.
Esant dideliam atotrūkiui tarp energijos pasiūlos ir paklausos, siekiant maksimaliai išnaudoti elektros tinklą ir užtikrinti elektros tiekimą, energijos kaupimas tapo neišvengiama galimybe didinti elektros sistemos lankstumą.
Be to, Kinijos elektros sistema transformuojama iš tradicinės energijos į naują, fotoelektra, vėjo energija ir saulės energija yra labai nestabili dėl natūralių sąlygų, taip pat turi didelį energijos kaupimo poreikį.
Nacionalinės energetikos administracijos duomenimis, 2021 m. Kinijos instaliuotas pajėgumas sudarė 26,7 % kraštovaizdžio, o tai didesnis nei pasaulio vidurkis.
Reaguodamos į tai, 2021 m. rugpjūčio mėn. Nacionalinė plėtros ir reformų komisija bei Nacionalinė energetikos administracija paskelbė pranešimą dėl atsinaujinančios energijos energijos gamybos įmonių skatinimo statyti savo arba pirkti didžiausius pajėgumus, kad padidintų prijungimo prie tinklo mastą, siūlydami:
Už tinklo įmonių garantinio prijungimo prie tinklo ribų iš pradžių didžiausias pajėgumas bus paskirstomas pagal 15% galios susiejimo koeficientą (ilgis ilgesnis nei 4 val.), o pirmenybė bus teikiama tiems, kurie skiriami pagal susiejimo koeficientą. 20% ar daugiau.
Galima pastebėti, kad elektros energijos trūkumo kontekste negalima atidėlioti „apleisto vėjo, apleistos šviesos“ problemos. Jei ankstesnė šiluminė galia, paremta padrąsinimu, dabar „dvigubos anglies“ politikos spaudimas, turi būti siunčiama reguliariai, bet nėra kur panaudoti sukauptą, kitose vietose sukauptą vėjo energiją ir fotoelektrą.
Todėl nacionalinė politika ėmė aiškiai skatinti "skirstyti piko", kuo daugiau paskirstymo dalis, taip pat galite "prioritetinį tinklą", dalyvauti elektros rinkos prekyboje, gauti atitinkamas pajamas.
Reaguodamas į centrinę politiką, kiekvienas regionas dėjo daug pastangų, kad pagal vietos sąlygas plėtotų energijos kaupimą elektrinėse.
Atsitiktinai elektrinės akumuliatoriaus trūkumas sutapo su precedento neturinčiu naujų energetinių transporto priemonių bumu. Elektrinės ir automobilių saugyklos turi didelę ličio geležies fosfato baterijų paklausą, tačiau atkreipkite dėmesį į pasiūlymus, ekonomiškas elektrines, kaip patraukti nuožmias automobilių kompanijas?
Taigi, elektrinės saugykloje anksčiau egzistavo kai kurios problemos.
Viena vertus, pradinė energijos kaupimo sistemos įrengimo kaina yra didelė. Dėl pasiūlos ir paklausos bei pramonės grandinės žaliavų kainų augimo po 2022 m. visos energijos kaupimo sistemos integravimo kaina pakilo nuo 1 500 juanių / kWh 2020 m. pradžioje iki dabartinės 1 800 juanių / kWh.
Visos energijos kaupimo pramonės grandinės kainos padidėjo, pagrindinė kaina paprastai yra daugiau nei 1 juanis / vatvalandė, keitikliai paprastai išaugo 5–10%, EMS taip pat padidėjo apie 10%.
Matyti, kad pradinė įrengimo kaina tapo pagrindiniu veiksniu, ribojančiu energijos saugyklos statybą.
Kita vertus, sąnaudų susigrąžinimo ciklas ilgas, o pelningumas sunkus. Iki 2021 m. 1800 juanių / kWh energijos kaupimo sistemos sąnaudų apskaičiavimas, energijos kaupimo jėgainės du įkrovimai, įkrovimas ir iškrovimas, vidutinis kainų skirtumas yra 0,7 juanio / kWh ar daugiau, bent 10 metų susigrąžinti išlaidas.
Tuo pačiu, dėl dabartinio regioninio skatinimo ar privalomos naujos energijos su energijos kaupimo strategijos, 5% iki 20% proporcija didina pastoviąsias sąnaudas.
Be minėtų priežasčių, elektrinės saugykla taip pat yra tarsi naujos energijos transporto priemonės sudegs, sprogimas, šis pavojus saugumui, nors tikimybė yra labai maža, daugiau tegul atgraso labai mažas elektrinės rizikos apetitas.
Galima sakyti, kad „stiprus paskirstymas“ energijos kaupimui, bet nebūtinai su tinklu sujungtų sandorių politika, todėl užsakymo paklausa yra didelė, bet neskuba naudotis. Juk didžioji dalis elektrinių yra valstybės valdomos įmonės, saugumui užtikrinti svarbiausia, joms tenka ir finansinis vertinimas, kas norėtų paskubėti atgauti tokį ilgą projektą?
Atsižvelgiant į sprendimų priėmimo įpročius, daugelis elektrinių energijos kaupimo užsakymų turėtų būti pateikti, pakabinti, laukiant tolesnio politikos aiškumo. Rinkai reikia didelės burnos valgyti krabus, bet turėkite drąsos, juk nedaug.
Matyti, kad elektrinės energijos kaupimo problemą kasti giliau, be nedidelės dalies ličio kainų kilimo aukštyn, yra didelė dalis tradicinių techninių sprendimų nėra visiškai pritaikomi elektrinės scenarijui, kaip ar turėtume išspręsti problemą?
Šiuo metu dėmesio centre atsidūrė skysčio srauto akumuliatoriaus sprendimas. Kai kurie rinkos dalyviai pažymėjo, kad „diegtos ličio energijos kaupimo santykis nuo 2021 m. balandžio mėn. linkęs mažėti, o rinkos prieaugis pereina prie skysčio srauto baterijų“. Taigi, kas yra ši skysčio srauto baterija?
Paprasčiau tariant, skysčio srauto akumuliatoriai turi daug privalumų, kurie yra taikomi elektrinių scenarijams. Įprastos skysčio srauto baterijos, įskaitant visiškai vanadžio skysčio srauto baterijas, cinko ir geležies skysčio srauto baterijas ir kt.
Kaip pavyzdį paėmus visos vanadžio skysčio srauto baterijas, jų pranašumai yra šie.
Pirma, dėl ilgo ciklo veikimo ir gerų įkrovimo bei iškrovimo charakteristikų jie tinka didelio masto energijos kaupimo scenarijams. Vanadžio skysčio srauto energijos kaupimo akumuliatoriaus įkrovimo / iškrovimo ciklas gali būti daugiau nei 13 000 kartų, o kalendorinis - daugiau nei 15 metų.
Antra, akumuliatoriaus galia ir talpa yra „nepriklausomi“ vienas nuo kito, todėl nesunku reguliuoti energijos kaupimo talpos skalę. Vanadžio skysčio srauto akumuliatoriaus galią lemia kamino dydis ir skaičius, o talpa – elektrolito koncentracija ir tūris. Akumuliatoriaus galios išplėtimas gali būti pasiektas didinant reaktoriaus galią ir didinant reaktorių skaičių, o talpos padidėjimą galima pasiekti didinant elektrolito tūrį.
Galiausiai žaliavas galima perdirbti. Jo elektrolito tirpalas gali būti perdirbamas ir naudojamas pakartotinai.
Tačiau ilgą laiką skysto srauto baterijų kaina išliko didelė, o tai užkerta kelią didelio masto komerciniam naudojimui.
Pavyzdžiui, vanadžio skysčio srauto baterijas, jų kainą daugiausia sudaro elektrinis reaktorius ir elektrolitas.
Elektrolito kaina sudaro apie pusę sąnaudų, kurioms daugiausia įtakos turi vanadžio kaina; likusi dalis yra kamino kaina, kurią daugiausia sudaro jonų mainų membranos, anglies veltinio elektrodai ir kitos pagrindinės sudedamosios dalys.
Vanadžio tiekimas elektrolite yra prieštaringas klausimas. Kinijos vanadžio atsargos yra trečios pagal dydį pasaulyje, tačiau šis elementas dažniausiai randamas kartu su kitais elementais, o lydymas yra labai teršiantis, daug energijos reikalaujantis darbas su politikos apribojimais. Be to, plieno pramonė sudaro didžiąją dalį vanadžio paklausos, o pagrindinis vietinis gamintojas Phangang Vanadium and Titanium, žinoma, pirmiausia tiekia plieno gamybą.
Panašu, kad tokiu būdu vanadžio skysčio srauto baterijos pakartoja ličio turinčių energijos kaupimo sprendimų problemą – sunaudoja daug didesnės apimties pramonę, todėl kaina smarkiai svyruoja cikliškai. Tokiu būdu yra priežastis ieškoti daugiau elementų stabilaus skysčio srauto akumuliatoriaus sprendimui tiekti.
Jonų mainų membrana ir anglies veltinio elektrodas reaktoriuje yra panašūs į lusto „kaklelį“.
Kalbant apie jonų mainų membranų medžiagą, vidaus įmonės daugiausia naudoja Nafion protonų mainų plėvelę, pagamintą DuPont, šimtmečio senumo JAV įmonės, kuri yra labai brangi. Ir nors jis pasižymi dideliu elektrolito stabilumu, yra trūkumų, tokių kaip didelis vanadžio jonų pralaidumas, nesunkiai suyra.
Anglies veltinio elektrodų medžiagą taip pat riboja užsienio gamintojai. Geros elektrodų medžiagos gali pagerinti bendrą skysčio srauto baterijų veikimo efektyvumą ir išėjimo galią. Tačiau šiuo metu anglies veltinio rinką daugiausia užima užsienio gamintojai, tokie kaip SGL Group ir Toray Industries.
Išsamus pūkas, skaičiavimas, vanadžio skysčio srauto akumuliatoriaus kaina yra daug didesnė nei ličio.
Energijos kaupimo naujas brangus skysčio srauto akumuliatorius, dar reikia daug nuveikti.
Tūkstantis žodžių, elektrinės saugykla plėtoti, svarbiausios, bet ne kokios techninės detalės, o aiški elektrinės saugykla dalyvauti pagrindiniuose elektros rinkos sandoriuose.
Kinijos elektros tinklo sistema yra labai didelė, sudėtinga, todėl elektrinė su energijos kaupimu nepriklausoma internete, nėra paprastas dalykas, tačiau šio klausimo negalima sulaikyti.
Jei didžiosioms elektrinėms energijos kaupimas skiriamas tik kai kurioms pagalbinėms paslaugoms atlikti ir neturi savarankiško rinkos prekybos statuso, ty negali būti perteklinės elektros energijos, pardavimui kitiems į atitinkamą rinkos kainą, tada šią sąskaitą visada labai sunku apskaičiuoti.
Todėl turėtume padaryti viską, kas įmanoma, kad būtų sudarytos sąlygos elektrinėms su energijos kaupimu pereiti į savarankišką veiklos statusą, kad jos taptų aktyvia elektros energijos rinkos dalyve.
Tikiu, kad kai rinka pajudės į priekį, daugelis išlaidų ir techninių problemų, su kuriomis susiduria energijos kaupimas, taip pat bus išspręstos.
Paskelbimo laikas: 2022-11-07