L'aumentu di a capacità di a bateria di almacenamiento d'energia hè abbastanza grande, ma perchè ci hè sempre una carenza?

L'estiu di u 2022 hè stata a stagione più calda in tuttu u seculu.

Era cusì caldu chì i membri eranu debuli è l'ànima era fora di u corpu; tantu caldu chì tutta a cità s'era scura.

À un tempu quandu l'electricità era cusì difficiuli per i residenti, Sichuan hà decisu di suspende l'electricità industriale per cinque ghjorni à partesi da u 15 d'aostu. Dopu à l'intruduzione di l'energia elettrica, un gran numaru di cumpagnie industriali cessanu a produzzione è furzà u persunale tutale à piglià un vacanze.

Dapoi a fine di sittembri, a penuria di fornitura di batterie hà cuntinuatu, è a tendenza di e cumpagnie di almacenamentu d'energia chì suspendenu l'ordine s'hè intensificata. A mancanza di pruvista di almacenamentu d'energia hà ancu spintu u circuitu di almacenamentu d'energia à un climax.

Sicondu a statistiche di u Ministeru di l'Industria, a prima mità di questu annu, a produzzione naziunale di batterie di almacenamiento d'energia hè più di 32GWh. 2021, u novu almacenamentu di energia di a Cina hà aghjustatu un totale di solu 4.9GWh.

Pò esse vistu chì l'aumentu di a capacità di pruduzzione di a bateria di almacenamento d'energia hè stata abbastanza grande, ma perchè ci hè sempre una carenza?

Stu documentu furnisce una analisi approfondita di e cause di a carenza di batterie di almacenamentu d'energia in Cina è a so direzzione futura in i trè settori seguenti:

Prima, a dumanda: a riforma di a griglia imperativa

Siconda, l'offerta: ùn pò micca cumpete cù a vittura

Terzu, u futuru: u cambiamentu à a bateria di flussu di liquidu?

A dumanda: A riforma di a rete imperativa

Per capiscenu a necessità di l'almacenamiento d'energia, pruvate à risponde à una quistione.

Perchè l'interruzioni di energia à grande scala tendenu à accade in Cina durante i mesi di l'estiu?

Da u latu di a dumanda, u cunsumu di l'elettricità industriale è residenziale mostranu un certu gradu di "sbilanciamentu di staggione", cù periodi "piccu" è "trough". In a maiò parte di i casi, u supply grid pò risponde à a dumanda di ogni ghjornu per l'electricità.

In ogni casu, l'alte temperature di l'estiu aumentanu l'usu di l'apparecchi residenziali. À u listessu tempu, assai cumpagnie aghjusteghjanu e so industrii è u periodu di punta di u cunsumu di l'electricità hè ancu in l'estiu.

Da u latu di l'offerta, l'offerta di u ventu è l'idroelettrica hè inestabile per via di e cundizioni climatichi geografichi è staghjunali. In Sichuan, per esempiu, 80% di l'electricità di Sichuan vene da u supply hydropower. È questu annu, a Pruvincia di Sichuan hà patitu un disastru raru di a temperatura alta è di a siccità, chì durò per un bellu pezzu, cù una seria mancanza d'acqua in i bacini principali è un fornimentu strettu di energia da e centrali idroelettriche. Inoltre, u clima estremu è i fatturi, cum'è a riduzzione brusca di l'energia di u ventu, ponu ancu fà chì e turbine eoliche ùn ponu micca funzionà normalmente.

In u cuntestu di a grande distanza trà l'offerta è a dumanda di energia, per maximizà l'utilizazione di a rete elettrica per assicurà l'approvvigionamentu di l'electricità, u almacenamentu di energia hè diventatu una opzione inevitabbile per rinfurzà a flessibilità di u sistema di energia.

Inoltre, u sistema di putenza di a Cina hè trasfurmatu da l'energia tradiziunale à a nova energia, l'energia fotoelettrica, l'energia di u ventu è l'energia solare sò assai inestabile da e cundizioni naturali, hà ancu una alta dumanda di almacenamiento d'energia.

Sicondu l'Amministrazione Energetica Naziunale, a capacità installata di a Cina di 26,7% di u paisaghju in 2021, più altu ch'è a media globale.

In risposta, in Aostu 2021, a Cummissione Naziunale di Sviluppu è Riforma è l'Amministrazione Naziunale di l'Energia anu publicatu un avvisu per incuragisce l'imprese di generazione di energia rinnuvevule à custruisce a so propria o à cumprà una capacità di punta per aumentà a scala di a cunnessione di a rete, prupone chì

Al di là di a scala oltre a cunnessione di rete garantita di l'imprese di rete, inizialmente, a capacità di peaking serà attribuita secondu u rapportu di pegging di 15% di u putere (sopra 4h in lunghezza), è a priorità serà data à quelli attribuiti secondu u rapportu di pegging. di 20% o più.

Pò esse vistu, in u cuntestu di carenza di putenza, per risolve u prublema "ventu abbandunatu, luce abbandunata" ùn pò esse ritardata. Sè a putenza termale nanzu sustinutu da u emboldened, avà u "doppiu carbonu" pressure pulitica, deve esse mandatu fora nant'à una basa rigulari, ma senza locu à aduprà u ventu è photoelectricity cullucatu up, usatu in altri lochi.

Per quessa, a pulitica naziunale hà cuminciatu à incuragisce chjaramente a "allocazione di peaking", più a proporzione di l'allocazione, pudete ancu "grid priurità", participà à u cummerciu di u mercatu di l'electricità, uttene u redditu currispundente.

In risposta à a pulitica cintrali, ogni regione hà fattu grandi sforzi per sviluppà l'almacenamiento d'energia in stazioni di energia secondu e cundizioni lucali.

Supply: Ùn pò micca cumpete cù vitture

Coincidentamente, a mancanza di batteria di almacenamentu di a stazione di energia, hà coincisu cù u boom senza precedente in i veiculi di l'energia nova. Centrali di energia è magazzini di vitture, tramindui anu una grande dumanda di batterie di fosfatatu di ferru di lithium, ma fate attenzione à l'offerta, e stazioni di energia di costu, cumu si pò piglià l'imprese feroci di l'automobile?

Cusì, l'almacenamiento di a centrale elettrica esisteva prima alcuni di i prublemi apparsu.

Da una banda, u costu iniziale di stallazione di u sistema di almacenamentu di energia hè altu. Affettatu da l'offerta è a dumanda, è l'aumentu di u prezzu di a materia prima di a catena di l'industria, dopu à 2022, u prezzu di l'integrazione di u sistema di almacenamentu energeticu tutale hè cresciutu da 1.500 yuan / kWh in principiu di 2020, à l'attuale 1.800 yuan / kWh.

L'aumentu di u prezzu di a catena di l'industria di u almacenamentu di l'energia tutale, u prezzu di u core hè generalmente più di 1 yuan / watt-ora, l'invertitori sò generalmente aumentati da 5% à 10%, EMS hè ancu aumentatu da circa 10%.

Pò esse vistu chì u costu di stallazione iniziale hè diventatu u fattore principale chì restringe a custruzzione di l'almacenamiento d'energia.

Per d 'altra banda, u ciculu di ricuperazione di u costu hè longu, è a prufittuità hè difficiule. À 2021 1800 yuan / kWh calculu di costu di sistema di almacenamentu d'energia, centrale di energia di almacenamentu d'energia duie carica dui mette, carica è scaricate a diferenza di prezzu mediu in 0,7 yuan / kWh o più, almenu 10 anni per ricuperà i costi.

À u listessu tempu, per via di l'incuragimentu regiunale attuale o ubligatoriu nova energia cù strategia di almacenamiento d'energia, a proporzione di 5% à 20%, chì aumenta i costi fissi.
In più di i mutivi, sopra, a pruvista power station hè dinù cum'è veìculi energia nova brusgiatu, splusioni, stu periculu di sicurità, ancu s'è a prubabilità hè assai bassu, di più lassari lu appetite risicu assai bassu di a putenza discuraged.

Si pò dì chì u "fortu allocation" di almacenamentu energia, ma micca necessariamente pulitica transazzione griglia-cunnessu, tantu ca assai di dumanda di l 'ordine, ma micca in una pressa à aduprà. Dopu tuttu, a maiò parte di e stazioni di putenza sò imprese statali, per assicurà a sicurità hè a prima priurità, anu ancu affruntà a valutazione finanziaria, chì vulete affruntà un tempu di ricuperazione di un prughjettu cusì longu?

Sicondu l'abitudini di decisione, assai ordini per l'almacenamiento d'energia di a centrale elettrica, deve esse piazzatu, appiccicatu, aspittendu più chiarezza di pulitica. U mercatu hà bisognu di una bocca grande per manghjà i granchi, ma avè u curagiu, dopu à tuttu, micca assai.

Pò esse vistu chì u prublema di u almacenamentu di l'energia di a stazione di energia per scavà più profonda, in più di una piccula parte di l'aumentu di u prezzu di lithium upstream, ci hè una grande parte di e soluzioni tecniche tradiziunali ùn sò micca appiccicate cumplettamente à u scenariu di a stazione di energia, cumu duvemu risolve u prublema?

À questu puntu, a suluzione di a bateria di flussu di liquidu hè ghjunta in u focu. Certi participanti di u mercatu anu nutatu chì "u rapportu di almacenamentu di l'energia installatu di litiu hà tendenza à calà da aprile 2021, è l'incrementu di u mercatu si passa à e batterie di flussu di liquidu". Allora, chì hè sta bateria di flussu di liquidu?

U futuru: un cambiamentu à e batterie di flussu di liquidu?

Bastamente, e batterie di flussu di liquidu anu parechji vantaghji chì sò applicabili à i scenarii di a centrale elettrica. Batterie di flussu di liquidu cumuni, cumprese batterie di flussu di liquidu all-vanadium, batterie di flussu di liquidu di zincu-ferru, etc.

Pigliendu e batterie di flussu di liquidu all-vanadium per esempiu, i so vantaghji includenu.

Prima, a longa vita di u ciclu è e caratteristiche di carica è di scaricamentu bè li facenu adattati per scenarii di almacenamiento d'energia à grande scala. A vita di u ciclu di carica / scaricamentu di a bateria di almacenamiento di energia di flussu liquidu di vanadiu pò esse più di 13.000 volte, è a vita di u calendariu hè più di 15 anni.

Siconda, a putenza è a capacità di a bateria sò "indipindenti" l'una di l'altru, facenu fàciule per aghjustà a scala di capacità di almacenamento di energia. A putenza di una bateria di flussu di liquidu all-vanadium hè determinata da a dimensione è u numeru di a pila, è a capacità hè determinata da a cuncentrazione è u voluminu di l'elettrolitu. L'espansione di a putenza di a bateria pò esse ottenuta aumentendu a putenza di u reattore è aumentendu u nùmeru di reattori, mentre chì l'aumentu di a capacità pò esse ottenutu aumentendu u voluminu di l'elettroliti.

Infine, a materia prima pò esse riciclata. A so suluzione elettrolitica pò esse riciclata è reutilizata.

Tuttavia, per un bellu pezzu, u costu di batterie di flussu di liquidu hè stata alta, impediscendu l'applicazione cummerciale à grande scala.

Pigliendu batterie di flussu di liquidu di vanadiu cum'è un esempiu, u so costu vene principalmente da u reattore elettricu è l'elettroliti.

U costu di l'elettroliti cuntene circa a mità di u costu, chì hè principalmente affettatu da u prezzu di vanadiu; u restu hè u costu di a pila, chì vene principarmenti da membrani di scambiu di ioni, l'elettrodi di feltro di carbone è altri materiali cumpunenti chjave.

U fornimentu di vanadiu in l'elettrolitu hè un tema cuntruversu. E riserve di vanadiu di a Cina sò a terza più grande in u mondu, ma questu elementu si trova soprattuttu cù altri elementi, è a smelting hè un travagliu altamente contaminante, intensivu d'energia cù restrizioni di pulitica. Inoltre, l'industria di l'acciaio cuntene a maiò parte di a dumanda di vanadiu, è u pruduttore domesticu core, Phangang Vanadium è Titanium, di sicuru, furnisce a produzzione d'acciaio prima.

In questu modu, batterie di flussu di liquidu di vanadiu, pare, ripetiri u prublema di suluzioni di almacenamentu di energia chì cuntenenu lithium - catturà a capacità upstream cù una industria assai più voluminosa, è cusì u costu fluttua dramaticamente nantu à una basa ciclica. In questu modu, ci hè un mutivu per circà più elementi per furnisce una suluzione stabile di a bateria di flussu di liquidu.

A membrana di scambiu di ioni è l'elettrodu di carbone in u reattore sò simili à u "collo" di u chip.

In quantu à u materiale di a membrana di scambiu di ioni, l'imprese domestiche utilizanu principarmenti u filmu di scambiu di protoni Nafion fattu da DuPont, una cumpagnia di seculu in i Stati Uniti, chì hè assai caru. E, ancu s'ellu hà una alta stabilità in l'elettroliti, ci sò difetti cum'è una alta permeabilità di ioni di vanadiu, micca faciule da degradate.

U materiale di l'elettrodu di feltro di carbone hè ancu limitatu da i fabricatori stranieri. I boni materiali di l'elettrodi ponu migliurà l'efficienza operativa generale è a putenza di output di e batterie di flussu di liquidu. Tuttavia, attualmente, u mercatu di u feltru di carbone hè occupatu principarmenti da pruduttori stranieri cum'è SGL Group è Toray Industries.

Comprehensive falà, un calculu, u costu di batterie flussu liquidu vanadium, cà lithium hè assai più altu.

Almacenamiento d'energia nova batteria di flussu di liquidu caru, ci hè ancu una longa strada per andà.

Epilogu: A chjave per rompe u grande ciculu domesticu

À dì mille parolle, a pruvista power station à sviluppà, u più critichi, ma micca ciò chì ditagli tecnicu, ma chiaru power station storage à participà à u corpu principale di i transazzione mercatu putenza.

Sistema di griglia di putenza di China hè assai grande, cumplessu, cusì chì a centrale elettrica cù l'almacenamiento d'energia indipindente in linea, ùn hè micca una materia simplice, ma sta materia ùn pò esse ritenuta.

Per i principali centrali putenziali, se l'allocazione di l'almacenamiento d'energia hè solu per fà certi servizii ausiliarii, è ùn hà micca un statutu di cummerciale indipendente di u mercatu, vale à dì, ùn pò micca esse l'elettricità eccessiva, à u prezzu di u mercatu adattatu per vende à l'altri, allora. stu contu hè sempre assai difficiule à calculà sopra.

Per quessa, duvemu fà tuttu ciò chì hè pussibule per creà e cundizioni per e stazioni di energia cù l'almacenamiento d'energia per trasfurmà in un statutu di uperazione indipendente, in modu chì diventa un participant attivu in u mercatu di cummerciale di energia.

Quandu u mercatu hè andatu avanti, assai di i costi è i prublemi tecnichi affruntati da l'almacenamiento d'energia, crede chì ancu esse risolti.


Tempu di Postu: Nov-07-2022