Kesä 2022 oli koko vuosisadan kuumin kausi.
Oli niin kuuma, että raajat olivat heikot ja sielu oli poissa ruumiista;niin kuuma, että koko kaupunki pimeni.
Aikana, jolloin sähkö oli asukkaille niin vaikeaa, Sichuan päätti keskeyttää teollisuussähkön viideksi päiväksi 15. elokuuta alkaen. Sähkökatkon alkaessa suuri joukko teollisuusyrityksiä keskeytti tuotannon ja pakotti koko henkilöstön lomalle.
Syyskuun lopusta lähtien akkupula on jatkunut, ja trendi energian varastointiyritysten keskeyttämiseen tilauksista on voimistunut.Energian varastoinnin puute on myös ajanut energian varastointipiirin huipentumaan.
Teollisuusministeriön tilastojen mukaan tämän vuoden ensimmäisellä puoliskolla kansallisen energian akun tuotanto yli 32GWh.Vuonna 2021 Kiinan uusi energiavarasto lisäsi yhteensä vain 4,9 GWh.
Voidaan nähdä, että energian varastointiakkujen tuotantokapasiteetin lisäys on ollut melkoinen, mutta miksi siitä on edelleen pulaa?
Tämä artikkeli tarjoaa syvällisen analyysin Kiinan energiavarastojen akkupulan syistä ja sen tulevasta suunnasta seuraavilla kolmella alueella:
Ensinnäkin vaatimus: pakollinen verkkouudistus
Toiseksi tarjonta: ei voi kilpailla auton kanssa
Kolmanneksi tulevaisuus: siirtyminen nestevirtausakkuun?
Ymmärtääksesi energian varastoinnin tarpeen, yritä vastata yhteen kysymykseen.
Miksi Kiinassa esiintyy suuria sähkökatkoja kesäkuukausina?
Kysyntäpuolelta sekä teollisuuden että kotitalouksien sähkönkulutuksessa on tiettyä "kausiluonteista epätasapainoa" ja "huippu-"- ja "alha-aikoja".Useimmissa tapauksissa verkkotarjonta pystyy kattamaan päivittäisen sähköntarpeen.
Korkeat kesälämpötilat lisäävät kuitenkin kodinkoneiden käyttöä.Samaan aikaan monet yritykset sopeuttavat toimialojaan ja sähkönkulutuksen huippukausi on myös kesällä.
Tarjonnan puolelta tuuli- ja vesivoiman tarjonta on maantieteellisten ja vuodenaikojen sääolosuhteiden vuoksi epävakaa.Esimerkiksi Sichuanissa 80 % Sichuanin sähköstä tulee vesivoimasta.Ja tänä vuonna Sichuanin maakunta kärsi harvinaisesta korkean lämpötilan ja kuivuuden katastrofista, joka kesti pitkään, ja pääaltaissa oli vakava vesipula ja vesivoimaloiden tiukka virransyöttö.Lisäksi äärimmäiset sääolosuhteet ja tekijät, kuten tuulivoiman äkillinen heikkeneminen, voivat myös estää tuuliturbiinien toiminnan normaalisti.
Tehon tarjonnan ja kysynnän välisen suuren kuilun yhteydessä energian varastoinnista on tullut väistämätön vaihtoehto sähköjärjestelmän joustavuuden lisäämiseksi, jotta sähköverkon hyödyntäminen sähkön saannin varmistamiseksi olisi mahdollisimman suuri.
Lisäksi Kiinan sähköjärjestelmä on muuttumassa perinteisestä energiasta uuteen energiaan, valosähkö, tuulivoima ja aurinkoenergia ovat erittäin epävakaita luonnonolosuhteiden vuoksi, ja sillä on myös suuri kysyntä energian varastointille.
Kansallisen energiahallinnon mukaan Kiinan asennettu kapasiteetti on 26,7% maisemasta vuonna 2021, mikä on korkeampi kuin maailmanlaajuisesti keskimäärin.
Vastauksena elokuussa 2021 Kehitys- ja uudistuskomissio ja Energiahallinto antoivat tiedonannon uusiutuvan energian sähköntuotantoyritysten rohkaisemisesta rakentamaan omaa tai ostamaan huippukapasiteettia verkkoliittymien laajuuden lisäämiseksi.
Kantayritysten taatun verkkoyhteyden yli ulottuvan mittakaavan ulkopuolella aluksi huippukapasiteettia jaetaan tehon 15 % kytkentäsuhteen mukaan (pituus yli 4 h) ja etusija annetaan sidossuhteen mukaan allokoiduille. 20 % tai enemmän.
Voidaan nähdä, yhteydessä tehopula, ratkaista "hylätty tuuli, hylätty valo" ongelmaa ei voida viivyttää.Jos edellinen lämpövoima tukena rohkaistui, nyt "kaksoishiili" politiikan paine, on lähetettävä säännöllisesti, mutta ei paikkaa käyttää tuulivoimaa ja valosähköä varastoitu, käytetään muissa paikoissa.
Siksi kansallinen politiikka alkoi selvästi kannustaa "jakoa huipussaan", mitä enemmän osuus jaosta, voit myös "prioriteetti verkkoon", osallistua sähkömarkkinoiden kauppaan, saada vastaavat tulot.
Vastauksena keskuspolitiikkaan jokainen alue on pyrkinyt voimakkaasti kehittämään energian varastointia voimalaitoksiin paikallisten olosuhteiden mukaan.
Sattumalta voimalaitoksen akkupula, samaan aikaan ennennäkemättömän uusien energiaajoneuvojen puomin kanssa.Voimalaitokset ja auton varastointi, molemmilla on suuri kysyntä litiumrautafosfaattiakkuja, mutta kiinnitä huomiota tarjouskilpailuun, kustannustehokkaat voimalaitokset, miten voi napata kovaa autoteollisuutta?
Näin ollen voimalaitoksen varasto oli aiemmin olemassa, osa ongelmista ilmaantui.
Toisaalta energian varastointijärjestelmän alkuasennuskustannukset ovat korkeat.Kysynnän ja tarjonnan sekä teollisuuden ketjun raaka-ainehintojen nousun vaikutuksesta vuoden 2022 jälkeen koko energian varastointijärjestelmän integroinnin hinta on noussut vuoden 2020 alun 1 500 yuanista/kWh nykyiseen 1 800 yuania/kWh.
Koko energian varastointialan ketjun hinnankorotus, ydinhinta on yleensä yli 1 yuania / wattitunti, invertterit nousivat yleensä 5%: sta 10%, EMS nousi myös noin 10%.
Voidaan nähdä, että alkuasennuskustannuksista on tullut pääasiallinen energiavaraston rakentamista rajoittava tekijä.
Toisaalta kustannusten palautumissykli on pitkä ja kannattavuus vaikea.Vuoteen 2021 1800 yuania / kWh energian varastointijärjestelmän kustannuslaskenta, energian varastointi voimalaitos kahdella latauksella kaksi laittaa, ladata ja purkaa keskimääräinen hintaero 0,7 yuania / kWh tai enemmän, vähintään 10 vuotta periä kustannuksia.
Samaan aikaan nykyisen alueellisen kannustuksen tai pakollisen uuden energian energiavarastointistrategian vuoksi 5-20 %:n osuus nostaa kiinteitä kustannuksia.
Lisäksi edellä mainituista syistä, voimalaitos varastointi on myös kuin uusi energia ajoneuvot palavat, räjähdys, tämä turvallisuusriski, vaikka todennäköisyys on hyvin pieni, anna erittäin alhainen riskinottohalu voimalaitoksen lannistua.
Voidaan sanoa, että "vahva jako" energian varastoinnin, mutta ei välttämättä verkkoon kytkettyjen liiketoimien politiikkaa, niin että paljon kysyntää järjestyksessä, mutta ei kiire käyttää.Loppujen lopuksi suurin osa voimalaitoksista on valtion omistamia yrityksiä, turvallisuuden takaaminen on etusijalla, he kohtaavat myös taloudellisen arvioinnin, kuka haluaisi kiirehtiä niin pitkän hankkeen toipumisaikaa?
Päätöksentekotottumusten mukaan monet voimalaitoksen energian varastointitilaukset tulisi tehdä roikkumaan odottamaan politiikan lisäselvyyttä.Markkinat tarvitsevat suuren suun syödäkseen rapuja, mutta uskalla, loppujen lopuksi, ei montaa.
Voidaan nähdä, että voimalaitosten energian varastoinnin ongelmaa kaivaa syvemmälle, lisäksi pieni osa alkupään litiumin hinnannousua, on suuri osa perinteisistä teknisistä ratkaisuista, jotka eivät ole täysin sovellettavissa voimalaitoksen skenaarioon, miten pitäisikö meidän ratkaista ongelma?
Tässä vaiheessa valokeilaan nousi nestevirtausakkuratkaisu.Jotkut markkinatoimijat ovat huomauttaneet, että "litiumin asennetulla energian varastointisuhteella on ollut taipumus laskea huhtikuusta 2021 lähtien, ja markkinoiden kasvu on siirtymässä nestevirtausakkuihin".Joten mikä tämä nestevirtausakku on?
Yksinkertaisesti sanottuna nestevirtausakuilla on monia etuja, joita voidaan soveltaa voimalaitosskenaarioihin.Yleiset nestevirtausakut, mukaan lukien täysin vanadium-nestevirtausakut, sinkki-rauta-nestevirtausakut jne.
Kun otetaan esimerkkinä täysin vanadiinia sisältävät nestevirtausakut, niiden etuja ovat mm.
Ensinnäkin pitkä käyttöikä ja hyvät lataus- ja purkausominaisuudet tekevät niistä sopivia laajamittaiseen energian varastointiin.Täysvanadiinia sisältävän nestevirtausenergian varastointiakun lataus-/purkaussykli voi olla yli 13 000 kertaa ja kalenterin käyttöikä on yli 15 vuotta.
Toiseksi akun teho ja kapasiteetti ovat "riippumattomia" toisistaan, joten energian varastointikapasiteetin asteikon säätäminen on helppoa.Täysvanadiumia sisältävän nestevirtausakun teho määräytyy pinon koon ja lukumäärän mukaan, ja kapasiteetti määräytyy elektrolyytin pitoisuuden ja tilavuuden mukaan.Akkutehon lisäys voidaan saavuttaa lisäämällä reaktorin tehoa ja lisäämällä reaktorien lukumäärää, kun taas kapasiteetin lisäys voidaan saavuttaa lisäämällä elektrolyytin tilavuutta.
Lopuksi raaka-aineet voidaan kierrättää.Sen elektrolyyttiliuos voidaan kierrättää ja käyttää uudelleen.
Nestevirtausakkujen hinta on kuitenkin pysynyt korkeana pitkään, mikä estää laajamittaisen kaupallisen käytön.
Esimerkkinä vanadiininestevirtausakut, niiden kustannukset tulevat pääasiassa sähköreaktorista ja elektrolyytistä.
Elektrolyytin hinta on noin puolet kustannuksista, johon vaikuttaa pääasiassa vanadiinin hinta;loput ovat pinon kustannuksia, jotka tulevat pääasiassa ioninvaihtokalvoista, hiilihuopaelektrodeista ja muista avainkomponenttimateriaaleista.
Vanadiinin tarjonta elektrolyytissä on kiistanalainen kysymys.Kiinan vanadiinivarannot ovat maailman kolmanneksi suurimmat, mutta tämä alkuaine löytyy enimmäkseen muiden alkuaineiden kanssa, ja sulatus on erittäin saastuttava, energiaintensiivinen työ politiikan rajoituksin.Lisäksi terästeollisuus muodostaa suurimman osan vanadiinin kysynnästä, ja kotimainen ydintuottaja Phangang Vanadium and Titanium toimittaa tietysti ensin terästuotannon.
Tällä tavalla vanadiininestevirtausakut näyttävät toistavan litiumia sisältävien energian varastointiratkaisujen ongelman - kaatamalla alkupään kapasiteettia paljon kookkaammalla teollisuudella, ja siten kustannukset vaihtelevat dramaattisesti syklisesti.Tällä tavalla on syytä etsiä lisää elementtejä vakaan nestevirtausakkuratkaisun toimittamiseksi.
Ioninvaihtokalvo ja hiilihuopaelektrodi reaktorissa ovat samanlaisia kuin sirun "kaula".
Ioninvaihtokalvomateriaalina kotimaiset yritykset käyttävät pääasiassa Nafion-protoninvaihtokalvoa, jonka on valmistanut yhdysvaltalainen sata vuotta vanha yritys DuPont, joka on erittäin kallista.Ja vaikka sillä on korkea stabiilius elektrolyytissä, siinä on vikoja, kuten vanadiini-ionien korkea läpäisevyys, joita ei ole helppo hajottaa.
Ulkomaiset valmistajat rajoittavat myös hiilihuopaelektrodimateriaalia.Hyvät elektrodimateriaalit voivat parantaa nestevirtausakkujen yleistä toimintatehokkuutta ja lähtötehoa.Tällä hetkellä hiilihuopamarkkinat ovat kuitenkin pääasiassa ulkomaisten valmistajien, kuten SGL Groupin ja Toray Industriesin, käytössä.
Kattava alas, laskelma, kustannukset vanadiini nestevirtausakku, kuin litium on paljon korkeampi.
Energian varastointi uusi kallis nestevirtausakku, on vielä pitkä matka kuljettavana.
Sanoisin tuhat sanaa, voimalaitos varastointi kehittää, kriittisin, mutta ei mitä teknisiä yksityiskohtia, mutta selkeä voimalaitos varastointi osallistua pääosassa sähkömarkkinoiden liiketoimia.
Kiinan sähköverkkojärjestelmä on erittäin suuri, monimutkainen, niin että voimalaitos, jossa on energian varastointi riippumaton verkossa, ei ole yksinkertainen asia, mutta tätä asiaa ei voida pidätellä.
Suurimpien voimalaitosten osalta, jos energian varastointi on tarkoitettu vain joidenkin apupalvelujen suorittamiseen, eikä sillä ole itsenäistä markkinakaupan asemaa, eli se ei voi olla ylimääräistä sähköä, sopivaan markkinahintaan myydä muille, niin tämän tilin laskeminen on aina erittäin vaikeaa.
Siksi meidän tulee tehdä kaikkemme luodaksemme edellytykset sille, että energiavarastoineet voimalaitokset muuttuvat itsenäiseksi toimintatilaksi, jotta niistä tulee aktiivinen toimija sähkökauppamarkkinoilla.
Kun markkinat ovat menneet eteenpäin, monet energian varastoinnin kustannukset ja tekniset ongelmat uskon myös ratkeavan.
Postitusaika: 07.11.2022