Лета 2022 года было самым гарачым сезонам за ўсё стагоддзе.
Было так горача, што канечнасці аслабелі, а душа выйшла з цела; так горача, што ўвесь горад стаў цёмным.
У той час, калі электрычнасць была вельмі цяжкай для жыхароў, Сычуань вырашыў прыпыніць прамысловае электразабеспячэнне на пяць дзён, пачынаючы з 15 жніўня. Пасля адключэння электраэнергіі вялікая колькасць прамысловых кампаній спыніла вытворчасць і прымусіла ўвесь персанал сысці ў адпачынак.
З канца верасня дэфіцыт паставак акумулятараў працягваецца, і тэндэнцыя прыпынення заказаў кампаніямі па захоўванні энергіі ўзмацнілася. Дэфіцыт запасаў энергіі таксама падштурхнуў схему захоўвання энергіі да кульмінацыі.
Паводле статыстыкі Міністэрства прамысловасці, у першым паўгоддзі гэтага года вытворчасць назапашвальнікаў энергіі ў краіне перавышае 32 ГВт-гадзіну. У 2021 годзе новае сховішча энергіі ў Кітаі дадало ў агульнай складанасці толькі 4,9 ГВт-гадз.
Можна заўважыць, што павелічэнне магутнасці вытворчасці акумулятараў энергіі было даволі вялікім, але чаму ўсё яшчэ існуе дэфіцыт?
У гэтым дакуменце прыводзіцца глыбокі аналіз прычын дэфіцыту акумулятарных батарэй у Кітаі і яго далейшага кірунку ў наступных трох галінах:
Па-першае, патрабаванне: неабходная рэформа сеткі
Па-другое, пастаўкі: не можа канкураваць з аўтамабілем
Па-трэцяе, будучыня: пераход на вадкасныя батарэі?
Каб зразумець неабходнасць захоўвання энергіі, паспрабуйце адказаць на адно пытанне.
Чаму ў летнія месяцы ў Кітаі звычайна адбываюцца маштабныя адключэнні электрычнасці?
З боку попыту, спажыванне электраэнергіі як у прамысловасці, так і ў быце паказвае пэўную ступень «сезоннага дысбалансу» з перыядамі «пік» і «мінімум». У большасці выпадкаў сеткавае забеспячэнне можа задаволіць штодзённы попыт на электраэнергію.
Аднак высокія летнія тэмпературы павялічваюць выкарыстанне бытавой тэхнікі. У той жа час многія прадпрыемствы наладжваюць свае галіны, і пік спажывання электраэнергіі таксама прыпадае на лета.
З боку прапановы, пастаўкі ветравой і гідраэнергіі нестабільныя з-за геаграфічных і сезонных умоў надвор'я. У Сычуані, напрыклад, 80% электраэнергіі ў Сычуані паступае з гідраэлектрастанцый. І ў гэтым годзе правінцыя Сычуань пацярпела ад рэдкай высокай тэмпературы і засухі, якая доўжылася на працягу доўгага часу, з сур'ёзным дэфіцытам вады ў асноўных басейнах і жорсткім энергазабеспячэннем ад гідраэлектрастанцый. Акрамя таго, экстрэмальныя ўмовы надвор'я і такія фактары, як раптоўнае зніжэнне энергіі ветру, таксама могуць прывесці да таго, што ветраныя турбіны не змогуць нармальна працаваць.
У кантэксце вялікага разрыву паміж прапановай і попытам на электраэнергію, каб максімальна выкарыстоўваць электрасетку для забеспячэння паставак электраэнергіі, назапашванне энергіі стала непазбежным варыянтам павышэння гнуткасці энергасістэмы.
Акрамя таго, энергасістэма Кітая трансфармуецца з традыцыйнай энергіі на новую, фотаэлектрычнасць, энергія ветру і сонечная энергія вельмі нестабільныя з-за прыродных умоў, таксама мае высокі попыт на захоўванне энергіі.
Па дадзеных Нацыянальнай энергетычнай адміністрацыі, устаноўленая магутнасць Кітая ў 2021 годзе склала 26,7% ландшафту, што вышэй, чым у сярэднім па свеце.
У адказ у жніўні 2021 года Нацыянальная камісія па развіцці і рэформах і Нацыянальная энергетычная адміністрацыя апублікавалі паведамленне аб заахвочванні прадпрыемстваў па вытворчасці электраэнергіі з аднаўляльных крыніц энергіі будаваць свае ўласныя або набываць пікавую магутнасць для павелічэння маштабу падключэння да сеткі, прапаноўваючы, каб
За межамі маштабу, які перавышае гарантаванае падключэнне сеткавых прадпрыемстваў да сеткі, першапачаткова пікавая магутнасць будзе размяркоўвацца ў адпаведнасці з каэфіцыентам прывязкі 15 % магутнасці (даўжынёй больш за 4 гадзіны), і прыярытэт будзе аддавацца тым, якія размяркоўваюцца ў адпаведнасці з каэфіцыентам прывязкі 20% і больш.
Відаць, што ў кантэксце дэфіцыту электраэнергіі нельга адкладаць рашэнне праблемы "закінуты вецер, закінутае святло". Калі папярэдняя цеплавая энергія падтрымлівалася асмялелымі, цяпер палітыка "падвойнага вугляроду" ціску, павінна быць разаслана на рэгулярнай аснове, але няма месца, каб выкарыстоўваць энергію ветру і фотаэлектрычнасць, назапашаныя, якія выкарыстоўваюцца ў іншых месцах.
Такім чынам, нацыянальная палітыка пачала выразна заахвочваць "размеркаванне пікавых", чым больш доля размеркавання, вы таксама можаце "прыярытэтную сетку", удзельнічаць у гандлі на рынку электраэнергіі, атрымліваць адпаведны даход.
У адказ на палітыку цэнтра кожны рэгіён прыкладае вялікія намаганні для развіцця назапашвання энергіі на электрастанцыях у адпаведнасці з мясцовымі ўмовамі.
Па супадзенні, дэфіцыт акумулятарных батарэй на электрастанцыях супаў з беспрэцэдэнтным бумам новых энергетычных транспартных сродкаў. Электрастанцыі і аўтамабільныя сховішчы маюць вялікі попыт на літый-жалеза-фасфатныя батарэі, але звярніце ўвагу на таргі, эканамічна эфектыўныя электрастанцыі, як можна захапіць лютыя аўтамабільныя кампаніі?
Так, на электрастанцыі захоўвання раней існавалі некаторыя праблемы усплылі.
З аднаго боку, першапачатковы кошт ўстаноўкі сістэмы захоўвання энергіі высокі. Пад уплывам попыту і прапановы, а таксама павышэння коштаў на сыравіну ў прамысловай ланцужку пасля 2022 года цана ўсёй інтэграцыі сістэмы захоўвання энергіі вырасла з 1500 юаняў / кВт.гадз у пачатку 2020 года да цяперашніх 1800 юаняў / кВт.гадз.
Рост коштаў ва ўсёй індустрыі захоўвання энергіі, базавая цана звычайна складае больш за 1 юань за ват-гадзіну, інвертары звычайна выраслі на 5% да 10%, EMS таксама выраслі прыкладна на 10%.
Можна заўважыць, што першапачатковы кошт ўстаноўкі стаў асноўным фактарам, які абмяжоўвае будаўніцтва назапашвальніка энергіі.
З іншага боку, цыкл пакрыцця выдаткаў доўгі, а прыбытковасць складаная. Да 2021 1800 юаняў / кВт.гадз разлік кошту сістэмы захоўвання энергіі, акумулятар энергіі электрастанцыі два зараджаюць два пакласці, зараджаць і разраджаць сярэднюю розніцу ў цане ў 0,7 юаняў / кВт.гадз або больш, па меншай меры, 10 гадоў, каб пакрыць выдаткі.
У той жа час, з-за бягучага рэгіянальнага заахвочвання або абавязковай новай энергетыкі са стратэгіяй захоўвання энергіі, доля 5% да 20%, што павялічвае пастаянныя выдаткі.
У дадатак да вышэйпералічаных прычын захоўванне на электрастанцыі таксама падобна на тое, што новыя энергетычныя транспартныя сродкі будуць гарэць, выбухаць, гэта небяспека для бяспекі, хоць верагоднасць вельмі нізкая, больш хай вельмі нізкая схільнасць да рызыкі электрастанцыі не рэкамендуецца.
Можна сказаць, што "моцнае размеркаванне" назапашвання энергіі, але не абавязкова падлучаныя да сеткі палітыкі транзакцый, так што вялікі попыт на заказ, але не ў спешцы выкарыстоўваць. У рэшце рэшт, большасць электрастанцый з'яўляюцца дзяржаўнымі прадпрыемствамі, забеспячэнне бяспекі з'яўляецца першым прыярытэтам, яны таксама сутыкаюцца з фінансавай ацэнкай, хто хацеў бы спяшацца з часам аднаўлення такога доўгага праекта?
Згодна з звычкамі прыняцця рашэнняў, многія заказы на электрастанцыі для захоўвання энергіі павінны быць размешчаны, вісяць, чакаючы далейшай яснасці палітыкі. Рынку патрэбны вялікі рот, каб есці крабаў, але смеласці, у рэшце рэшт, не так шмат.
Можна заўважыць, што праблема назапашвання энергіі на электрастанцыі, каб капаць глыбей, у дадатак да невялікай часткі павышэння коштаў на літый уверх па плыні, існуе вялікая частка традыцыйных тэхнічных рашэнняў, якія не ў поўнай меры прымяняюцца да сцэнарыя электрастанцыі, як мы павінны вырашыць праблему?
У гэты момант у цэнтры ўвагі апынулася вадкасная батарэя. Некаторыя ўдзельнікі рынку адзначылі, што «ўсталяваны каэфіцыент назапашвання энергіі літыя мае тэндэнцыю да зніжэння з красавіка 2021 года, і прырост рынку пераходзіць да вадкасных батарэй». Такім чынам, што гэта за вадкасная батарэя?
Прасцей кажучы, вадкасныя батарэі маюць шмат пераваг, якія дастасавальныя да сцэнарыяў электрастанцый. Звычайныя вадкасныя батарэі, у тым ліку цалкам ванадыевыя вадкасныя батарэі, цынкава-жалезныя вадкасныя батарэі і г.д.
Прымаючы ў якасці прыкладу цалкам ванадыевыя вадкасныя батарэі, іх перавагі ўключаюць у сябе.
Па-першае, доўгі жыццёвы цыкл і добрыя характарыстыкі зарада і разраду робяць іх прыдатнымі для маштабных сцэнарыяў захоўвання энергіі. Працягласць цыклу зарада/разраду акумулятарнай батарэі з вадкім патокам ванадыя можа перавышаць 13 000 разоў, а каляндарны тэрмін службы - больш за 15 гадоў.
Па-другое, магутнасць і ёмістасць батарэі «незалежныя» адна ад адной, што дазваляе лёгка рэгуляваць маштаб ёмістасці захоўвання энергіі. Магутнасць цалкам ванадыявай вадкаснай батарэі вызначаецца памерам і колькасцю стэка, а ёмістасць - канцэнтрацыяй і аб'ёмам электраліта. Пашырэнне магутнасці батарэі можа быць дасягнута павелічэннем магутнасці рэактара і павелічэннем колькасці рэактараў, у той час як павелічэнне магутнасці можа быць дасягнута павелічэннем аб'ёму электраліта.
Нарэшце, сыравіну можна перапрацаваць. Яго раствор электраліта можа быць перапрацаваны і паўторна выкарыстаны.
Аднак на працягу доўгага часу кошт вадкасных батарэй заставаўся высокім, што перашкаджала шырокамаштабнаму камерцыйнаму выкарыстанню.
Прымаючы ў якасці прыкладу батарэі з вадкім патокам ванадыя, іх кошт у асноўным залежыць ад электрычнага рэактара і электраліта.
Кошт электраліта складае каля паловы кошту, на які ў асноўным уплывае цана ванадыя; астатняе - гэта кошт стэка, які ў асноўным паходзіць ад іонаабменных мембран, электродаў з вугляроднага лямца і іншых ключавых кампанентаў.
Падача ванадыя ў электраліт - пытанне спрэчнае. Запасы ванадыя ў Кітаі з'яўляюцца трэцімі па велічыні ў свеце, але гэты элемент у асноўным змяшчаецца разам з іншымі элементамі, а плаўленне - вельмі забруджвальная, энергаёмістая праца з палітычнымі абмежаваннямі. Больш за тое, металургічная прамысловасць забяспечвае большую частку попыту на ванадый, і асноўны айчынны вытворца, Phangang Vanadium and Titanium, вядома, пастаўляе сталь у першую чаргу.
Такім чынам, здаецца, што ванадыевыя батарэі з вадкім патокам паўтараюць праблему літый-змяшчальных назапашвальнікаў энергіі - захоп магутнасці ўверх па плыні з значна больш грувасткай прамысловасцю, і, такім чынам, кошт рэзка вагаецца на цыклічнай аснове. Такім чынам, ёсць прычына шукаць дадатковыя элементы для забеспячэння стабільнага рашэння батарэі з патокам вадкасці.
Іонаабменная мембрана і вугляродны лямцавы электрод у рэактары падобныя на «шыйку» чыпа.
Што тычыцца матэрыялу іонаабменнай мембраны, айчынныя прадпрыемствы ў асноўным выкарыстоўваюць пратанаабменную плёнку Nafion вытворчасці DuPont, стогадовай кампаніі ў Злучаных Штатах, якая вельмі дарагая. І, хоць ён валодае высокай стабільнасцю ў электраліце, ёсць такія дэфекты, як высокая пранікальнасць іёнаў ванадыя, якія не так проста дэградаваць.
Вугляродны лямцавы электродны матэрыял таксама абмежаваны замежнымі вытворцамі. Добрыя электродныя матэрыялы могуць палепшыць агульную эфектыўнасць працы і выхадную магутнасць вадкасных батарэй. Аднак у цяперашні час рынак вугляроднага лямца ў асноўным заняты замежнымі вытворцамі, такімі як SGL Group і Toray Industries.
Усёабдымнае ўніз, разлік, кошт ванадиевой вадкаснай батарэі, чым літый значна вышэй.
Новая дарагая батарэя для назапашвання энергіі, наперадзе яшчэ доўгі шлях.
Калі казаць тысячай слоў, трэба распрацаваць сховішча электрастанцыі, самае важнае, але не тое, што тэхнічныя дэталі, а выразнае сховішча электрастанцыі для ўдзелу ў асноўнай масе транзакцый на рынку электраэнергіі.
Сістэма электрасеткі Кітая вельмі вялікая, складаная, так што электрастанцыя з назапашваннем энергіі ў Інтэрнэце не з'яўляецца простым пытаннем, але гэтае пытанне нельга стрымаць.
Для буйных электрастанцый, калі назапашванне энергіі прызначана толькі для выканання некаторых дапаможных паслуг і не мае статусу незалежнага гандлю на рынку, гэта значыць, не можа быць лішку электраэнергіі па адпаведнай рынкавай цане для продажу іншым, то гэты рахунак заўсёды вельмі цяжка пералічыць.
Таму мы павінны зрабіць усё магчымае для таго, каб электрастанцыі з назапашвальнікамі энергіі перайшлі ў самастойны працоўны статус, каб яна стала актыўным удзельнікам рынку гандлю электраэнергіяй.
Калі рынак пойдзе наперад, я лічу, што многія выдаткі і тэхнічныя праблемы, з якімі сутыкаецца захоўванне энергіі, таксама будуць вырашаны.
Час публікацыі: 7 лістапада 2022 г