การพัฒนาและการใช้งานการจัดเก็บพลังงานใหม่

สรุป

ในปี 2564 ภายในประเทศแบตเตอรี่เก็บพลังงานการจัดส่งจะสูงถึง 48GWh เพิ่มขึ้น 2.6 เท่าเมื่อเทียบปีต่อปี

เนื่องจากจีนเสนอเป้าหมายคาร์บอนคู่ในปี 2564 การพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ในประเทศ เช่น ลมและการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานใหม่ยานพาหนะมีการเปลี่ยนแปลงในแต่ละวันที่ผ่านไปเป็นวิธีการสำคัญในการบรรลุเป้าหมายคาร์บอนคู่ภายในประเทศการเก็บพลังงานจะนำเข้าสู่ยุคทองของนโยบายและการพัฒนาตลาดในปี 2564 ต้องขอบคุณกำลังการผลิตติดตั้งที่เพิ่มขึ้นของต่างประเทศพลังงานเก็บพลังงานสถานีและนโยบายการจัดการลมภายในประเทศและเก็บพลังงานแสงอาทิตย์การจัดเก็บพลังงานในประเทศจะบรรลุการเติบโตอย่างรวดเร็ว.

 

ตามสถิติจากแบตเตอรี่ลิเธียมสถาบันวิจัย สถาบันวิจัยอุตสาหกรรมไฮเทค ภายในประเทศแบตเตอรี่เก็บพลังงานการจัดส่งจะสูงถึง 48GWh ในปี 2564 เพิ่มขึ้น 2.6 เท่าเมื่อเทียบปีต่อปีซึ่งอำนาจแบตเตอรี่เก็บพลังงานการจัดส่งจะอยู่ที่ 29GWh เพิ่มขึ้น 4.39 เท่าเมื่อเทียบเป็นรายปีเมื่อเทียบกับ 6.6GWh ในปี 2020

 

ในขณะเดียวกันการเก็บพลังงานอุตสาหกรรมยังประสบปัญหามากมายระหว่างทาง: ในปี 2564 ต้นทุนต้นน้ำของแบตเตอรี่ลิเธียมพุ่งสูงขึ้นและกำลังการผลิตแบตเตอรี่ที่ตึงตัว ส่งผลให้ต้นทุนระบบเพิ่มขึ้นแทนที่จะลดลงในประเทศและต่างประเทศการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียมโรงไฟฟ้ามักถูกไฟไหม้และระเบิด ซึ่งปลอดภัย อุบัติเหตุไม่สามารถกำจัดให้สิ้นซากได้โมเดลธุรกิจในประเทศยังไม่เติบโตเต็มที่ องค์กรไม่เต็มใจที่จะลงทุน และการจัดเก็บพลังงานคือ "การก่อสร้างที่หนักหน่วงเหนือการดำเนินงาน" และปรากฏการณ์ของสินทรัพย์ที่ไม่ได้ใช้งานเป็นเรื่องปกติเวลาการกำหนดค่าการจัดเก็บพลังงานส่วนใหญ่คือ 2 ชั่วโมง และสัดส่วนที่สูงของพลังงานลมและกริดพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่เชื่อมต่อกับ 4 ความต้องการสำหรับการจัดเก็บพลังงานระยะยาวในหนึ่งชั่วโมงกลายเป็นเรื่องเร่งด่วนมากขึ้น...

แนวโน้มทั่วไปของการสาธิตเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานที่หลากหลาย สัดส่วนของกำลังการผลิตติดตั้งของเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานที่ไม่ใช่ลิเธียมไอออนคาดว่าจะขยายตัว

 

เมื่อเทียบกับนโยบายก่อนหน้านี้ “แผนปฏิบัติการ” ได้เขียนเพิ่มเติมเกี่ยวกับการลงทุนและการสาธิตของความหลากหลายการเก็บพลังงานและกล่าวถึงการเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางเทคนิคต่างๆ อย่างชัดเจน เช่น แบตเตอรี่โซเดียม-ไอออน แบตเตอรี่ตะกั่ว-คาร์บอน แบตเตอรี่แบบไหล และการจัดเก็บพลังงานไฮโดรเจน (แอมโมเนีย)การวิจัยการออกแบบประการที่สอง เส้นทางทางเทคนิค เช่น เก็บพลังงานลมอัด 100 เมกะวัตต์ แบตเตอรี่ไหล 100 เมกะวัตต์ โซเดียมไอออน โซลิดสเตตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน,และแบตเตอรี่โลหะเหลวเป็นแนวทางสำคัญของการวิจัยอุปกรณ์ทางเทคนิคในการเก็บพลังงานอุตสาหกรรมในช่วงแผนห้าปีที่ 14

 

โดยทั่วไป “แผนปฏิบัติการ” ชี้แจงหลักการพัฒนาของการสาธิตทั่วไปแต่แตกต่างของต่างๆการเก็บพลังงานเส้นทางเทคโนโลยีและกำหนดเป้าหมายการวางแผนเพื่อลดต้นทุนของระบบลงมากกว่า 30% ในปี 2568 สิ่งนี้ให้สิทธิ์ในการเลือกเส้นทางเฉพาะไปยังผู้เล่นในตลาด และการพัฒนาการจัดเก็บพลังงานในอนาคตจะเป็นต้นทุนและตลาด- ที่มุ่งเน้นความต้องการอาจมีเหตุผลสองประการที่อยู่เบื้องหลังการจัดทำข้อบังคับ

 

ประการแรก ต้นทุนที่พุ่งสูงขึ้นของแบตเตอรี่ลิเธียมและวัตถุดิบต้นน้ำและกำลังการผลิตที่ไม่เพียงพอในปี 2564 ได้เปิดเผยความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากการพึ่งพาเส้นทางเทคนิคเดียวมากเกินไป: ความต้องการยานยนต์พลังงานใหม่ ยานยนต์สองล้อ และการจัดเก็บพลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วส่งผลให้วัตถุดิบต้นน้ำเพิ่มขึ้น ราคาและกำลังการผลิตไม่เพียงพอ ส่งผลให้มีการจัดเก็บพลังงานและการใช้งานปลายน้ำอื่นๆ “คว้ากำลังการผลิต คว้าวัตถุดิบ”ประการที่สอง อายุการใช้งานจริงของผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ลิเธียมไม่นาน ปัญหาไฟไหม้และการระเบิดเป็นครั้งคราว และพื้นที่สำหรับการลดต้นทุนแก้ไขได้ยากในระยะสั้น ซึ่งทำให้ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของพลังงานทั้งหมดได้อย่างเต็มที่ แอปพลิเคชั่นการจัดเก็บด้วยการสร้างระบบไฟฟ้าใหม่ การจัดเก็บพลังงานจะกลายเป็นโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานใหม่ที่ขาดไม่ได้ และความต้องการในการจัดเก็บพลังงานทั่วโลกมีแนวโน้มที่จะเข้าสู่ยุค TWhระดับการจ่ายแบตเตอรี่ลิเธียมในปัจจุบันไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้การเก็บพลังงานโครงสร้างพื้นฐานของระบบไฟฟ้าใหม่ในอนาคต

 

ประการที่สองคือการปรับปรุงเส้นทางทางเทคนิคอื่นๆ ซ้ำๆ อย่างต่อเนื่อง และขณะนี้มีเงื่อนไขทางเทคนิคสำหรับการสาธิตทางวิศวกรรมแล้วนำการจัดเก็บพลังงานของการไหลของของเหลวที่เน้นในแผนการดำเนินงานเป็นตัวอย่างเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่แบบไหลไม่มีการเปลี่ยนแปลงเฟสในกระบวนการทำปฏิกิริยา สามารถชาร์จและคายประจุได้ลึก และสามารถทนต่อการชาร์จและการคายประจุกระแสไฟสูงคุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุดของแบตเตอรี่ไหลคืออายุการใช้งานยาวนานมากขั้นต่ำ 10,000 ครั้งและเส้นทางทางเทคนิคบางเส้นทางสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 20,000 ครั้งและอายุการใช้งานโดยรวมอาจถึง 20 ปีหรือมากกว่านั้นมาก เหมาะสำหรับความจุขนาดใหญ่พลังงานหมุนเวียนฉากเก็บพลังงานตั้งแต่ปี พ.ศ. 2564 Datang Group, State Power Investment Corporation, China General Nuclear Power และกลุ่มผลิตไฟฟ้าอื่น ๆ ได้เปิดเผยแผนการก่อสร้างโรงไฟฟ้าเก็บพลังงานแบตเตอรี่ขนาด 100 เมกะวัตต์ระยะแรกของการเก็บพลังงานโกนหนวดสูงสุดโรงไฟฟ้าโครงการได้เข้าสู่ขั้นตอนการว่าจ้างโมดูลเดียว ซึ่งสะท้อนว่าแบตเตอรี่แบบไหลมีความเป็นไปได้ที่จะใช้เทคโนโลยีสาธิตขนาด 100 เมกะวัตต์

 

จากมุมมองของวุฒิภาวะทางเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนยังล้ำหน้ากว่าใครอีกแหล่งกักเก็บพลังงานใหม่ในแง่ของผลกระทบจากขนาดและการสนับสนุนทางอุตสาหกรรม ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้สูงที่พวกเขาจะยังคงเป็นกระแสหลักของสิ่งใหม่การเก็บพลังงานการติดตั้งในอีก 5-10 ปีข้างหน้าอย่างไรก็ตาม คาดว่ามาตราส่วนสัมบูรณ์และสัดส่วนสัมพัทธ์ของเส้นทางการจัดเก็บพลังงานที่ไม่ใช่ลิเธียมไอออนคาดว่าจะขยายตัวเส้นทางทางเทคนิคอื่นๆ เช่น แบตเตอรี่โซเดียม-ไอออน อากาศอัดการเก็บพลังงานแบตเตอรี่ตะกั่ว-คาร์บอน และแบตเตอรี่โลหะ-อากาศ คาดว่าจะเพิ่มขึ้นในต้นทุนการลงทุนเริ่มต้น ต้นทุน kWh ความปลอดภัย ฯลฯ หรือหลายๆ ด้านมีศักยภาพในการพัฒนาที่ดีเยี่ยม และคาดว่าจะสร้างความสัมพันธ์ที่ส่งเสริมและสนับสนุนซึ่งกันและกันด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

 

โดยเน้นที่สถานการณ์การใช้งาน ความต้องการการจัดเก็บพลังงานระยะยาวในประเทศคาดว่าจะบรรลุความก้าวหน้าในเชิงคุณภาพ

 

ตามเวลาในการจัดเก็บพลังงาน สถานการณ์การใช้งานการจัดเก็บพลังงานสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นการจัดเก็บพลังงานระยะสั้น (<1 ชั่วโมง) การจัดเก็บพลังงานระยะกลางและระยะยาว (1-4 ชั่วโมง) และการจัดเก็บพลังงานระยะยาว (≥4 ชั่วโมง) ชั่วโมง และบางประเทศกำหนด ≥8 ชั่วโมง) ) สามประเภทในปัจจุบัน การใช้งานการจัดเก็บพลังงานในประเทศส่วนใหญ่จะกระจุกตัวในการจัดเก็บพลังงานระยะสั้นและการจัดเก็บพลังงานระยะกลางและระยะยาวเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น ต้นทุนการลงทุน เทคโนโลยี และรูปแบบธุรกิจ ตลาดการจัดเก็บพลังงานระยะยาวยังอยู่ในช่วงการเพาะปลูก

 

ในเวลาเดียวกัน ประเทศที่พัฒนาแล้ว รวมทั้งสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักร ได้ออกชุดของเงินอุดหนุนตามนโยบายและแผนทางเทคนิคสำหรับเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานในระยะยาว ซึ่งรวมถึง "แผนงานการกักเก็บพลังงานที่ยิ่งใหญ่" ที่ออกโดยกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา และแผนของกรมธุรกิจ พลังงาน และยุทธศาสตร์อุตสาหกรรมแห่งสหราชอาณาจักรจัดสรรเงินจำนวน 68 ล้านปอนด์เพื่อสนับสนุนโครงการสาธิตเส้นทางเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานระยะยาวของประเทศนอกจากเจ้าหน้าที่ของรัฐแล้ว องค์กรนอกภาครัฐในต่างประเทศก็กำลังดำเนินการอย่างแข็งขัน เช่น สภาการจัดเก็บพลังงานระยะยาวองค์กรนี้ริเริ่มโดยบริษัทพลังงาน เทคโนโลยี และสาธารณูปโภคยักษ์ใหญ่ระดับโลก 25 แห่ง รวมถึง Microsoft, BP, Siemens เป็นต้น และมุ่งมั่นที่จะปรับใช้ระบบกักเก็บพลังงานระยะยาว 85TWh-140TWh ทั่วโลกภายในปี 2583 ด้วยเงินลงทุน 1.5 ดอลลาร์สหรัฐ ล้านล้านถึง 3 ล้านล้านดอลลาร์.

 

นักวิชาการ Zhang Huamin จากสถาบัน Dahua Institute of the Chinese Academy of Sciences กล่าวว่าหลังจากปี 2030 ในระบบไฟฟ้าภายในประเทศใหม่ สัดส่วนของพลังงานหมุนเวียนที่เชื่อมต่อกับกริดจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก และบทบาทของการควบคุมจุดสูงสุดของกริดพลังงานและการควบคุมความถี่ จะถูกโอนไปยังสถานีพลังงานกักเก็บพลังงานในสภาพอากาศที่ฝนตกอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากกำลังการผลิตติดตั้งของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนลดลงอย่างมาก เพื่อให้แน่ใจว่าระบบจ่ายไฟใหม่มีความปลอดภัยและเสถียร เวลาเก็บพลังงานเพียง 2-4 ชั่วโมงไม่สามารถตอบสนองความต้องการการใช้พลังงานของ สังคมคาร์บอนเป็นศูนย์เลยและใช้เวลานานดิสถานีเก็บพลังงานให้พลังงานที่ต้องการโดยโหลดกริด

 

“แผนปฏิบัติการ” นี้ใช้หมึกมากขึ้นเพื่อเน้นการวิจัยและสาธิตโครงการเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานระยะยาว: “ขยายการประยุกต์ใช้รูปแบบการจัดเก็บพลังงานต่างๆประกอบกับสภาพทรัพยากรของภูมิภาคต่างๆ และความต้องการพลังงานรูปแบบต่างๆ ส่งเสริมการจัดเก็บพลังงานในระยะยาว การก่อสร้างโครงการกักเก็บพลังงานใหม่ เช่น การจัดเก็บพลังงานไฮโดรเจน การเก็บพลังงานความร้อน (เย็น) เป็นต้น จะส่งเสริมการพัฒนา ของการจัดเก็บพลังงานในรูปแบบต่างๆ, แบตเตอรี่กระแสเหล็ก-โครเมียม, แบตเตอรี่กระแสสังกะสี-ออสเตรเลีย และการใช้งานในอุตสาหกรรมอื่นๆ”, “การผลิตพลังงานหมุนเวียนของการจัดเก็บไฮโดรเจน (แอมโมเนีย), การมีเพศสัมพันธ์ด้วยไฮโดรเจน-ไฟฟ้า และการใช้งานสาธิตการจัดเก็บพลังงานที่ซับซ้อนอื่นๆ”คาดว่าในช่วงแผน 5 ปีที่ 14 ระดับการพัฒนาอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงานความจุขนาดใหญ่ในระยะยาว เช่น การเก็บพลังงานไฮโดรเจน (แอมโมเนีย) การไหลแบตเตอรี่และอากาศอัดขั้นสูงจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

 

มุ่งเน้นไปที่การแก้ปัญหาสำคัญในเทคโนโลยีการควบคุมอัจฉริยะ และคาดว่าจะเร่งการบูรณาการเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารและฮาร์ดแวร์ ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมบริการพลังงานที่ครอบคลุม

 

ในอดีต สถาปัตยกรรมระบบพลังงานแบบดั้งเดิมเป็นของโครงสร้างลูกโซ่ทั่วไป และการจัดการการจ่ายไฟและโหลดพลังงานเกิดขึ้นได้โดยการสั่งจ่ายจากส่วนกลางในระบบพลังงานใหม่ การผลิตไฟฟ้าพลังงานใหม่เป็นผลผลิตหลักความผันผวนที่เพิ่มขึ้นในด้านเอาท์พุททำให้ไม่สามารถควบคุมและคาดการณ์ได้อย่างแม่นยำตามความต้องการ และผลกระทบของการใช้พลังงานที่เกิดจากความนิยมในวงกว้างของยานพาหนะพลังงานใหม่และการจัดเก็บพลังงานด้านโหลดจะถูกซ้อนทับคุณลักษณะที่ชัดเจนคือระบบโครงข่ายไฟฟ้าเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานแบบกระจายขนาดใหญ่และกระแสตรงที่ยืดหยุ่นได้ในบริบทนี้ แนวคิดการจัดส่งแบบรวมศูนย์แบบเดิมจะถูกแปลงเป็นการบูรณาการแบบบูรณาการของแหล่งที่มา เครือข่าย โหลดและการจัดเก็บ และโหมดการปรับแต่งที่ยืดหยุ่นเพื่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลง การแปลงเป็นดิจิทัล การให้ข้อมูล และความชาญฉลาดของพลังงานและพลังงานทุกด้านเป็นหัวข้อทางเทคนิคที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้

 

การจัดเก็บพลังงานเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานใหม่ในอนาคตในปัจจุบัน การรวมฮาร์ดแวร์และเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารและซอฟต์แวร์อื่น ๆ มีความโดดเด่นมากขึ้น: โรงไฟฟ้าที่มีอยู่มีการวิเคราะห์ความเสี่ยงด้านความปลอดภัยไม่เพียงพอและการควบคุมระบบการจัดการแบตเตอรี่ การตรวจจับอย่างกว้างขวาง การบิดเบือนข้อมูล ความล่าช้าของข้อมูล และการสูญหายของข้อมูลการรับรู้ข้อมูลล้มเหลววิธีการประสานงานการรวมและการจัดการการปรับใช้ของทรัพยากรโหลดการจัดเก็บพลังงานฝั่งผู้ใช้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้ผู้ใช้ได้รับประโยชน์มากขึ้นผ่านโรงไฟฟ้าเสมือนที่เข้าร่วมในการทำธุรกรรมในตลาดไฟฟ้าเทคโนโลยีสารสนเทศดิจิทัล เช่น บิ๊กดาต้า บล็อคเชน คลาวด์คอมพิวติ้ง และสินทรัพย์ด้านการจัดเก็บพลังงาน ระดับการบูรณาการค่อนข้างตื้น ปฏิสัมพันธ์ระหว่างการจัดเก็บพลังงานและลิงก์อื่นๆ ในระบบไฟฟ้าอ่อนแอ และเทคโนโลยีและแบบจำลองสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลและการขุด มีมูลค่าเพิ่มยังไม่บรรลุนิติภาวะด้วยความนิยมและขนาดของการจัดเก็บพลังงานในแผนห้าปีที่ 14 ความต้องการด้านดิจิทัล ข้อมูล และการจัดการอัจฉริยะของระบบจัดเก็บพลังงานจะถึงขั้นตอนเร่งด่วนมาก

 

ในบริบทนี้ “แผนปฏิบัติการ” ได้กำหนดว่าเทคโนโลยีควบคุมอัจฉริยะของการจัดเก็บพลังงานจะถือเป็นหนึ่งในสามทิศทางหลักในการแก้ปัญหาหลักของเทคโนโลยีและอุปกรณ์หลักการจัดเก็บพลังงานใหม่ในช่วงแผนห้าปีที่ 14 ซึ่ง โดยเฉพาะรวมถึง "เทคโนโลยีหลักในการแก้ปัญหาแบบรวมศูนย์ของการควบคุมการทำงานร่วมกันแบบอัจฉริยะของคลัสเตอร์ระบบกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่"ดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับการรวมระบบการจัดเก็บพลังงานแบบกระจายร่วมกัน และมุ่งเน้นไปที่การแก้ปัญหาการควบคุมกริดที่เกิดจากสัดส่วนที่สูงของการเข้าถึงพลังงานใหม่อาศัยบิ๊กดาต้า คลาวด์คอมพิวติ้ง ปัญญาประดิษฐ์ บล็อกเชน และเทคโนโลยีอื่นๆ นำการจัดเก็บพลังงานกลับมาใช้ใหม่แบบมัลติฟังก์ชั่น การวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีหลักในด้านการตอบสนองด้านอุปสงค์ โรงไฟฟ้าเสมือนจริง การจัดเก็บพลังงานบนคลาวด์ และตลาด- การทำธุรกรรมตาม”การแปลงข้อมูลเป็นดิจิทัล ข้อมูล และความชาญฉลาดของการจัดเก็บพลังงานในอนาคตจะขึ้นอยู่กับความสมบูรณ์ของเทคโนโลยีการจัดส่งอัจฉริยะการจัดเก็บพลังงานในสาขาต่างๆ

 

 


เวลาที่โพสต์: มี.ค.-01-2022