Sammendrag

I 2021, innenlandsenergilagringsbatteriforsendelser vil nå 48GWh, en år-til-år økning på 2,6 ganger.

Siden Kina foreslo det doble karbonmålet i 2021, har utviklingen av innenlandske nye energiindustrier som vind ogsollagring og ny energikjøretøy har endret seg for hver dag som går.Som et viktig middel for å oppnå det doble karbonmålet, innenlandsenergilagringvil også innlede en gylden periode med politikk og markedsutvikling.I 2021, takket være den skyhøye installerte kapasiteten i utlandetenergilagringskraftstasjoner og styringspolitikk for innenlandsk vind oglagring av solenergi, vil innenlandsk energilagring oppnå eksplosiv vekst.

I følge statistikk fraLitiumbatteriResearch Institute of the High-tech Industrial Research Institute, innenlandsenergilagringsbatteriforsendelser vil nå 48GWh i 2021, en år-til-år økning på 2,6 ganger;av hvilken kraftenergilagringsbatteriForsendelser vil være 29 GWh, en år-til-år økning på 4,39 ganger sammenlignet med 6,6 GWh i 2020.

Samtidig erenergilagringindustrien står også overfor mange problemer underveis: i 2021 vil oppstrømskostnadene vedlitiumbatterierhar skutt i været og batteriproduksjonskapasiteten har vært stram, noe som har resultert i en økning i systemkostnadene i stedet for å falle;innenlandsk og utenlandskenergilagring av litiumbatterikraftstasjoner har tidvis tatt fyr og eksplodert, noe som er trygt Ulykker kan ikke utryddes fullstendig;innenlandske forretningsmodeller er ikke fullt ut modne, bedrifter er ikke villige til å investere, og energilagring er "tung konstruksjon over drift", og fenomenet ledige eiendeler er vanlig;Konfigurasjonstiden for energilagring er for det meste 2 timer, og en høy andel av vind- og solkraftnett med stor kapasitet er koblet til 4 Etterspørselen etter langsiktig energilagring over en time blir mer og mer presserende...

Den generelle trenden med diversifisert demonstrasjon av energilagringsteknologi, andelen installert kapasitet av ikke-litiumion energilagringsteknologi forventes å utvides

Sammenlignet med tidligere retningslinjer har "Implementeringsplanen" skrevet mer om investering og demonstrasjon av diversifisertenergilagringteknologier, og nevnte eksplisitt optimalisering av ulike tekniske ruter som natriumionbatterier, blykarbonbatterier, strømningsbatterier og energilagring av hydrogen (ammoniakk).Designforskning.For det andre tekniske ruter som 100 megawatt trykkluftenergilagring, 100 megawatt strømningsbatteri, natriumion, solid-statelitium-ion-batteri,og flytende metallbatteri er nøkkelretningene for teknisk utstyrsforskning ienergilagringindustrien i løpet av den 14. femårsplanen.

Generelt tydeliggjør «Implementeringsplanen» utviklingsprinsippene for felles, men differensiert demonstrasjon av ulikeenergilagringteknologiruter, og fastsetter kun planleggingsmålet om å redusere systemkostnadene med mer enn 30 % i 2025. Dette gir i hovedsak rett til å velge en bestemt rute til markedsaktørene, og fremtidig utvikling av energilagring vil være kostnads- og markeds- etterspørselsorientert.Det kan være to årsaker bak utformingen av regelverket.

For det første de skyhøye kostnadene vedlitiumbatterierog oppstrøms råvarer og utilstrekkelig produksjonskapasitet i 2021 har eksponert den potensielle risikoen for overavhengighet av en enkelt teknisk rute: den raske frigjøringen av nedstrøms etterspørsel etter nye energikjøretøyer, tohjulinger og energilagring har resultert i økende oppstrømsråmateriale priser og kapasitetstilbud.Utilstrekkelig, noe som resulterer i energilagring og andre nedstrømsapplikasjoner som «tar produksjonskapasitet, henter råvarer».For det andre er den faktiske levetiden til litiumbatteriprodukter ikke lang, problemet med brann og eksplosjon er sporadisk, og plassen for kostnadsreduksjon er vanskelig å løse på kort sikt, noe som også gjør det ute av stand til å oppfylle behovene til all energi fullt ut. lagringsapplikasjoner.Med bygging av nye kraftsystemer vil energilagring bli en uunnværlig ny energiinfrastruktur, og den globale kraftlagringsetterspørselen vil sannsynligvis gå inn i TWh-æraen.Dagens forsyningsnivå av litiumbatterier kan ikke dekke etterspørselen etterenergilagringinfrastruktur for nye kraftsystemer i fremtiden.

Den andre er den kontinuerlige iterative forbedringen av andre tekniske ruter, og de tekniske betingelsene for ingeniørdemonstrasjon er nå tilgjengelige.Ta lagringen av væskestrømsenergi fremhevet i implementeringsplanen som et eksempel.Sammenlignet med litiumionbatterier har strømningsbatterier ingen faseendring i reaksjonsprosessen, kan dyplades og utlades, og tåler lading og utlading med høy strøm.Det mest fremtredende trekk ved strømningsbatterier er at sykluslevetiden er ekstremt lang, minimum kan være 10 000 ganger, og noen tekniske ruter kan til og med nå mer enn 20 000 ganger, og den totale levetiden kan nå 20 år eller mer, noe som er veldig egnet for stor kapasitetfornybar energi.Energilagringsscene.Siden 2021 har Datang Group, State Power Investment Corporation, China General Nuclear Power og andre kraftproduksjonsgrupper gitt ut planer for bygging av 100-megawatt strømningsbatterier for energilagringskraftverk.Den første fasen avenergilagringtoppbarberingkraftstasjonprosjektet har gått inn i idriftsettelsesfasen for enkeltmoduler, noe som reflekterer at strømningsbatteriet har muligheten til en 100 megawatt demonstrasjonsteknologi.

Fra et perspektiv av teknologisk modenhet,litium-ion-batterierer fortsatt langt foran andrenye energilagrenår det gjelder skalaeffekt og industriell støtte, så det er stor sannsynlighet for at de fortsatt vil være hovedstrømmen av nyeenergilagringinstallasjoner de neste 5-10 årene.Imidlertid forventes den absolutte skalaen og den relative andelen av ikke-litium-ion energilagringsruter å utvide seg.Andre tekniske ruter, for eksempel natrium-ion-batterier, trykkluftenergilagring, bly-karbon-batterier, og metall-luft-batterier, forventes å øke i initial investeringskostnad, kWh-kostnad, sikkerhet, etc. Eller mange aspekter viser stort utviklingspotensial, og det forventes å danne et komplementært og gjensidig støttende forhold tillitium-ion-batterier.

Med fokus på bruksscenarier, forventes innenlandsk langsiktig energilagringsetterspørsel å oppnå et kvalitativt gjennombrudd

I henhold til energilagringstiden kan anvendelsesscenarier for energilagring grovt deles inn i kortsiktig energilagring (<1 time), mellomlang og langsiktig energilagring (1-4 timer) og langsiktig energilagring (≥4) timer, og noen andre land definerer ≥8 timer) ) tre kategorier.For tiden er innenlandske energilagringsapplikasjoner hovedsakelig konsentrert om kortsiktig energilagring og mellomlang og langsiktig energilagring.På grunn av faktorer som investeringskostnader, teknologi og forretningsmodeller er markedet for langsiktig energilagring fortsatt i dyrkingsstadiet.

Samtidig har utviklede land inkludert USA og Storbritannia gitt ut en rekke politiske subsidier og tekniske planer for langsiktig energilagringsteknologi, inkludert "Energy Storage Grand Challenge Roadmap" utstedt av United States Department of Energy , og planene til Department of Business, Energy and Industrial Strategy i Storbritannia.Bevilger 68 millioner pund for å støtte et demonstrasjonsprosjekt av landets langsiktige rute for energilagringsteknologi.I tillegg til myndighetspersoner, tar også utenlandske ikke-statlige organisasjoner aktivt grep, for eksempel det langsiktige energilagringsrådet.Organisasjonen ble initiert av 25 internasjonale giganter innen energi, teknologi og offentlige tjenester, inkludert Microsoft, BP, Siemens, etc., og streber etter å distribuere 85TWh-140TWh langsiktige energilagringsinstallasjoner over hele verden innen 2040, med en investering på USD 1,5 billioner til 3 billioner.Dollar.

Akademiker Zhang Huamin fra Dahua Institute of the Chinese Academy of Sciences nevnte at etter 2030, i det nye innenlandske kraftsystemet, vil andelen fornybar energi koblet til nettet økes kraftig, og rollen til toppregulering og frekvensregulering av kraftnettet. overføres til energilagringskraftverk.I kontinuerlig regnvær, på grunn av den betydelige reduksjonen i den installerte kapasiteten til termiske kraftverk, for å sikre sikker og stabil strømforsyning til det nye kraftsystemet, kan bare 2-4 timers energilagringstid ikke dekke energiforbruksbehovet til en nullkarbonsamfunnet i det hele tatt, og det tar lang tid.Dekraftstasjon for energilagringgir kraften som kreves av nettbelastningen.

Denne "Implementeringsplanen" bruker mer blekk for å understreke forskning og prosjektdemonstrasjon av langsiktig energilagringsteknologi: "Utvid bruken av ulike energilagringsformer.Kombinert med ressursforholdene i ulike regioner og etterspørselen etter ulike energiformer, fremme langsiktig energilagring. Bygging av nye energilagringsprosjekter som hydrogenlagring, termisk (kald) energilagring, etc. vil fremme utviklingen av ulike former for energilagring., Jern-krom strømningsbatteri, sink-Australia strømningsbatteri og andre industrielle applikasjoner", "Fornybar energiproduksjon av hydrogenlagring (ammoniakk), hydrogen-elektrisk kobling og andre komplekse demonstrasjonsapplikasjoner for energilagring".Det forventes at i løpet av den 14. femårsplanperioden vil utviklingsnivået for langsiktige energilagringsindustrier med stor kapasitet, som hydrogen (ammoniakk) energilagring, flyte.batterierog avansert trykkluft vil stige betydelig.

Fokus på å takle nøkkelproblemer innen smart kontrollteknologi, og integrasjonen av informasjons- og kommunikasjonsteknologi og maskinvare forventes å akselerere, noe som vil være til fordel for den omfattende energitjenesteindustrien

Tidligere tilhørte den tradisjonelle kraftsystemarkitekturen en typisk kjedestruktur, og strømforsyningen og strømbelastningsstyringen ble realisert ved sentralisert utsendelse.I det nye kraftsystemet er ny energikraftproduksjon hovedeffekten.Den økte volatiliteten på utgangssiden gjør det umulig å kontrollere og nøyaktig forutsi etterspørsel, og virkningen av strømforbruk forårsaket av storskala popularisering av nye energikjøretøyer og energilagring på lastsiden overlappes.Den åpenbare egenskapen er at strømnettet er koblet til massive distribuerte kraftkilder og fleksibel likestrøm.I denne sammenhengen vil det tradisjonelle sentraliserte utsendelseskonseptet transformeres til en integrert integrasjon av kilde, nettverk, last og lagring, og en fleksibel justeringsmodus.For å realisere transformasjonen er digitalisering, informatisering og intelligens av alle aspekter av kraft og energi tekniske temaer som ikke kan unngås.

Energilagring er en del av den nye energiinfrastrukturen i fremtiden.For tiden er integreringen av maskinvare og informasjons- og kommunikasjonsteknologi og annen programvare mer fremtredende: de eksisterende kraftstasjonene har utilstrekkelig sikkerhetsrisikoanalyse og kontroll av batteristyringssystemet, omfattende deteksjon, dataforvrengning, dataforsinkelse og datatap.Opplevd datafeil;hvordan man effektivt kan koordinere aggregering og distribusjonsstyring av energilagringsressurser på brukersiden, slik at brukerne kan få flere fordeler gjennom virtuelle kraftverk som deltar i transaksjoner på elektrisitetsmarkedet;digitale informasjonsteknologier som big data, blockchain, cloud computing og energilagringsressurser Graden av integrasjon er relativt grunn, samspillet mellom energilagring og andre ledd i kraftsystemet er svakt, og teknologien og modellen for dataanalyse og gruvedrift. av merverdi er umodne.Med populariteten og omfanget av energilagring i den 14. femårsplanen, vil digitalisering, informatisering og intelligent styringsbehov for energilagringssystemer nå et svært presserende stadium.

I denne sammenhengen har "Implementeringsplanen" bestemt at den intelligente styringsteknologien for energilagring vil bli sett på som en av de tre nøkkelretningene for å takle nøkkelproblemer med ny kjerneteknologi og utstyr for energilagring i løpet av den 14. femårsplanen, som inkluderer spesifikt "sentralisert takling av nøkkelteknologier for storskala energilagringssystem klynge intelligent samarbeidskontroll"., utføre forskning på samarbeidsaggregering av distribuerte energilagringssystemer, og fokusere på å løse nettkontrollproblemer forårsaket av høy andel ny energitilgang.Stole på big data, cloud computing, kunstig intelligens, blockchain og andre teknologier, utføre multifunksjonell gjenbruk av energilagring, forskning på nøkkelteknologier innen etterspørselssiderespons, virtuelle kraftverk, skyenergilagring og markeds- baserte transaksjoner."Digitaliseringen, informatiseringen og intelligensen til energilagring i fremtiden vil avhenge av modenheten til intelligent forsendelsesteknologi for energilagring på forskjellige felt.