O que exatamente é o novo armazenamento de energia?Como desenvolver?
Quando o consumo de energia for baixo, use a energia elétrica para comprimir o ar na caverna de sal;
Quando o consumo de energia atinge o pico, o ar é liberado para acionar a turbina de ar para gerar eletricidade.
No projeto de armazenamento de energia de ar comprimido na caverna de sal em Jintan, Jiangsu, a caverna de sal subterrânea de mil metros é transformada em um “banco de energia” em grande escala.Um ciclo de armazenamento de energia pode armazenar 300.000 kWh de eletricidade, o que equivale ao consumo de eletricidade de 60.000 residentes por dia.
Este armazenamento de energia de ar comprimido faz parte de uma nova família de armazenamento de energia.Recentemente, meu país emitiu o “14º Plano Quinquenal” de Implementação de Desenvolvimento de Novos Armazenamentos de Energia, que propunha que, até 2025, o novo armazenamento de energia entraria no estágio de desenvolvimento em grande escala a partir do estágio inicial de comercialização e atenderia às condições para grandes aplicação comercial em grande escala.
Então, o que exatamente é o novo armazenamento de energia?Como desenvolver durante o período do “14º Plano Quinquenal”?
De um modo geral, o novo armazenamento de energia refere-se a novas tecnologias de armazenamento de energia que não sejam o armazenamento bombeado, incluindo novas baterias de iões de lítio, baterias de fluxo, volantes, ar comprimido, armazenamento de energia de hidrogénio (amónia), armazenamento de energia térmica (fria), etc.
É claro que o armazenamento bombeado tradicional não é uma “flor velha de ontem”.O armazenamento reversível ainda é a tecnologia de armazenamento de energia mais madura e econômica atualmente.Formou um modelo de negócios claro e é adequado para desenvolvimento e construção em grande escala.
Você deve saber que a energia eólica e a energia fotovoltaica estão “comendo o céu”, e sua geração de energia é volátil e intermitente, “extremamente quente e sem vento” e “extremamente fria e monótona”.Com a aplicação em grande escala e alta proporção no futuro, juntamente com a transformação da energia do carvão e a desaceleração da nova capacidade instalada, se não houver vento, sem luz, frio e condições climáticas extremas, a produção de energia eólica e a geração de energia fotovoltaica será bastante reduzida e quem fornecerá a energia para proteger?
O papel do armazenamento de energia pode ser comumente entendido como um “banco de energia”, carregando quando a energia eólica e fotovoltaica estão em alta ou quando o consumo de energia é baixo, e descarregando quando a produção de energia eólica é pequena ou o consumo de energia está atingindo o pico.Pode não apenas suavizar a geração instável de energia fotovoltaica e eólica, aumentar a proporção de energia renovável, mas também cooperar com energia térmica convencional, energia nuclear e outras fontes de energia para fornecer serviços auxiliares, como regulação de pico e regulação de frequência para a operação do sistema de energia e melhorar a flexibilidade do sistema de energia.
O ciclo de construção do novo armazenamento de energia é curto, a seleção do local é simples e flexível, a capacidade de ajuste é forte e a correspondência com o desenvolvimento e consumo de nova energia é melhor.As vantagens são gradualmente destacadas.É imperativo acelerar a aplicação em larga escala de tecnologia avançada de armazenamento de energia.
Por exemplo, o período de construção: o período de construção da central reversível é geralmente de 6 a 8 anos, o período de construção do projeto de armazenamento de energia eletroquímica no novo armazenamento de energia é de 3 a 6 meses, e o período de construção do novo projeto de armazenamento de energia de ar comprimido é geralmente de 1,5 a 2 anos.
Outro exemplo é a seleção do local e os cenários de aplicação: a seleção do local para usinas hidrelétricas reversíveis geralmente requer um local com grande desnível de terreno, mas com fortes benefícios de capacidade e uma grande escala de estação única, é adequado para sistemas e sistemas de grande escala. aplicações de nível no lado da rede;o novo corpo de estação única de armazenamento de energia O volume pode ser grande ou pequeno, com forte adaptabilidade ambiental, e pode ser implantado de forma flexível em vários cenários de aplicação, como fonte de alimentação, rede elétrica e lado do usuário, e pode ser usado como um suplemento incremental para armazenamento bombeado.
Olhando para a capacidade de ajuste, a velocidade de resposta do novo armazenamento de energia eletroquímica é rápida e pode responder em milissegundos a segundos.
Actualmente, o novo armazenamento de energia do meu país realizou a transição da demonstração de investigação e desenvolvimento para a fase inicial de comercialização e alcançou progressos substanciais.Baterias de íon-lítio, armazenamento de energia de ar comprimido e outras tecnologias atingiram o nível de liderança mundial.
CATL
Por exemplo, tecnologia de armazenamento de energia eletroquímica, nos últimos cinco anos, a densidade de energia das baterias de lítio representadas por CATL mais que dobrou, o ciclo de vida aumentou 2 a 3 vezes e o custo de aplicação caiu mais de 60% .
No passado, o novo armazenamento de energia era mais utilizado como parte auxiliar das usinas termelétricas para participar da regulação de frequência.Depois de esclarecida a posição de mercado independente, combinada com a introdução de políticas de preços de electricidade no futuro, o novo armazenamento de energia pode participar de forma independente no despacho ligado à rede, na liquidação de transacções, etc., o que contribui para acelerar o desenvolvimento de novo armazenamento de energia.O ritmo da mercantilização.
No entanto, há um fenómeno ao qual é necessário prestar atenção: mais de 80% dos novos projectos de armazenamento de energia actualmente em construção são baterias de iões de lítio, representando a maior proporção.Em 2021, entre os novos projetos de armazenamento de energia recentemente colocados em operação na China, os dez principais fornecedores de tecnologia de armazenamento de energia com capacidade instalada são: Ningde Times, China National Energy Storage, EVE Power, Penghui Energy, Narada Power, Haiji Xin Energy, Lishen , Envision Power, China Innovation Aviation e Zhongtian Technology.Em 2021, entre os novos projetos de armazenamento de energia recém-colocados em operação na China, os dez principais fornecedores de PCS de armazenamento de energia com capacidade instalada são: Shangneng Electric, Kehua Shuneng, Soying Electric, NARI Jibao, Sunshine Power, ações Shenghong, Huazi Technology, Zhiguang Armazenamento de energia, tecnologia inovadora e XJ.
Outros tipos, como baterias de fluxo, baterias de chumbo-ácido, armazenamento de calor e armazenamento a frio, representam uma proporção relativamente pequena.O desempenho geral do armazenamento de energia da bateria de lítio é bom, mas as questões de segurança e de recuperação de recursos ainda precisam ser resolvidas;as baterias de fluxo líquido são seguras e fáceis de reciclar e regenerar, mas o custo do sistema é relativamente alto.
Armazenamento de energia inicial: bateria de fluxo redox totalmente vanádio
Diferente dos recursos de lítio, a China é um grande país com recursos de vanádio, as suas reservas ocupam o primeiro lugar no mundo e o poder de fixação de preços também está nas nossas próprias mãos, que são mais pró-activas.
A bateria de fluxo totalmente vanádio é um tipo de bateria de fluxo, que usa a mudança do estado de valência dos íons vanádio para realizar o armazenamento e liberação de energia elétrica.Opera sob temperatura e pressão normais.O eletrólito é uma solução aquosa.O processo de reação envolve apenas a mudança do estado de valência dos íons vanádio.O eletrólito pode ser reciclado.Em comparação com as baterias de íon de lítio, as baterias de fluxo redox totalmente vanádio são mais seguras.A bateria de fluxo redox totalmente vanádio tem um grande número de ciclos, chegando a mais de 15.000 vezes, e sua vida útil pode chegar a 20 anos.
De acordo com relatos, State Grid, State Power Investment Corporation, National Energy Group, Huadian Group, Datang Group, Shanghai Electric, etc. estiveram todos envolvidos em projetos de baterias de fluxo redox totalmente vanádio.O sistema de bateria de fluxo redox totalmente vanádio colocado em operação anteriormente na China é o antigo projeto de armazenamento de energia eólica Guodian Longyuan Woniushi e o projeto de demonstração nacional da estação de energia de armazenamento de energia de bateria de fluxo líquido de Dalian.Ambos os projetos usam o Instituto de Física Química Dalian da Academia Chinesa de Ciências para tecnologia de bateria de fluxo.O relatório intermediário de 2021 da Shanghai Electric mostra que a estação de energia de armazenamento de energia com bateria de fluxo redox de vanádio de 1 MW / 1 MWh desenvolvida e fabricada de forma independente pela Shanghai Electric passou com sucesso na inspeção de aceitação no Parque Industrial de Energia Eólica no distrito de Haojiang, cidade de Shantou, Guangdong Província.
De acordo com relatos, os líderes upstream, midstream e downstream da cadeia da indústria de baterias de fluxo redox totalmente vanádio, representados pela Vanadium Titanium Co., Ltd., líder em produtos de vanádio com um valor de mercado de mais de 47 bilhões de yuans, e Dalian Rongke Energy Storage, estão trabalhando em conjunto com Panzhihua, a capital do vanádio e do titânio, para criar uma “China Vanadium Power Capital”.
Em outubro de 2022, Vanadium Titanium Co., Ltd. e Dalian Rongke assinaram um “Acordo de Joint Venture” para investir conjuntamente 31,61 milhões de yuans para estabelecer Sichuan Vanadium Energy Storage Technology Co., Ltd., da qual Vanadium Titanium Co., Ltd. por 51% do capital social, e Dalian Rongke representou o capital social.49%.
Em qualquer caso, o novo armazenamento de energia tornou-se imparável.
Ao mesmo tempo, o novo armazenamento de energia é também um apoio importante para alcançar o objectivo da neutralidade carbónica no pico do dióxido de carbono, e é também um canal importante para a participação na concorrência internacional.
Actualmente, está a tomar forma um sistema de inovação tecnológica de armazenamento de energia verde que tem as empresas como órgão principal, é orientado para o mercado e combina produção, educação, investigação e aplicação.
Novo armazenamento de energia, o futuro pode ser esperado.
Horário da postagem: 23 de setembro de 2023