Økningen i energilagringsbatterikapasitet er ganske stor, men hvorfor er det fortsatt mangel?

Sommeren 2022 var den varmeste sesongen på hele århundret.

Det var så varmt at lemmene var svake og sjelen var ute av kroppen;så varmt at hele byen ble mørk.

I en tid da elektrisitet var så vanskelig for innbyggerne, bestemte Sichuan seg for å stanse industriell elektrisitet i fem dager fra og med 15. august. Etter at strømbruddet ble innført, stanset et stort antall industribedrifter produksjonen og tvang fullt personale til å ta ferie.

Siden slutten av september har mangelen på batteriforsyning fortsatt, og trenden med at energilagringsselskaper suspenderer bestillinger har forsterket seg.Mangelen på energilagringsforsyning har også presset energilagringskretsen til et klimaks.

Ifølge Næringsdepartementet statistikk, første halvår i år, den nasjonale energilagring batteri produksjon over 32GWh.I 2021 la Kinas nye energilager til totalt bare 4,9 GWh.

Det kan sees at økningen i produksjonskapasiteten for energilagringsbatterier har vært ganske stor, men hvorfor er det fortsatt mangel?

Denne artikkelen gir en grundig analyse av årsakene til Kinas mangel på energilagringsbatterier og dens fremtidige retning på følgende tre områder:

For det første, kreve: den imperative nettreformen

For det andre, tilbudet: kan ikke konkurrere med bilen

For det tredje, fremtiden: skiftet til væskestrømbatteri?

Krav: Den imperative nettreformen

For å forstå behovet for energilagring, prøv å svare på ett spørsmål.

Hvorfor har storskala strømbrudd en tendens til å oppstå i Kina i sommermånedene?

Fra etterspørselssiden viser både industri- og boligforbruk en viss grad av "sesongmessig ubalanse", med "peak" og "trough" perioder.I de fleste tilfeller kan nettforsyningen dekke den daglige etterspørselen etter elektrisitet.

De høye sommertemperaturene øker imidlertid bruken av husholdningsapparater.Samtidig justerer mange bedrifter sine bransjer og toppperioden for strømforbruket er også om sommeren.

Fra tilbudssiden er tilgangen på vind- og vannkraft ustabil på grunn av geografiske og sesongmessige værforhold.I Sichuan, for eksempel, kommer 80 % av Sichuans elektrisitet fra vannkraftforsyning.Og i år led Sichuan-provinsen en sjelden katastrofe med høy temperatur og tørke, som varte i lang tid, med alvorlig vannmangel i hovedbassengene og tett strømforsyning fra vannkraftverk.I tillegg kan ekstremvær og faktorer som plutselige reduksjoner i vindkraft også gjøre at vindturbiner ikke kan fungere normalt.

I sammenheng med det store gapet mellom strømforsyning og etterspørsel, for å maksimere utnyttelsen av strømnettet for å sikre forsyningen av elektrisitet, har energilagring blitt et uunngåelig alternativ for å øke fleksibiliteten til kraftsystemet.

I tillegg blir Kinas kraftsystem transformert fra tradisjonell energi til ny energi, fotoelektrisitet, vindkraft og solenergi er svært ustabile av naturlige forhold, har også stor etterspørsel etter energilagring.

Ifølge National Energy Administration, Kinas installerte kapasitet på 26,7% av landskapet i 2021, høyere enn det globale gjennomsnittet.

Som svar, i august 2021, utstedte den nasjonale utviklings- og reformkommisjonen og den nasjonale energiadministrasjonen en melding om å oppmuntre kraftproduksjonsbedrifter for fornybar energi til å bygge sin egen eller kjøpe toppkapasitet for å øke omfanget av nettilkobling, og foreslo at

Utover skalaen utover den garanterte nettilknytningen til nettbedrifter, vil toppkapasiteten i utgangspunktet tildeles i henhold til pegging-forholdet på 15 % av kraften (over 4 timer i lengde), og prioritet vil bli gitt til de som tildeles i henhold til pegging-forholdet. på 20 % eller mer.

Det kan sees, i sammenheng med strømmangel, for å løse "forlatt vind, forlatt lys" problemet kan ikke bli forsinket.Hvis den tidligere termiske kraften støttet av de modige, nå "dobbeltkarbon"-politisk press, må sendes ut med jevne mellomrom, men ikke noe sted å bruke vindkraft og fotoelektrisitet som er lagret, brukt andre steder.

Derfor begynte den nasjonale politikken å klart oppmuntre til "tildeling av topp", jo mer andelen av tildelingen, kan du også "prioritert nettet", delta i elektrisitetsmarkedet handel, få tilsvarende inntekt.

Som svar på den sentrale politikken har hver region lagt ned en stor innsats for å utvikle energilagring i kraftverk i henhold til lokale forhold.

Tilbud: Kan ikke konkurrere med biler

Tilfeldigvis falt mangelen på kraftstasjonsbatterier sammen med den enestående boomen i nye energikjøretøyer.Kraftstasjoner og billagring, begge har en stor etterspørsel etter litiumjernfosfatbatterier, men vær oppmerksom på budgivning, kostnadseffektive kraftstasjoner, hvordan kan ta tak i de voldsomme bilselskapene?

Dermed har kraftstasjonslageret tidligere eksistert noen av problemene dukket opp.

På den ene siden er den første installasjonskostnaden for energilagringssystemet høy.Påvirket av tilbud og etterspørsel så vel som industrikjeden råvareprisøkninger, etter 2022, har prisen på hele energilagringssystemintegrasjonen steget fra 1500 yuan / kWh tidlig i 2020, til dagens 1800 yuan / kWh.

Hele energilagring industrien kjeden prisøkning, er kjerneprisen generelt mer enn 1 yuan / watt time, invertere generelt steg 5% til 10%, EMS steg også med ca 10%.

Det kan sees at den første installasjonskostnaden har blitt hovedfaktoren som begrenser byggingen av energilagring.

På den annen side er kostnadsdekningssyklusen lang, og lønnsomheten er vanskelig.Til 2021 1800 yuan / kWh energilagringssystem kostnadsberegning, energilagring kraftverk to lade to sette, lade og slippe den gjennomsnittlige prisforskjellen i 0,7 yuan / kWh eller mer, minst 10 år for å gjenopprette kostnadene.

Samtidig, på grunn av dagens regionale oppmuntring eller obligatorisk ny energi med energilagring strategi, andelen på 5% til 20%, som øker de faste kostnadene.
I tillegg til de ovennevnte grunnene, er kraftstasjon lagring også som ny energi kjøretøy vil brenne, eksplosjon, denne sikkerhetsfaren, selv om sannsynligheten er svært lav, mer la svært lav risiko appetitt av kraftstasjonen motet.

Det kan sies at "sterk allokering" av energilagring, men ikke nødvendigvis nett-tilkoblede transaksjoner politikk, slik at mye etterspørsel etter ordren, men ikke hastverk med å bruke.Tross alt, de fleste av kraftstasjonene er statseide foretak, for å sikre sikkerhet er første prioritet, de står også overfor økonomisk vurdering, som ønsker å skynde seg på en utvinningstid for et så langt prosjekt?

I henhold til beslutningsvanene, bør mange bestillinger for kraftstasjons energilagring plasseres, henge i påvente av ytterligere politisk klarhet.Markedet trenger en stor munn for å spise krabber, men ha motet, tross alt, ikke mange.

Det kan ses at problemet med kraftstasjons energilagring for å grave dypere, i tillegg til en liten del av oppstrøms litiumprisøkning, er det en stor del av de tradisjonelle tekniske løsningene som ikke er fullt anvendelige for kraftstasjonens scenario, hvordan skal vi løse problemet?

På dette tidspunktet kom væskestrømbatteriløsningen i søkelyset.Noen markedsdeltakere har bemerket at "det installerte energilagringsforholdet for litium har hatt en tendens til å synke siden april 2021, og markedsøkningen skifter til væskestrømsbatterier".Så, hva er dette væskestrømbatteriet?

Fremtiden: et skifte til væskestrømbatterier?

Enkelt sagt har væskestrømsbatterier mange fordeler som kan brukes i kraftverksscenarier.Vanlige væskestrømsbatterier, inkludert væskestrømsbatterier av vanadium, væskestrømsbatterier av sink-jern, etc.

Hvis vi tar væskestrømsbatterier av vanadium som et eksempel, inkluderer fordelene deres.

For det første gjør den lange sykluslevetiden og gode lade- og utladningsegenskaper dem egnet for storskala energilagringsscenarier.Levetiden for lade-/utladingssyklusen til lagringsbatteriet for flytende strømningsenergi av vanadium kan være mer enn 13 000 ganger, og kalenderlevetiden er mer enn 15 år.

For det andre er kraften og kapasiteten til batteriet "uavhengige" av hverandre, noe som gjør det enkelt å justere skalaen for energilagringskapasitet.Kraften til et væskestrømbatteri av vanadium bestemmes av størrelsen og antallet på stabelen, og kapasiteten bestemmes av konsentrasjonen og volumet til elektrolytten.Batteriutvidelse kan oppnås ved å øke reaktorens effekt og øke antall reaktorer, mens kapasitetsøkning kan oppnås ved å øke volumet av elektrolytt.

Endelig kan råvarene resirkuleres.Elektrolyttløsningen kan resirkuleres og gjenbrukes.

Imidlertid har kostnadene for væskestrømbatterier i lang tid holdt seg høye, noe som forhindrer kommersiell bruk i stor skala.

Ta vanadium væskestrømbatterier som et eksempel, kostnadene deres kommer hovedsakelig fra den elektriske reaktoren og elektrolytten.

Elektrolyttkostnaden står for omtrent halvparten av kostnaden, som hovedsakelig påvirkes av vanadiumprisen;resten er kostnadene for stabelen, som hovedsakelig kommer fra ionebyttermembraner, karbonfiltelektroder og andre viktige komponentmaterialer.

Tilførselen av vanadium i elektrolytten er et kontroversielt spørsmål.Kinas vanadiumreserver er de tredje største i verden, men dette grunnstoffet finnes for det meste sammen med andre grunnstoffer, og smelting er en svært forurensende, energikrevende jobb med politiske begrensninger.Dessuten står stålindustrien for det meste av etterspørselen etter vanadium, og den innenlandske kjerneprodusenten, Phangang Vanadium og Titanium, leverer selvfølgelig stålproduksjonen først.

På denne måten, ser det ut til, at vanadium-væskestrømsbatterier gjentar problemet med litiumholdige energilagringsløsninger - å hente oppstrømskapasitet med en mye større industri, og dermed svinger kostnadene dramatisk på en syklisk basis.På denne måten er det grunn til å se etter flere elementer for å levere en stabil væskestrøm batteriløsning.

Ionebyttermembranen og karbonfiltelektroden i reaktoren ligner på "halsen" på brikken.

Når det gjelder ionebyttermembranmateriale, bruker innenlandske bedrifter hovedsakelig Nafion protonutvekslingsfilm laget av DuPont, et århundre gammelt selskap i USA, som er veldig dyrt.Og selv om den har høy stabilitet i elektrolytten, er det defekter som høy permeabilitet av vanadiumioner, ikke lett å bryte ned.

Karbonfiltelektrodematerialet er også begrenset av utenlandske produsenter.Gode ​​elektrodematerialer kan forbedre den generelle driftseffektiviteten og utgangseffekten til væskestrømbatterier.Imidlertid er karbonfiltmarkedet for tiden hovedsakelig okkupert av utenlandske produsenter som SGL Group og Toray Industries.

Omfattende ned, en beregning, er kostnaden for vanadium væskestrøm batteri, enn litium mye høyere.

Energilagring nytt dyrt væskestrømsbatteri, det er fortsatt en lang vei å gå.

Epilog: Nøkkelen til å bryte den store hjemlige syklusen

For å si tusen ord, kraftstasjon lagring å utvikle, den mest kritiske, men ikke hvilke tekniske detaljer, men klare kraftstasjon lagring for å delta i hoveddelen av kraftmarkedet transaksjoner.

Kinas strømnettsystem er veldig stort, komplekst, slik at kraftstasjonen med energilagring uavhengig online, er ikke en enkel sak, men denne saken kan ikke holdes tilbake.

For de store kraftstasjonene, hvis tildelingen av energilagring bare er å utføre noen hjelpetjenester, og ikke har en uavhengig markedshandelsstatus, det vil si at det ikke kan være overflødig elektrisitet, til riktig markedspris for å selge til andre, så denne kontoen er alltid veldig vanskelig å beregne over.

Derfor bør vi gjøre alt vi kan for å legge forholdene til rette for at kraftstasjoner med energilager kan gå over i en selvstendig driftsstatus, slik at de blir en aktiv aktør i krafthandelsmarkedet.

Når markedet har gått fremover, mange av kostnadene og de tekniske problemene som energilagring står overfor, tror jeg også det vil være løst.


Innleggstid: Nov-07-2022