uutiset

Yli kymmenen vuotta sitten termi "energian varastointi" oli vielä yleisen tietoisuuden reunalla. Uusien energialähteiden kehittymisen myötä ristiriita sähköntuotannon jatkuvuuden ja sähkön kysynnän epäjatkuvuuden välillä jatkuu. tehostaakseen. Energian varastointijärjestelmien soveltaminen voi ratkaista voimakkaan satunnaisuuden ja suuren volatiliteetin aiheuttamat ongelmat, jotka johtuvat uuden energian integroimisesta sähköjärjestelmään. Tästä syystä energiavaraston kehittämistarpeet ovat vahvistuneet on alhainen ja turvallisuutta on parannettava. Ongelmat, kuten päivitykset, rajoittavat energian varastointiteollisuuden kehitystä.

Vuosien kovan työn energian varastointitekniikan parissa kotimaani energianvarastointiyritysten energiavarastoakut ovat nyt siirtymässä perinteisestä nestemäisestä turvallisempaan kiinteään olomuotoon, ja myös energian varastointikapasiteetti on hypännyt aikaisemmasta 2000 astetta uudelle korkeudelle. 5000 astetta. Energian varastointialan kehitystaustana on teknologinen innovaatio Teknologisen innovaation avulla energiakehityksen kärjessä pysyminen tuodaan myös energian varastoinnin joustavuusarvoa tehokkaasti esiin.

5000 kilowattituntia sähköä pakattuna 20 jalkaan astiaan

Energian varastointijärjestelmä on kuin valtava voimapankki. Se ensin muuntaa sähköenergian muiksi energiamuodoiksi fysikaalisilla tai kemiallisilla keinoilla ja varastoi sen, sitten muuntaa energian sähköenergiaksi ja vapauttaa sen tarvittaessa.

Tällaisten ominaisuuksien alla huippujen parranajo ja laakson täyttö, piikin säätely ja taajuuden modulaatio ovat tulleet energian varastointijärjestelmien rutiinitoimintoiksi. Uusien voimajärjestelmien rakentamisessa energian varastointijärjestelmät voivat myös edistää uusien energialähteiden, kuten aurinkosähkön ja tuulivoiman, kulutusta ja lisätä uusiutuvan energian osuutta voimajärjestelmässä.

Julkiset tiedot osoittavat, että vuonna 2023 kotimaani uusiutuvan energian sähköntuotannon osuus on yli 50 %, ja tuulivoiman ja aurinkosähkön asennettu kapasiteetti on 1,04 miljardia kilowattia, mikä vastaa 15 % vuoden 2024 ensimmäisen puoliskon sähköntuotannosta , maan kumulatiivinen asennettu tuuli- ja aurinkoenergiakapasiteetti on ylittänyt 1,18 miljardia kilowattia.

Voimajärjestelmän vetämänä uusien energiavarastojen kehitys on kiihtynyt. Vuoden 2023 lopussa maassani käynnissä olevien uusien energianvarastointiprojektien asennettu kokonaiskapasiteetti on saavuttanut noin 34,5 GW/74,5 GWh (litiumioniakkujen energiavarastoinnin osuus on 97 %), ja keskimääräinen vuotuinen kasvuvauhti viimeisen viiden vuoden aikana on ylittänyt 100 prosenttia. Lisäksi CNESA globaalin energian varastointitietokannan epätäydellisten tilastojen mukaan kesäkuussa 2024 käyttöön otettujen uusien kotimaisten uusien energian varastointiprojektien mittakaava oli yhteensä 5,40 GW/11,77 GWh, uusi ennätys vuodesta 2024, +21 %/+25 % vuositasolla.

Energian varastoinnin kysyntä kasvaa päivä päivältä Energian varastointijärjestelmien energiatiheyden ja taloudellisuuden parantamisesta on tullut energian varastointialan kehityssuunta. Beijing Haibosi Chuang Technology Co., Ltd. (jäljempänä "Haibosi Chuang") on "yksisarvinen" energian varastointialan yritys. Haibosi Chuangin apulaisjohtajan Qian Haon mukaan teknologiset parannukset voivat mahdollistaa samankokoisten säiliöiden varastoinnin enemmän sähköä kapasiteetti on kasvanut merkittävästi Tuotteiden tuotantokapasiteetin paranemisen ja energian varastointiasemien laajenemisen myötä energian varastointiteollisuuden mittakaavavaikutus on korostunut, mikä tuo myös jatkossa kustannussäästöjä.

Yli kymmenen vuoden energian varastointialan etsinnän jälkeen Hyperstron on ottanut johtoaseman asentaessaan 5 000 kilowattituntia sähköä alalla tunnettuun 20 jalan energian varastointijärjestelmään energian varastointijärjestelmän kontin energian Tiheys on nostettu 339,56 kWh/m3:iin ja sähkön varastointikyky tilavuusyksikköä kohti on alan ykkönen.

Mikä on 5000 kilowattitunnin sähkön käsite? "Sähköajoneuvon energiavarasto on noin 50 kilowattituntia, ja 5000 kilowattituntia sähköä vastaa 100 sähköajoneuvon varastoitunutta energiaa."

Vuoden 2018 tienoilla Haiboxtronin toimittamissa projekteissa 20-jalkainen kontti voisi varastoida 2000 kilowattituntia sähköä vuoteen 2023 mennessä, samankokoinen energianvarastojärjestelmä 3300 kilowattituntia sähköä; kontti voi varastoida 5 000 kilowattituntia sähköä, mikä on yli kaksinkertainen vuoteen 2018 verrattuna.

Energian varastointituotteiden kehitys ja iterointi on erittäin nopeaa, ja Haiboxtronin T&K-tiimi työskentelee usein ympäri vuorokauden vastatakseen kysyntäpäivitysten nopeuteen. "Energian varastointi on elinvoimainen ja nopeasti kehittyvä toimiala. Viime vuosina vuotuinen asennettu kapasiteetti on ollut kaksi-kolme kertaa edelliseen vuoteen verrattuna, ja myös tuotteiden energiatiheys on jatkanut nousuaan. Tähän rytmiin on sopeuduttava ja Kehitä tuotteita nopeasti, tarkista koko prosessi ja lanseeraa uusia tuotteita nopeasti, Qian Hao sanoi.

Digitaalinen älykkyys voittaa integraatioongelmat

"Jos ei ole integroitua teknologiaa, yritys poistetaan ennemmin tai myöhemmin." Qian Hao uskoo.

Useita tieteenaloja yhdistävänä toimialana energian varastointijärjestelmien ohjaus ja optimointi ovat vaikeuksia, jotka yritysten on voitettava. Mutta integroidun teknologian omistaminen ei ole helppoa, ja integroidun teknologian iteraatioiden toteuttaminen on myös vaikeaa.

Vuodesta 2011 vuoteen 2015 kotimaani sähkökemiallinen energian varastointitekniikka oli vielä esittelyvaiheessa. Useimmille yrityksille tämä on myös vaikea ajanjakso. Teknisten ongelmien ratkaisemiseksi energian varastointiyritysten on investoitava paljon energiaa.

Tuolloin Haibositron oli vielä teknologian kertymisen ja markkinatutkimuksen vaiheessa. Vaikka yrityksen tuotekehitystiimillä oli teknisiä resursseja monilla aloilla, se hallitsi pääasiassa joitain akunhallintajärjestelmiin liittyviä ydinteknologioita, ja sen kehittämistä tuotteista oli myös puutetta. standardointi, jokainen projekti edellyttää useiden työntekijöiden lähettämistä sivustolle osallistumaan virheenkorjaukseen.

Tarkkuusenergian varastointijärjestelmät kennoista akkuihin astioihin ja jopa loppukäyttöön, jokainen linkki vaatii huomiota.

Qian Hao mainitsi, että energian varastointi on erittäin monimutkainen ja epälineaarinen järjestelmä. Yksi tärkeimmistä energian varastoinnin muodoista on sähkökemiallinen energian varastointi, jossa käytetään kantoaaltoina sähkökemiallista tekniikkaa, ja se tuottaa tavallisesti tasavirtaa Päivittäinen tuotanto ja käyttöikä on vaihtovirtaa Tasavirrasta vaihtovirtaan muuntaminen vaatii tehoelektroniikkatekniikkaa. Sen lisäksi, että energian varastointijärjestelmä vaatii myös akun hallinta- ja ohjaustekniikkaa, sähkösuunnittelutekniikkaa suuren määrän akkujen kytkemiseksi sarjaan ja rinnan jne.

Vuonna 2016 Haibisi kuitenkin perusti Beijing Fangshanin tuotantopohjan, joka integroi T&K- ja tuotannon, ja rakensi myös kokeellisen testauskeskuksen parantaakseen järjestelmällisesti teknologian ja tuotteiden T&K-valmiuksia, testausvarmennusvalmiuksia, tuotanto- ja valmistusvalmiuksia.

"Tutkimuksen ja kehityksen näkökulmasta meidän on edistettävä tuotteiden digitalisointia, Qian Hao sanoi, että edellä mainittu kokeellinen testauskeskus tallensi akkukennojen yksilöllisen ID-tunnisteen siitä hetkestä lähtien, kun ne tulivat tehtaalle, ja kirjasivat niiden lataus- ja purkauskapasiteetin." , Suorituskyky ja muut indikaattorit voivat saavuttaa hienostuneen tuotannon hallinnan ja täyden prosessin jäljitettävyyden tuotteen laadun. Kun koko järjestelmä muuttuu yhä älykkäämmäksi ja digitaalisemmaksi, energian varastointijärjestelmä voidaan tehdä täysin virheettömäksi tehtaalla. Sen jälkeen kun se on kuljetettu projektiin, se vaatii vain standardoituja ja yksinkertaisia ​​virheenkorjaustoimintoja, jotka yhdistetään verkkoon. Projektialueen tiedot voidaan lähettää takaisin myös etänä etäkäytön ja -huollon helpottamiseksi.

Seuraavana vuonna Haibositron toimitti onnistuneesti 57,45 MWh:n käyttäjäpuolen energian varastointijärjestelmäprojektin ja on sittemmin hallinnut täysin energian varastointijärjestelmien keskeiset teknologiat ja teollistumismahdollisuudet. Myös tänä vuonna Kansallinen Energiahallinto julkaisi "Ohjaavat lausunnot kotimaani energian varastointitekniikan ja -teollisuuden kehittämisen edistämisestä", joka oli ensimmäinen ohjeasiakirja kotimaani energian varastointialalle, joka eteni alkuvaiheeseen kaupallistamisesta.

Puolikiinteän olomuodon akut häiritsevät energian varastoinnin turvallisuutta

Vuonna 2022 julkaistiin "14. viisivuotissuunnitelma" uusi energiavarastojen kehittämisen toteutussuunnitelma, jossa selvennetään, että vuoteen 2025 mennessä uusi energiavarasto siirtyy kaupallistamisen alkuvaiheesta laajamittaiseen kehitysvaiheeseen ja sillä on edellytykset. laajamittaiseen kaupalliseen käyttöön.

Kotimaani energian varastointimarkkinoiden nopean kehityksen ja politiikan tuen asteittaisen selkeyden myötä suuret kotimaiset ja ulkomaiset yritykset ovat alkaneet lisätä energian varastointituotteiden käyttöönottoaan, markkinaosapuolet ovat vähitellen lisääntyneet ja markkinoiden koko on vähitellen laajentunut. Zhongguancun Energy Storage Industry Technology Alliancen julkaisema "Energy Storage Industry Research White Paper 2024" osoittaa, että Kiinan uusi asennettu energian varastointikapasiteetti ylittää ensimmäistä kertaa 20 GW vuonna 2023, mikä on kolme kertaa vuoden 2022 vastaavan ajanjakson taso.

Turvallisuuskysymykset ovat kuitenkin aina rajoittaneet energian varastointiteollisuuden nopeaa kehitystä. Kotimaisessa energian varastointiteollisuudessa litiumrautafosfaattiakut ovat valtavirran teknologiareitti, mutta niihin liittyy turvallisuusriskejä, kuten lämpökarkailu ja elektrolyyttivuoto litiumrautafosfaattiakkujen käytön aikana.

Kansallisen kehitys- ja uudistuskomission energiatutkimuslaitoksen uusiutuvan energian kehittämiskeskuksen johtaja Zhao Yongqiang totesi kerran julkisesti, että uusien energian varastointiteknologian reittien näkökulmasta kustannukset ovat laskeneet viime vuosina Termi, kustannukset, turvallisuus ja resurssien turvallisuus ovat kriittisimmät sen teknologian kehitykselle. Myötävinä tekijöinä ovat se, että turvallisuuskysymykset ovat nousseet yhä näkyvämmiksi laajojen uusien energiavarastojen kehittämisessä.

Tämän seurauksena monet energian varastointiyritykset ovat kiinnittäneet huomionsa turvallisempiin puolikiinteäjohde-akkuihin. Toisin kuin nestemäiset akut, puolikiinteät akut ovat turvallisempia ja luonnostaan ​​vaarallisia, koska nestemäisen elektrolyytin vuotamisen ja syttymisen riskit ovat pienemmät. Puolikiinteät litiumakut yhdistävät turvallisuuden, energiatiheyden ja taloudellisuuden vähentämällä nestemäisen elektrolyyttipitoisuuden ja lisäämällä kiinteän elektrolyytin pinnoitetta, ja ne ovat nyt valmiita massatuotantoon.

Ymmärretään, että Haibosichuang on myös tehnyt yhteistyötä kumppaninsa Beijing Weilan New Energy Technology Co., Ltd.:n kanssa kehittääkseen puolikiinteisiin litiumioniakkuihin perustuvia energian varastointijärjestelmätuotteita, joita on käytetty projekteissa, kuten Longquan puolikiinteässä akussa. energian varastointivoimala Lishuissa, Zhejiangissa.

Vuodesta 2022 lähtien solid-state-akkujen tutkimuksessa ja kehityksessä ja teollistuksessa on edistytty merkittävästi, ja puolijohdeakut on nyt teollistettu. Teollisuuden tutkimusraportit osoittavat kuitenkin, että maani puolijohdeakkuteollisuus on tällä hetkellä lapsenkengissään, ja teollisuus uskoo yleisesti, että solid-state-akkujen laajamittainen massatuotanto kestää 5–10 vuotta.

Tulevaisuutta tarkasteltaessa jotkin laitokset ennustavat, että puolijohdeakkujen massatuotanto ja käyttö alkavat vuonna 2027 maailmanlaajuisesti 614,1 GWh:n vuoteen 2030 mennessä ja markkinoiden koon ylittävän 250 miljardia yuania. Kotimaisesta näkökulmasta Zhongguancun Energy Storage Industry Technology Alliance ennustaa, että siihen mennessä Kiinan uusien energian varastointimarkkinoiden kumulatiivinen asennettu kapasiteetti ylittää 200 GW ja yhdistetyn kasvuvauhdin yli 30 % vuosina 2024–2030.

Beijing Business Daily -toimittaja Ran Lili