Iwwerbléck iwwer d'Entwécklung an d'Uwendung vun der Energiespeicherindustrie.
1. Aféierung an d'Energiespeichertechnologie.
Energiespeicher ass d'Späicherung vun Energie. Et bezitt sech op Technologien, déi eng Form vun Energie an eng méi stabil Form ëmwandelen a späicheren. Si ginn se dann an enger spezifescher Form fräigesat, wann se gebraucht ginn. Verschidde Prinzipie vun der Energiespeicherung deelen se an 3 Typen op: mechanesch, elektromagnetesch an elektrochemesch. All Energiespeichertyp huet säin eegene Leeschtungsberäich, Eegeschaften an Uwendungen.
Energiespeichertyp | Bewäertungsleistung | Bewäert Energie | Charakteristiken | Uwendungsméiglechkeeten | |
Mechanesch Energiespeicher | 抽水 储能 | 100-2.000 MW | 4-10 Stonnen | Groussskalig, reif Technologie; lues Reaktiounszäit, erfuerdert geographesch Ressourcen | Lastreguléierung, Frequenzkontroll a Systembackup, Netzstabilitéitskontroll. |
压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20 Stonnen | Groussflächlech, reif Technologie; lues Reaktiounszäit, Besoin u geografesche Ressourcen. | Peak-Raséieren, System-Backup, Netzstabilitéitskontroll | |
飞轮 储能 | kW-30MW | 15s-30 Minutten | Héich spezifesch Leeschtung, héich Käschten, héije Geräischpegel | Transienten/dynamesche Kontroll, Frequenzkontroll, Spannungskontroll, UVS a Batterieenergiespeicher. | |
Elektromagnetesch Energiespeicher | 超导 储能 | kW-1MW | 2s-5min | Schnell Reaktioun, héich spezifesch Leeschtung; héich Käschten, schwéier Ënnerhalt | Transienten/dynamesche Kontroll, Frequenzkontroll, Stroumqualitéitskontroll, UPS a Batterieenergiespäicherung |
超级 电容 | kW-1MW | 1-30s | Schnell Reaktioun, héich spezifesch Leeschtung; héich Käschten | Stroumqualitéitskontroll, UPS a Batterieenergiespäicherung | |
Elektrochemesch Energiespeicher | 铅酸 电池 | kW-50MW | 1 Minutt-3 h | Reife Technologie, niddreg Käschten; kuerz Liewensdauer, Ëmweltschutzbedenken | Kraaftwierk-Noutstand, Schwaarzstart, UPS, Energiebilanz |
液 流 电池 | kW-100MW | 1-20 Stonnen | Vill Batteriezyklen enthalen Déifladung an Entladung. Si sinn einfach ze kombinéieren, awer hunn eng niddreg Energiedicht | Et deckt d'Stroumqualitéit of. Et deckt och d'Noutstroumversuergung of. Et deckt och d'Peak Shaving an d'Dallfëllung of. Et deckt och d'Energiemanagement an d'Späichere vun erneierbaren Energien of. | |
钠硫 电池 | 1kW-100MW | Stonnen | Héich spezifesch Energie, héich Käschten, a Problemer mat der operationeller Sécherheet brauche Verbesserung. | Stroumqualitéit ass eng Iddi. Eng Reservestroumversuergung ass eng aner. Dann gëtt et Peak Shaving a Valley Filling. Energiemanagement ass eng aner. Schlussendlech gëtt et erneierbar Energiespeicher. | |
锂离子 电池 | kW-100MW | Stonnen | Héich spezifesch Energie, d'Käschte falen erof wann d'Käschte vu Lithium-Ionen-Batterien erofgoen | Transienten/dynamesche Kontroll, Frequenzkontroll, Spannungskontroll, UVS a Batterieenergiespeicher. |
Et huet Virdeeler. Dozou gehéieren manner Afloss vun der geographescher Lag. Si hunn och eng kuerz Bauzäit an eng héich Energiedicht. Dofir kann d'elektrochemesch Energiespeicher flexibel agesat ginn. Si funktionéiert a ville Stroumspeichersituatiounen. Et ass d'Technologie fir d'Späichere vu Stroum. Si huet déi breetst Uwendungsberäicher an dat gréisst Potenzial fir Entwécklung. Déi Haaptvirdeeler sinn Lithium-Ionen-Batterien. Si ginn a Szenarie vu Minutten bis Stonnen agesat.
2. Szenarie vun der Energiespeicherapplikatioun
Energiespeicher huet eng Villzuel vun Uwendungsszenarien am Stroumnetz. Energiespeicher huet 3 Haaptanwendungen: Stroumproduktioun, d'Stroumnetz a Benotzer. Dës sinn:
Nei Energieproduktioun ënnerscheet sech vun traditionellen Zorten. Si gëtt vun den natierleche Konditiounen beaflosst, dorënner Liicht an Temperatur. D'Leeschtung variéiert jee no Joreszäit an Dag. Et ass onméiglech, d'Energie un d'Nofro unzepassen. Et ass eng onstabil Energiequell. Wann déi installéiert Kapazitéit oder den Undeel vun der Energieproduktioun e gewëssen Niveau erreecht, beaflosst dat d'Stabilitéit vum Stroumnetz. Fir d'Stroumnetz sécher a stabil ze halen, benotzt dat neit Energiesystem Energiespeicherprodukter. Si verbannen sech erëm mam Netz, fir d'Energieleeschtung auszegläichen. Dëst reduzéiert den Impakt vun der neier Energie. Dozou gehéieren Photovoltaik a Wandenergie. Si sinn intermittent a volatil. Et wäert och Problemer mam Stroumverbrauch adresséieren, wéi Wand- a Liichtverloscht.
Traditionellt Netzdesign a Bau verfollegen d'Method vun der maximaler Belaaschtung. Si maachen dat op der Netzseite. Dat ass de Fall wann een en neit Netz baut oder d'Kapazitéit derbäisetzt. D'Ausrüstung muss déi maximal Belaaschtung berécksiichtegen. Dëst féiert zu héije Käschten an enger gerénger Verméigensnotzung. Den Opstig vun der Energiespeicherung op der Netzseite kann déi ursprénglech Method vun der maximaler Belaaschtung zerstéieren. Beim Bau vun engem neien Netz oder beim Ausbau vun engem ale kann d'Stauung vum Netz reduzéiert ginn. Et fërdert och den Ausbau an d'Moderniséierung vun Ausrüstung. Dëst spuert Investitiounskäschten am Netz a verbessert d'Verméigensnotzung. D'Energiespeicher benotzt Behälter als Haaptdréier. Si gëtt op der Stroumproduktiouns- a Netzseite benotzt. Si ass haaptsächlech fir Uwendungen mat enger Leeschtung vu méi wéi 30 kW. Si brauchen eng méi héich Produktkapazitéit.
Nei Energiesystemer op der Benotzersäit gi virun allem benotzt fir Stroum ze generéieren a ze späicheren. Dëst reduzéiert d'Stroumkäschten an benotzt Energiespeicher fir d'Stroum ze stabiliséieren. Gläichzäiteg kënnen d'Benotzer och Energiespeichersystemer benotze fir Stroum ze späicheren wann d'Präisser niddreg sinn. Dëst erlaabt hinnen hire Stroumverbrauch aus dem Netz ze reduzéieren wann d'Präisser héich sinn. Si kënnen och Stroum aus dem Späichersystem verkafen fir mat Spëtzen- a Dalpräisser Sue ze verdéngen. D'Energiespeicher op der Benotzersäit benotzt Schränke als Haaptträger. Et ass gëeegent fir Uwendungen an Industrie- a Geschäftsparken a verdeelte Photovoltaikkraaftwierker. Dës leien am Leeschtungsberäich vun 1 kW bis 10 kW. D'Produktkapazitéit ass relativ niddreg.
3. De "Source-Grid-Load-Storage"-System ass en erweiderten Uwendungsszenario vun der Energiespeicherung.
De System "Source-Grid-Lued-Späicher" ass e Betribsmodus. Et enthält eng Léisung vu "Stroumquell, Stroumnetz, Laascht an Energiespäicherung". Et kann d'Energieeffizienz an d'Sécherheet vum Netz erhéijen. Et kann Problemer wéi d'Volatilitéit vum Netz beim Gebrauch vu propperer Energie léisen. An dësem System ass d'Quell den Energieliwwerant. Et enthält erneierbar Energien, wéi Solar, Wand a Waasserkraaft. Et enthält och traditionell Energien, wéi Kuel, Ueleg an Äerdgas. D'Netz ass den Energieiwwerdroungsnetz. Et enthält Iwwerdroungsleitungen an Ausrüstung fir d'Stroumnetz. D'Laascht ass den Endbenutzer vun der Energie. Et enthält Awunner, Betriber an ëffentlech Ariichtungen. Späicherung ass d'Energiespäichertechnologie. Et enthält Späicherausrüstung an Technologie.
Am ale Stroumnetz waren d'Wärmekraaftwierker d'Energiequell. D'Haiser an d'Industrien sinn d'Laascht. Déi zwee si wäit vuneneen ewech. D'Stroumnetz verbënnt se. Et benotzt e groussen, integréierte Kontrollmodus. Et ass e Echtzäit-Ausbalancéierungsmodus, wou d'Energiequell der Laascht folgt.
Ënnert dem "neie Leistungssystem" huet de System d'Ladebedarf vun neien Energieautoen als "Laascht" fir d'Benotzer bäigefüügt. Dëst huet den Drock um Stroumnetz staark erhéicht. Nei Energiemethoden, wéi Photovoltaik, hunn et de Benotzer zu enger "Stroumquell" gemaach. Ausserdeem brauche nei Energieautoen séier Laden. An d'Energieproduktioun vun neien Energien ass onstabil. Dofir brauche Benotzer eng "Energiespeicherung", fir den Impakt vun hirer Stroumproduktioun an hirem Gebrauch um Netz auszegläichen. Dëst erméiglecht de Spëtzestroumverbrauch an d'Dallstroumspeicherung.
Den neien Energieverbrauch diversifizéiert sech. D'Benotzer wëllen elo lokal Mikronetzer bauen. Dës verbannen "Energiequellen" (Liicht), "Energiespeicher" (Späicherung) a "Lueden". Si benotzen Kontroll- a Kommunikatiounstechnologie fir vill Energiequellen ze verwalten. Si erlaben et de Benotzer lokal nei Energie ze generéieren an ze benotzen. Si verbannen sech och op zwou Weeër mam grousse Stroumnetz. Dëst reduzéiert hiren Impakt op d'Netz an hëlleft et auszebalancéieren. De klenge Mikronetzer an d'Energiespeicher sinn e "photovoltaescht Späicher- a Ladesystem". Et ass integréiert. Dëst ass eng wichteg Uwendung vun der "Quellnetz-Lastspeicherung".
Benotzungsperspektiven a Maartkapazitéit vun der Energiespeicherindustrie
De Bericht vun der CNESA seet, datt d'Gesamtkapazitéit vun den Energiespeicherprojeten Enn 2023 289,20 GW war. Dëst ass eng Erhéijung vun 21,92% am Verglach zu 237,20 GW Enn 2022. Déi total installéiert Kapazitéit vun neien Energiespeicher huet 91,33 GW erreecht. Dëst ass eng Erhéijung vun 99,62% am Verglach zum Joer virdrun.
Bis Enn 2023 hat déi total Kapazitéit vun Energiespeicherprojeten a China 86,50 GW erreecht. Dat war eng Erhéijung vun 44,65% am Verglach zu 59,80 GW Enn 2022. Si maachen elo 29,91% vun der globaler Kapazitéit aus, wat eng Erhéijung vun 4,70% am Verglach zum Enn 2022 ass. Dorënner huet d'Pumpspäicherung déi gréisst Kapazitéit. Si mécht 59,40% aus. De Maartwuesstem kënnt haaptsächlech vun neien Energiespeicher. Dozou gehéieren Lithium-Ionen-Batterien, Bläi-Säure-Batterien a Drockloft. Si hunn eng Gesamtkapazitéit vun 34,51 GW. Dëst ass eng Erhéijung vun 163,93% am Verglach zum leschte Joer. Am Joer 2023 wäert déi nei Energiespeicherung a China ëm 21,44 GW eropgoen, eng Erhéijung vun 191,77% am Verglach zum Vorjoer. Déi nei Energiespeicherung ëmfaasst Lithium-Ionen-Batterien a Drockloft. Béid hunn Honnerte vu Projeten, déi un d'Netz ugeschloss sinn a Megawatt-Niveau hunn.
Wann een no der Planung an dem Bau vun neien Energiespeicherprojeten beurteelt, ass China seng nei Energiespeicherkapazitéit grouss ginn. Am Joer 2022 gouf et 1.799 Projeten. Si sinn geplangt, am Bau oder a Betrib. Si hunn eng Gesamtkapazitéit vu ronn 104,50 GW. Déi meescht vun den neien Energiespeicherprojeten, déi a Betrib geholl goufen, si kleng a mëttelgrouss. Hire Volumen ass manner wéi 10 MW. Si maachen ongeféier 61,98% vum Ganzen aus. D'Energiespeicherprojeten, déi a Planung an am Bau sinn, si meeschtens grouss. Si hunn eng Leeschtung vun 10 MW a méi. Si maachen 75,73% vum Ganzen aus. Méi wéi 402 100-Megawatt-Projeten sinn an der Aarbecht. Si hunn d'Basis an d'Konditioune fir Energie fir d'Stroumnetz ze späicheren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 22. Juli 2024