¿Qué es exactamente el nuevo almacenamiento de energía?¿Cómo desarrollarse?

¿Qué es exactamente el nuevo almacenamiento de energía?¿Cómo desarrollarse?

Cuando el consumo de energía sea bajo, utilice la energía eléctrica para comprimir el aire en la caverna de sal;

Cuando el consumo de energía alcanza su punto máximo, se libera aire para impulsar la turbina de aire y generar electricidad.

En el proyecto de almacenamiento de energía de aire comprimido en una caverna de sal en Jintan, Jiangsu, la caverna de sal subterránea de mil metros se transforma en un "banco de energía" a gran escala.Un ciclo de almacenamiento de energía puede almacenar 300.000 kWh de electricidad, lo que equivale al consumo eléctrico de 60.000 residentes al día.

Este almacenamiento de energía de aire comprimido forma parte de una nueva familia de almacenamiento de energía.Recientemente, mi país emitió el “14º Plan Quinquenal” de Implementación de Desarrollo de Nuevo Almacenamiento de Energía, que proponía que para 2025, el nuevo almacenamiento de energía entrará en la etapa de desarrollo a gran escala desde la etapa inicial de comercialización y cumplirá con las condiciones para grandes -Aplicación comercial a escala.

Entonces, ¿qué es exactamente el almacenamiento de nueva energía?¿Cómo desarrollarse durante el período del “14º Plan Quinquenal”?

En términos generales, el nuevo almacenamiento de energía se refiere a nuevas tecnologías de almacenamiento de energía distintas del almacenamiento por bombeo, incluidas nuevas baterías de iones de litio, baterías de flujo, volantes, aire comprimido, almacenamiento de energía de hidrógeno (amoniaco), almacenamiento de energía térmica (fría), etc.

Por supuesto, el almacenamiento por bombeo tradicional no es una “flor vieja del pasado”.El almacenamiento por bombeo sigue siendo la tecnología de almacenamiento de energía más madura y económica en la actualidad.Ha formado un modelo de negocio claro y es adecuado para el desarrollo y la construcción a gran escala.

Debes saber que la energía eólica y la fotovoltaica están “comiendo del cielo”, y su generación de energía es volátil e intermitente, “extremadamente caliente y sin viento” y “extremadamente fría y aburrida”.Con la aplicación a gran escala y de gran proporción en el futuro, junto con la transformación de la energía del carbón y la desaceleración de la nueva capacidad instalada, si no hay viento, no hay luz, el clima extremo frío y helado, la producción de energía eólica y La generación de energía fotovoltaica se reducirá considerablemente y ¿quién suministrará la energía para protegerla?

La función del almacenamiento de energía puede entenderse comúnmente como un “banco de energía”, que se carga cuando la energía eólica y la fotovoltaica están en auge o cuando el consumo de energía es bajo, y se descarga cuando la producción de energía eólica es pequeña o el consumo de energía está en su punto máximo.No sólo puede suavizar la inestable generación de energía fotovoltaica y eólica, aumentar la proporción de energía renovable, sino también cooperar con la energía térmica convencional, la energía nuclear y otras fuentes de energía para proporcionar servicios auxiliares como la regulación de picos y la regulación de frecuencia para el funcionamiento de la sistema de energía y mejorar la flexibilidad del sistema de energía.

El ciclo de construcción del nuevo almacenamiento de energía es corto, la selección del sitio es simple y flexible, la capacidad de ajuste es fuerte y la adaptación al desarrollo y consumo de nueva energía es mejor.Las ventajas se van destacando poco a poco.Es imperativo acelerar la aplicación a gran escala de tecnología avanzada de almacenamiento de energía.

Por ejemplo, el período de construcción: el período de construcción de la central eléctrica de almacenamiento por bombeo suele ser de 6 a 8 años, el período de construcción del proyecto de almacenamiento de energía electroquímica en el nuevo almacenamiento de energía es de 3 a 6 meses y el período de construcción del nuevo El proyecto de almacenamiento de energía de aire comprimido dura generalmente entre 1,5 y 2 años.

Otro ejemplo es la selección del sitio y los escenarios de aplicación: la selección del sitio para las centrales eléctricas de almacenamiento por bombeo a menudo requiere un lugar con un gran desnivel del terreno, pero con fuertes beneficios de capacidad y una gran escala de estación única, es adecuado para sistemas y sistemas a gran escala. aplicaciones de nivel en el lado de la red;el nuevo cuerpo de estación única de almacenamiento de energía El volumen puede ser grande o pequeño, con una gran adaptabilidad ambiental, y puede implementarse de manera flexible en varios escenarios de aplicaciones, como el suministro de energía, la red eléctrica y el lado del usuario, y puede usarse como un complemento incremental para almacenamiento por bombeo.

En cuanto a la capacidad de ajuste, la velocidad de respuesta del nuevo almacenamiento de energía electroquímica es rápida y puede responder en milisegundos o segundos.

En la actualidad, el nuevo almacenamiento de energía de mi país ha realizado la transición de la demostración de investigación y desarrollo a la etapa inicial de comercialización y ha logrado avances sustanciales.Las baterías de iones de litio, el almacenamiento de energía con aire comprimido y otras tecnologías han alcanzado el nivel líder mundial.

CATL

Por ejemplo, en la tecnología de almacenamiento de energía electroquímica, en los últimos cinco años, la densidad de energía de las baterías de litio representadas por CATL se ha más que duplicado, el ciclo de vida ha aumentado de 2 a 3 veces y el costo de la aplicación se ha reducido en más del 60%. .

En el pasado, el nuevo almacenamiento de energía se utilizaba más como parte auxiliar de las centrales térmicas para participar en la regulación de frecuencia.Una vez que se aclare la posición independiente del mercado, combinada con la introducción de políticas de precios de la electricidad en el futuro, el nuevo almacenamiento de energía puede participar de forma independiente en el despacho conectado a la red, la liquidación de transacciones, etc., lo que favorece la aceleración del desarrollo del nuevo almacenamiento de energía.El ritmo de la comercialización.

Sin embargo, hay un fenómeno al que hay que prestar atención: más del 80% de los nuevos proyectos de almacenamiento de energía actualmente en construcción son baterías de iones de litio, que representan la mayor proporción.En 2021, entre los nuevos proyectos de almacenamiento de energía recientemente puestos en funcionamiento en China, los diez principales proveedores de tecnología de almacenamiento de energía con capacidad instalada son: Ningde Times, China National Energy Storage, EVE Power, Penghui Energy, Narada Power, Haiji Xin Energy, Lishen. , Envision Power, China Innovation Aviation y Zhongtian Technology.En 2021, entre los nuevos proyectos de almacenamiento de energía recientemente puestos en funcionamiento en China, los diez principales proveedores de PCS de almacenamiento de energía con capacidad instalada son: Shangneng Electric, Kehua Shuneng, Soying Electric, NARI Jibao, Sunshine Power, Shenghong Shares, Huazi Technology, Zhiguang. Almacenamiento de energía, tecnología Inovance y XJ.

Otros tipos, como las baterías de flujo, las baterías de plomo-ácido, las de almacenamiento de calor y las de almacenamiento en frío, representan una proporción relativamente pequeña.El rendimiento general del almacenamiento de energía en baterías de litio es bueno, pero aún es necesario resolver más problemas de seguridad y recuperación de recursos;Las baterías de flujo líquido son seguras y fáciles de reciclar y regenerar, pero el costo del sistema es relativamente alto.

Almacenamiento de energía advenedizo: batería de flujo redox totalmente de vanadio

A diferencia de los recursos de litio, China es un gran país con recursos de vanadio, sus reservas ocupan el primer lugar en el mundo y el poder de fijación de precios también está en nuestras propias manos, lo que es más proactivo.

La batería de flujo totalmente de vanadio es un tipo de batería de flujo que utiliza el cambio del estado de valencia de los iones de vanadio para realizar el almacenamiento y liberación de energía eléctrica.Funciona bajo temperatura y presión normales.El electrolito es una solución acuosa.El proceso de reacción sólo implica el cambio del estado de valencia de los iones de vanadio.El electrolito se puede reciclar.En comparación con las baterías de iones de litio, las baterías de flujo redox totalmente de vanadio son más seguras.La batería de flujo redox totalmente de vanadio tiene una gran cantidad de ciclos, que alcanzan más de 15.000 veces, y su vida útil puede llegar a los 20 años.

Según los informes, State Grid, State Power Investment Corporation, National Energy Group, Huadian Group, Datang Group, Shanghai Electric, etc. han estado involucrados en proyectos de baterías de flujo redox totalmente de vanadio.El sistema de batería de flujo redox totalmente de vanadio puesto en funcionamiento anteriormente en China es el antiguo proyecto de almacenamiento de energía eólica Guodian Longyuan Woniushi y el proyecto de demostración nacional de la central eléctrica de reducción de picos de almacenamiento de energía con batería de flujo líquido de Dalian.Ambos proyectos utilizan el Instituto de Física Química de Dalian de la Academia China de Ciencias para la tecnología de baterías de flujo.El informe de mitad de período de 2021 de Shanghai Electric muestra que la central eléctrica de almacenamiento de energía con batería de flujo redox totalmente de vanadio de 1MW/1MWh desarrollada y fabricada de forma independiente por Shanghai Electric ha pasado con éxito la inspección de aceptación en el Parque Industrial de Energía Eólica en el distrito de Haojiang, ciudad de Shantou, Guangdong. Provincia.

Según los informes, los líderes upstream, midstream y downstream de la cadena industrial de baterías de flujo redox totalmente de vanadio, representados por Vanadium Titanium Co., Ltd., líder en productos de vanadio con un valor de mercado de más de 47 mil millones de yuanes, y Dalian Rongke Energy Storage, están trabajando junto con Panzhihua, la capital del vanadio y el titanio, para crear una “China Vanadium Power Capital”.

En octubre de 2022, Vanadium Titanium Co., Ltd. y Dalian Rongke firmaron un “Acuerdo de empresa conjunta” para invertir conjuntamente 31,61 millones de yuanes para establecer Sichuan Vanadium Energy Storage Technology Co., Ltd., de la cual Vanadium Titanium Co., Ltd. representaba para el 51% del capital registrado, y Dalian Rongke representó el capital registrado.49%.

En cualquier caso, el nuevo almacenamiento de energía se ha vuelto imparable.

Al mismo tiempo, el almacenamiento de nueva energía también es un apoyo importante para lograr el objetivo de la neutralidad de carbono en el pico de dióxido de carbono, y también es un canal importante para participar en la competencia internacional.

En la actualidad, está tomando forma un sistema de innovación de tecnología de almacenamiento de energía verde que toma a las empresas como organismo principal, está orientado al mercado y combina producción, educación, investigación y aplicación.

Nuevo almacenamiento de energía, el futuro se puede esperar.