Лидерство: как накопление энергии меняет ситуацию для клиентов B2B

Обзор развития и применения отрасли накопления энергии.

1. Введение в технологию накопления энергии.

Накопление энергии — это хранение энергии. Речь идёт о технологиях, которые преобразуют одну форму энергии в более стабильную и сохраняют её. Затем они высвобождают её в определённой форме при необходимости. Различные принципы хранения энергии подразделяют её на три типа: механические, электромагнитные и электрохимические. Каждый тип накопителей энергии имеет свой диапазон мощности, характеристики и область применения.

У него есть преимущества. К ним относятся меньшее влияние географического фактора. Они также характеризуются коротким сроком строительства и высокой плотностью энергии. Благодаря этому электрохимическое хранение энергии может использоваться гибко. Оно применимо во многих ситуациях. Это технология хранения энергии. Она имеет самый широкий спектр применения и наибольший потенциал для развития. Основными из них являются литий-ионные аккумуляторы. Они используются в сценариях от нескольких минут до нескольких часов.

2. Сценарии применения накопителей энергии

Системы накопления энергии имеют множество вариантов применения в энергосистеме. Существует три основных варианта использования накопителей энергии: производство электроэнергии, энергосистема и потребители. Они включают:

Новая генерация энергии отличается от традиционных типов. На неё влияют природные условия, такие как свет и температура. Выработка электроэнергии меняется в зависимости от сезона и суток. Регулировка мощности в соответствии со спросом невозможна. Это нестабильный источник энергии. Когда установленная мощность или доля выработки электроэнергии достигает определённого уровня, это влияет на стабильность энергосистемы. Для обеспечения безопасности и стабильности энергосистемы новая энергетическая система будет использовать устройства накопления энергии. Они будут подключаться к сети для выравнивания выработки электроэнергии. Это снизит влияние новой энергии, включая фотоэлектрическую и ветровую энергию. Они работают нестабильно и нестабильно. Она также решит проблемы энергопотребления, такие как отказ от ветра и света.

Традиционное проектирование и строительство сетей осуществляется по методу максимальной нагрузки. Это происходит со стороны сети. Это актуально при строительстве новой сети или добавлении мощности. Оборудование должно учитывать максимальную нагрузку. Это приводит к высоким затратам и низкому использованию активов. Рост использования накопителей энергии со стороны сети может нарушить первоначальный метод максимальной нагрузки. При создании новой сети или расширении старой это может снизить перегрузку сети. Это также способствует расширению и модернизации оборудования. Это экономит инвестиционные затраты на сеть и повышает эффективность использования активов. Для хранения энергии в качестве основного носителя используются контейнеры. Он используется как со стороны генерации электроэнергии, так и со стороны сети. Он в основном предназначен для приложений с мощностью более 30 кВт. Им требуется более высокая производительность продукта.

Новые энергетические системы на стороне потребителя в основном используются для генерации и накопления электроэнергии. Это снижает расходы на электроэнергию и позволяет стабилизировать её с помощью накопителей. В то же время, пользователи могут использовать системы накопления энергии для хранения электроэнергии в периоды низких цен. Это позволяет им сократить потребление электроэнергии из сети в периоды высоких цен. Они также могут продавать электроэнергию из системы накопления, получая прибыль от пиковых и минимальных цен. В системах накопления энергии на стороне потребителя в качестве основного носителя используются шкафы. Они подходят для применения в промышленных и коммерческих парках, а также на распределённых фотоэлектрических электростанциях. Диапазон мощности составляет от 1 до 10 кВт. Мощность продукта относительно невелика.

3. Система «источник-сеть-нагрузка-накопитель» представляет собой расширенный сценарий применения накопителей энергии.

Система «источник-сеть-нагрузка-накопитель» – это режим работы. Она включает в себя решение, включающее «источник энергии, сеть, нагрузку и накопитель энергии». Она может повысить эффективность использования энергии и безопасность сети. Она может решить такие проблемы, как нестабильность сети при использовании чистой энергии. В этой системе источником является поставщик энергии. Она включает в себя возобновляемые источники энергии, такие как солнечная, ветровая и гидроэнергия. Она также включает традиционные источники энергии, такие как уголь, нефть и природный газ. Сеть – это сеть передачи энергии. Она включает в себя линии электропередачи и оборудование энергосистемы. Нагрузка – это конечный потребитель энергии. Она включает в себя жителей, предприятия и общественные объекты. Хранение – это технология накопления энергии. Она включает в себя оборудование и технологии накопления.

В старой энергосистеме источником энергии были тепловые электростанции. Нагрузкой были жилые дома и промышленные предприятия. Они находятся далеко друг от друга. Энергосистема соединяет их. Она использует режим комплексного управления. Это режим балансировки в реальном времени, при котором источник энергии следует за нагрузкой.

В рамках «новой системы энергии» (neue Leistungssystem) потребность в зарядке новых энергетических транспортных средств (ТС) была добавлена в качестве «нагрузки» для пользователей. Это значительно увеличило нагрузку на энергосистему. Новые методы энергии, такие как фотоэлектрические системы, позволили пользователям стать «источниками энергии». Кроме того, новым энергетическим транспортным средствам требуется быстрая зарядка. Кроме того, производство электроэнергии на новых энергетических системах нестабильно. Поэтому пользователям необходимы «аккумуляторы энергии», чтобы смягчить воздействие их производства и потребления на сеть. Это позволит использовать пиковую мощность и накапливать энергию.

Использование новых источников энергии становится всё более диверсифицированным. Пользователи стремятся создавать локальные микросети. Они соединяют «источники энергии» (освещение), «аккумуляторы энергии» (аккумуляторы) и «нагрузки» (зарядка). Они используют технологии управления и связи для управления множеством источников энергии. Они позволяют пользователям генерировать и использовать новую энергию локально. Они также подключаются к крупной электросети двумя способами. Это снижает их воздействие на сеть и способствует её балансировке. Небольшая микросеть и накопитель энергии представляют собой «фотоэлектрическую систему хранения и зарядки». Они интегрированы. Это важное применение системы «источник-сеть-нагрузка».

Перспективы применения и рыночная емкость индустрии накопления энергии.

В отчёте CNESA говорится, что к концу 2023 года общая мощность действующих проектов накопления энергии составила 289,20 ГВт. Это на 21,92% больше, чем 237,20 ГВт на конец 2022 года. Общая установленная мощность новых накопителей энергии достигла 91,33 ГВт. Это на 99,62% больше, чем в предыдущем году.

К концу 2023 года общая мощность проектов по хранению энергии в Китае достигла 86,50 ГВт. Это на 44,65% больше, чем 59,80 ГВт в конце 2022 года. Сейчас они составляют 29,91% от мировой мощности, что на 4,70% больше, чем на конец 2022 года. Среди них наибольшая мощность приходится на гидроаккумулирующие системы. На их долю приходится 59,40%. Рост рынка в основном обусловлен новыми системами хранения энергии. Сюда входят литий-ионные аккумуляторы, свинцово-кислотные аккумуляторы и сжатый воздух. Их общая мощность составляет 34,51 ГВт. Это на 163,93% больше, чем в прошлом году. В 2023 году новые системы хранения энергии в Китае вырастут на 21,44 ГВт, что на 191,77% больше в годовом исчислении. Новые системы хранения энергии включают литий-ионные аккумуляторы и сжатый воздух. У обеих отраслей есть сотни подключенных к сети проектов мегаваттного уровня.

Судя по планированию и строительству новых проектов накопления энергии, в Китае наблюдается крупномасштабный рост. В 2022 году число проектов достигло 1799. Они находятся в стадии планирования, строительства или эксплуатации. Их общая мощность составляет около 104,50 ГВт. Большинство новых проектов накопления энергии, введенных в эксплуатацию, относятся к малым и средним. Их мощность составляет менее 10 МВт. Они составляют около 61,98% от общего числа. Проекты накопления энергии, находящиеся в стадии планирования и строительства, в основном крупные. Их мощность составляет 10 МВт и более. Они составляют 75,73% от общего числа. Более 402 проектов мощностью 100 МВт находятся в стадии разработки. Они имеют основу и условия для накопления энергии для энергосистемы.