Tinjauan perkembangan dan penerapan industri penyimpanan energi.
1. Pengenalan teknologi penyimpanan energi.
Penyimpanan energi adalah penyimpanan energi. Ini mengacu pada teknologi yang mengubah satu bentuk energi menjadi bentuk yang lebih stabil dan menyimpannya. Mereka kemudian melepaskannya dalam bentuk tertentu bila diperlukan. Prinsip penyimpanan energi yang berbeda membaginya menjadi 3 jenis: mekanik, elektromagnetik, dan elektrokimia. Setiap jenis penyimpanan energi memiliki rentang daya, sifat, dan kegunaannya sendiri.
Jenis penyimpanan energi | Nilai daya | Nilai energi | Karakteristik | Kesempatan lamaran | |
Mekanis Penyimpanan Energi | itu 储能 | 100-2.000MW | 4-10 jam | Teknologi matang berskala besar; respons yang lambat, membutuhkan sumber daya geografis | Pengaturan beban, kontrol frekuensi dan cadangan sistem, kontrol stabilitas jaringan. |
压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20 jam | Teknologi matang dan berskala besar; respons yang lambat, kebutuhan akan sumber daya geografis. | Pencukuran puncak, pencadangan sistem, kontrol stabilitas jaringan | |
飞轮 储能 | kW-30MW | 15-30 menit | Daya spesifik tinggi, biaya tinggi, tingkat kebisingan tinggi | Kontrol sementara/dinamis, kontrol frekuensi, kontrol tegangan, UPS dan penyimpanan energi baterai. | |
Elektromagnetik Penyimpanan Energi | 超导 储能 | kW-1MW | 2s-5 menit | Respon cepat, daya spesifik tinggi; biaya tinggi, perawatan sulit | Kontrol sementara/dinamis, kontrol frekuensi, kontrol kualitas daya, UPS dan penyimpanan energi baterai |
超级 电容 | kW-1MW | 1-30 detik | Respon cepat, daya spesifik tinggi; biaya tinggi | Kontrol kualitas daya, UPS dan penyimpanan energi baterai | |
Elektrokimia Penyimpanan Energi | 铅酸 电池 | kW-50MW | 1 menit-3 h | Teknologi matang, biaya rendah; umur pendek, masalah perlindungan lingkungan | Cadangan pembangkit listrik, start hitam, UPS, keseimbangan energi |
itu 电池 | kW-100MW | 1-20 jam | Banyak siklus baterai melibatkan pengisian dan pengosongan yang dalam. Mereka mudah untuk digabungkan, tetapi memiliki kepadatan energi yang rendah | Ini mencakup kualitas daya. Ini juga mencakup daya cadangan. Ini juga mencakup pencukuran puncak dan pengisian lembah. Ini juga mencakup manajemen energi dan penyimpanan energi terbarukan. | |
钠硫 电池 | 1kW-100MW | Jam | Masalah energi spesifik yang tinggi, biaya tinggi, dan keselamatan operasional memerlukan perbaikan. | Kualitas daya adalah salah satu idenya. Catu daya cadangan adalah hal lain. Lalu, ada pencukuran puncak dan pengisian lembah. Manajemen energi adalah hal lain. Terakhir, ada penyimpanan energi terbarukan. | |
锂离子 电池 | kW-100MW | Jam | Energi spesifik yang tinggi, biaya menurun seiring dengan penurunan biaya baterai lithium-ion | Kontrol sementara/dinamis, kontrol frekuensi, kontrol tegangan, UPS dan penyimpanan energi baterai. |
Ini memiliki kelebihan. Hal ini termasuk dampak geografi yang lebih kecil. Mereka juga memiliki waktu konstruksi yang singkat dan kepadatan energi yang tinggi. Hasilnya, penyimpanan energi elektrokimia dapat digunakan secara fleksibel. Ia bekerja dalam banyak situasi penyimpanan daya. Ini adalah teknologi untuk menyimpan daya. Ini memiliki jangkauan kegunaan terluas dan potensi paling besar untuk dikembangkan. Yang utama adalah baterai lithium-ion. Mereka digunakan dalam skenario dari menit ke jam.
2. Skenario penerapan penyimpanan energi
Penyimpanan energi memiliki banyak skenario penerapan dalam sistem tenaga. Penyimpanan energi memiliki 3 kegunaan utama: pembangkit listrik, jaringan listrik, dan pengguna. Mereka adalah:
Pembangkit listrik energi baru berbeda dengan jenis tradisional. Hal ini dipengaruhi oleh kondisi alam. Ini termasuk cahaya dan suhu. Output daya bervariasi menurut musim dan hari. Menyesuaikan daya dengan permintaan adalah hal yang mustahil. Ini adalah sumber listrik yang tidak stabil. Ketika kapasitas terpasang atau proporsi pembangkit listrik mencapai tingkat tertentu. Hal ini akan mempengaruhi stabilitas jaringan listrik. Untuk menjaga sistem tenaga listrik tetap aman dan stabil, sistem energi baru akan menggunakan produk penyimpanan energi. Mereka akan menyambung kembali ke jaringan listrik untuk memperlancar keluaran listrik. Hal ini akan mengurangi dampak kekuatan energi baru. Ini termasuk tenaga fotovoltaik dan angin. Mereka terputus-putus dan tidak stabil. Hal ini juga akan mengatasi masalah konsumsi daya, seperti ditinggalkannya angin dan cahaya.
Desain dan konstruksi jaringan tradisional mengikuti metode beban maksimum. Mereka melakukannya di sisi grid. Hal ini terjadi ketika membangun jaringan baru atau menambah kapasitas. Peralatan harus mempertimbangkan beban maksimum. Hal ini akan menyebabkan biaya tinggi dan penggunaan aset rendah. Meningkatnya penyimpanan energi di sisi jaringan listrik dapat mematahkan metode beban maksimum yang semula. Ketika membuat jaringan baru atau memperluas jaringan lama, hal ini dapat mengurangi kemacetan jaringan. Hal ini juga mendorong perluasan dan peningkatan peralatan. Hal ini menghemat biaya investasi jaringan dan meningkatkan penggunaan aset. Penyimpanan energi menggunakan wadah sebagai pembawa utama. Ini digunakan pada sisi pembangkit listrik dan jaringan. Ini terutama untuk aplikasi dengan daya lebih dari 30kW. Mereka membutuhkan kapasitas produk yang lebih tinggi.
Sistem energi baru di sisi pengguna terutama digunakan untuk menghasilkan dan menyimpan tenaga. Hal ini menghemat biaya listrik dan menggunakan penyimpanan energi untuk menstabilkan listrik. Pada saat yang sama, pengguna juga dapat menggunakan sistem penyimpanan energi untuk menyimpan listrik ketika harga sedang rendah. Hal ini memungkinkan mereka mengurangi penggunaan jaringan listrik ketika harga sedang tinggi. Mereka juga dapat menjual listrik dari sistem penyimpanan untuk menghasilkan uang dari harga puncak dan lembah. Penyimpanan energi sisi pengguna menggunakan lemari sebagai pembawa utama. Ini sesuai dengan aplikasi di kawasan industri dan komersial serta pembangkit listrik fotovoltaik terdistribusi. Ini berada dalam kisaran daya 1kW hingga 10kW. Kapasitas produk relatif rendah.
3. Sistem “penyimpanan beban jaringan sumber” adalah skenario penerapan penyimpanan energi yang diperluas
Sistem “penyimpanan beban jaringan sumber” adalah mode operasi. Ini mencakup solusi “sumber listrik, jaringan listrik, beban, dan penyimpanan energi”. Hal ini dapat meningkatkan efisiensi penggunaan energi dan keamanan jaringan listrik. Hal ini dapat memperbaiki masalah seperti volatilitas jaringan listrik dalam penggunaan energi ramah lingkungan. Dalam sistem ini, sumbernya adalah pemasok energi. Ini mencakup energi terbarukan, seperti tenaga surya, angin, dan tenaga air. Ini juga mencakup energi tradisional, seperti batu bara, minyak, dan gas alam. Grid adalah jaringan transmisi energi. Ini mencakup saluran transmisi dan peralatan sistem tenaga. Beban adalah pengguna akhir energi. Ini mencakup penduduk, perusahaan, dan fasilitas umum. Penyimpanan adalah teknologi penyimpanan energi. Ini mencakup peralatan dan teknologi penyimpanan.
Pada sistem tenaga lama, pembangkit listrik tenaga panas merupakan sumber tenaganya. Rumah tangga dan industri adalah bebannya. Keduanya berjauhan. Jaringan listrik menghubungkan mereka. Ia menggunakan mode kontrol yang besar dan terintegrasi. Ini adalah mode penyeimbangan waktu nyata di mana sumber listrik mengikuti beban.
Di bawah “neue Leistungssystem”, sistem ini menambahkan permintaan pengisian kendaraan energi baru sebagai “beban” bagi pengguna. Hal ini telah meningkatkan tekanan pada jaringan listrik. Metode energi baru, seperti fotovoltaik, telah memungkinkan pengguna menjadi “sumber listrik”. Selain itu, kendaraan energi baru memerlukan pengisian cepat. Dan, pembangkit listrik energi baru tidak stabil. Jadi, pengguna memerlukan “penyimpanan energi” untuk memperlancar dampak pembangkitan dan penggunaan listrik mereka di jaringan listrik. Hal ini akan memungkinkan penggunaan daya puncak dan penyimpanan daya.
Penggunaan energi baru semakin beragam. Pengguna sekarang ingin membangun microgrid lokal. Ini menghubungkan “sumber daya” (cahaya), “penyimpanan energi” (penyimpanan), dan “beban” (pengisian daya). Mereka menggunakan teknologi kontrol dan komunikasi untuk mengelola banyak sumber energi. Mereka memungkinkan pengguna menghasilkan dan menggunakan energi baru secara lokal. Mereka juga terhubung ke jaringan listrik besar dengan dua cara. Hal ini mengurangi dampaknya terhadap jaringan listrik dan membantu menyeimbangkannya. Microgrid kecil dan penyimpanan energi adalah “sistem penyimpanan dan pengisian daya fotovoltaik”. Itu terintegrasi. Ini adalah aplikasi penting dari "penyimpanan beban jaringan sumber".
二. Prospek aplikasi dan kapasitas pasar industri penyimpanan energi
Laporan CNESA menyebutkan bahwa pada akhir tahun 2023, total kapasitas proyek penyimpanan energi yang beroperasi adalah 289,20GW. Angka ini naik 21,92% dari 237,20GW pada akhir tahun 2022. Total kapasitas terpasang penyimpanan energi baru mencapai 91,33GW. Jumlah ini meningkat 99,62% dibandingkan tahun sebelumnya.
Pada akhir tahun 2023, total kapasitas proyek penyimpanan energi di Tiongkok mencapai 86,50GW. Jumlah tersebut naik 44,65% dari 59,80GW pada akhir tahun 2022. Jumlah tersebut kini mencakup 29,91% dari kapasitas global, naik 4,70% dari akhir tahun 2022. Di antara ketiganya, kapasitas penyimpanan yang dipompa memiliki kapasitas paling besar. Ini menyumbang 59,40%. Pertumbuhan pasar terutama berasal dari penyimpanan energi baru. Ini termasuk baterai lithium-ion, baterai timbal-asam, dan udara bertekanan. Mereka memiliki total kapasitas 34,51GW. Jumlah ini meningkat 163,93% dibandingkan tahun lalu. Pada tahun 2023, penyimpanan energi baru Tiongkok akan meningkat sebesar 21,44GW, peningkatan tahun-ke-tahun sebesar 191,77%. Penyimpanan energi baru mencakup baterai litium-ion dan udara bertekanan. Keduanya memiliki ratusan proyek tingkat megawatt yang terhubung dengan jaringan listrik.
Dilihat dari perencanaan dan pembangunan proyek penyimpanan energi baru, penyimpanan energi baru Tiongkok telah berskala besar. Pada tahun 2022, terdapat 1.799 proyek. Mereka direncanakan, sedang dibangun, atau sedang beroperasi. Mereka memiliki total kapasitas sekitar 104,50GW. Sebagian besar proyek penyimpanan energi baru yang dioperasikan berskala kecil dan menengah. Skalanya kurang dari 10MW. Jumlahnya sekitar 61,98% dari total. Proyek penyimpanan energi yang sedang direncanakan dan sedang dibangun sebagian besar berukuran besar. Mereka 10MW ke atas. Jumlahnya mencapai 75,73% dari total. Lebih dari 402 proyek berkapasitas 100 megawatt sedang dikerjakan. Mereka memiliki dasar dan kondisi untuk menyimpan energi untuk jaringan listrik.
Waktu posting: 22 Juli-2024