Resumé

I 2021 indenlandskenergilagringsbatteriforsendelser vil nå op på 48GWh, en år-til-år stigning på 2,6 gange.

Siden Kina foreslog det dobbelte kulstofmål i 2021, har udviklingen af ​​indenlandske nye energiindustrier som vind- ogsolopbevaring og ny energikøretøjer har ændret sig for hver dag, der går.Som et vigtigt middel til at nå det dobbelte kulstofmål, indenlandskenergilagringvil også indlede en gylden periode med politik og markedsudvikling.I 2021, takket være den skyhøje installerede kapacitet i udlandetenergilagringskraftstationer og forvaltningspolitikken for indenlandsk vind oglagring af solenergi, vil indenlandsk energilagring opnå eksplosiv vækst.

Ifølge statistik fraLithium batteriResearch Institute of the High-tech Industrial Research Institute, indenlandskenergilagringsbatteriforsendelser vil nå 48GWh i 2021, en år-til-år stigning på 2,6 gange;af hvilken magtenergilagringsbatteriforsendelser vil være på 29 GWh, en år-til-år stigning på 4,39 gange sammenlignet med 6,6 GWh i 2020.

Samtidig erenergilagringindustrien står også over for mange problemer undervejs: i 2021, upstream-omkostningerne vedlithium batterierer steget i vejret, og batteriproduktionskapaciteten har været stram, hvilket har resulteret i en stigning i systemomkostningerne i stedet for at falde;indenlandske og udenlandskelithium batteri energilagringkraftværker er lejlighedsvis brændt og eksploderet, hvilket er sikkert Ulykker kan ikke helt udryddes;indenlandske forretningsmodeller er ikke fuldt ud modne, virksomheder er ikke villige til at investere, og energilagring er "tung konstruktion over drift", og fænomenet ledige aktiver er almindeligt;Konfigurationstiden for energilagring er for det meste 2 timer, og en høj andel af vind- og solenerginet med stor kapacitet er tilsluttet 4. Efterspørgslen efter langsigtet energilagring over en time bliver mere og mere presserende...

Den generelle tendens til diversificeret demonstration af energilagringsteknologi, andelen af ​​installeret kapacitet af ikke-lithium-ion energilagringsteknologi forventes at udvides

Sammenlignet med tidligere politikker har "Implementeringsplanen" skrevet mere om investering og demonstration af diversificeretenergilagringteknologier, og nævnte eksplicit optimering af forskellige tekniske ruter såsom natrium-ion-batterier, bly-kulstof-batterier, flow-batterier og brint (ammoniak) energilagring.Design forskning.For det andet tekniske ruter såsom 100 megawatt trykluftenergilagring, 100 megawatt flowbatteri, natriumion, solid-statelithium-ion batteri,og flydende metal batteri er de vigtigste retninger af teknisk udstyr forskning ienergilagringindustri under den 14. femårsplan.

Generelt tydeliggør "Implementeringsplanen" udviklingsprincipperne for fælles, men differentieret demonstration af div.energilagringteknologiruter, og fastsætter kun planlægningsmålet om at reducere systemomkostningerne med mere end 30 % i 2025. Dette giver i det væsentlige ret til at vælge en specifik rute til markedsaktørerne, og den fremtidige udvikling af energilagring vil være omkostnings- og markeds- efterspørgselsorienteret.Der kan være to årsager bag udformningen af ​​reglerne.

For det første de skyhøje omkostninger vedlithium batterierog upstream-råmaterialer og utilstrækkelig produktionskapacitet i 2021 har afsløret de potentielle risici for overdreven afhængighed af en enkelt teknisk rute: den hurtige frigivelse af downstream-efterspørgsel efter nye energikøretøjer, tohjulede biler og energilagring har resulteret i stigende upstream-råmateriale priser og kapacitetsudbud.Utilstrækkelig, hvilket resulterer i energilagring og andre downstream-applikationer, der "griber produktionskapacitet, griber råmaterialer".For det andet er den faktiske levetid for lithiumbatteriprodukter ikke lang, problemet med brand og eksplosion er lejlighedsvis, og pladsen til omkostningsreduktion er svær at løse på kort sigt, hvilket også gør det ude af stand til fuldt ud at opfylde behovene for al energi lagringsapplikationer.Med konstruktionen af ​​nye elsystemer vil energilagring blive en uundværlig ny energiinfrastruktur, og den globale efterspørgsel efter strømlagring vil sandsynligvis gå ind i TWh-æraen.Det nuværende forsyningsniveau af lithiumbatterier kan ikke imødekomme efterspørgslen efterenergilagringinfrastruktur af nye elsystemer i fremtiden.

Den anden er den løbende iterative forbedring af andre tekniske ruter, og de tekniske betingelser for teknisk demonstration er nu tilgængelige.Tag den væskestrømsenergilagring, der er fremhævet i implementeringsplanen som et eksempel.Sammenlignet med lithium-ion-batterier har flow-batterier ingen faseændring i reaktionsprocessen, kan dybt oplades og aflades og kan modstå høj strøm opladning og afladning.Det mest fremtrædende træk ved flowbatterier er, at cykluslevetiden er ekstremt lang, minimum kan være 10.000 gange, og nogle tekniske ruter kan endda nå mere end 20.000 gange, og den samlede levetid kan nå 20 år eller mere, hvilket er meget velegnet til stor kapacitetvedvarende energi.Energilagringsscene.Siden 2021 har Datang Group, State Power Investment Corporation, China General Nuclear Power og andre kraftproduktionsgrupper frigivet planer for opførelsen af ​​100 megawatt flow batterienergilagerkraftværker.Den første fase afenergilagringpeak barberingkraftværkprojektet er gået ind i enkelt modul idriftsættelsesfasen, hvilket afspejler, at flowbatteriet har muligheden for en 100 megawatt demonstrationsteknologi.

Fra et perspektiv af teknologisk modenhed,lithium-ion batterierer stadig langt foran andrenye energilagremed hensyn til skalaeffekt og industriel støtte, så der er stor sandsynlighed for, at de stadig vil være mainstream af nyeenergilagringinstallationer i de næste 5-10 år.Imidlertid forventes den absolutte skala og den relative andel af ikke-lithium-ion energilagringsruter at udvide.Andre tekniske ruter, såsom natrium-ion-batterier, trykluftenergilagring, bly-kul-batterier og metal-luft-batterier, forventes at stige i initial investeringsomkostning, kWh-omkostning, sikkerhed osv. Eller mange aspekter viser et stort udviklingspotentiale, og det forventes at danne et komplementært og gensidigt understøttende forhold tillithium-ion batterier.

Med fokus på anvendelsesscenarier forventes indenlandsk langsigtet energilagringsefterspørgsel at opnå et kvalitativt gennembrud

I henhold til energilagringstiden kan anvendelsesscenarier for energilagring groft opdeles i kortsigtet energilagring (<1 time), mellem- og langsigtet energilagring (1-4 timer) og langsigtet energilagring (≥4) timer, og nogle fremmede lande definerer ≥8 timer) ) tre kategorier.På nuværende tidspunkt er indenlandske energilagringsapplikationer hovedsageligt koncentreret om kortsigtet energilagring og mellem- og langsigtet energilagring.På grund af faktorer som investeringsomkostninger, teknologi og forretningsmodeller er markedet for langsigtet energilagring stadig i dyrkningsstadiet.

Samtidig har udviklede lande inklusive USA og Det Forenede Kongerige udgivet en række politiske subsidier og tekniske planer for langsigtet energilagringsteknologi, herunder "Energy Storage Grand Challenge Roadmap" udstedt af det amerikanske energiministerium , og planerne fra Department of Business, Energy and Industrial Strategy i Det Forenede Kongerige.Tildeling af £68 millioner til at støtte et demonstrationsprojekt af landets langsigtede energilagringsteknologirute.Ud over embedsmænd tager oversøiske ikke-statslige organisationer også aktivt foranstaltninger, såsom det langsigtede energilagringsråd.Organisationen blev initieret af 25 internationale giganter inden for energi, teknologi og offentlige forsyningsselskaber, herunder Microsoft, BP, Siemens osv., og stræber efter at implementere 85TWh-140TWh langsigtede energilagringsinstallationer på verdensplan inden 2040 med en investering på 1,5 USD billioner til 3 billioner.Dollar.

Akademiker Zhang Huamin fra Dahua Institute of the Chinese Academy of Sciences nævnte, at efter 2030, i det nye indenlandske elsystem, vil andelen af ​​vedvarende energi, der er forbundet til nettet, blive kraftigt øget, og rollen som spidsregulering af elnettet og frekvensregulering. vil blive overført til energilagerkraftværker.I vedvarende regnvejr, på grund af den betydelige reduktion i den installerede kapacitet af termiske kraftværker, for at sikre en sikker og stabil strømforsyning af det nye elsystem, kan kun 2-4 timers energilagringstid ikke opfylde energiforbrugets behov for en et kulstoffri samfund overhovedet, og det tager lang tid.Detenergilager kraftværkleverer den strøm, der kræves af netbelastningen.

Denne "Implementeringsplan" bruger mere blæk på at understrege forskningen og projektdemonstrationen af ​​langsigtet energilagringsteknologi: "Udvid anvendelsen af ​​forskellige energilagringsformer.Kombineret med ressourceforholdene i forskellige regioner og efterspørgslen efter forskellige energiformer, fremme langsigtet energilagring. Opførelsen af ​​nye energilagringsprojekter såsom brintenergilagring, termisk (kold)energilagring osv. vil fremme udviklingen forskellige former for energilagring., Jern-chrom strømningsbatteri, zink-Australien strømningsbatteri og andre industrielle applikationer", "Vedvarende energiproduktion af brintlagring (ammoniak), brint-elektrisk kobling og andre komplekse demonstrationsapplikationer til energilagring".Det forventes, at udviklingsniveauet for langsigtede energilagringsindustrier med stor kapacitet, såsom brint (ammoniak) energilagring, flyder i løbet af den 14. femårsplanperiode.batterierog avanceret trykluft vil stige betydeligt.

Fokus på at tackle nøgleproblemer inden for smart kontrolteknologi, og integrationen af ​​informations- og kommunikationsteknologi og hardware forventes at accelerere, hvilket vil gavne den omfattende energiserviceindustri

Tidligere tilhørte den traditionelle strømsystemarkitektur en typisk kædestruktur, og strømforsyningen og strømbelastningsstyringen blev realiseret ved centraliseret afsendelse.I det nye elsystem er ny energiproduktion hovedeffekten.Den øgede volatilitet på outputsiden gør det umuligt at kontrollere og præcist forudsige efterspørgslen, og virkningen af ​​strømforbrug forårsaget af storstilet popularisering af nye energikøretøjer og energilagring på lastsiden er overlejret.Det åbenlyse træk er, at elnettet er forbundet med massive distribuerede strømkilder og fleksibel jævnstrøm.I denne sammenhæng vil det traditionelle centraliserede forsendelseskoncept blive transformeret til en integreret integration af kilde, netværk, belastning og lagring og en fleksibel justeringstilstand.For at realisere transformationen er digitalisering, informatisering og intelligens af alle aspekter af magt og energi tekniske emner, som ikke kan undgås.

Energilagring er en del af den nye energiinfrastruktur i fremtiden.På nuværende tidspunkt er integrationen af ​​hardware og informations- og kommunikationsteknologi og anden software mere fremtrædende: De eksisterende kraftværker har utilstrækkelig sikkerhedsrisikoanalyse og kontrol af batteristyringssystemet, omfattende detektion, dataforvrængning, dataforsinkelse og datatab.Opfattet datafejl;hvordan man effektivt koordinerer aggregering og implementeringsstyring af energilagerbelastningsressourcer på brugersiden, hvilket giver brugerne mulighed for at opnå flere fordele gennem virtuelle kraftværker, der deltager i elmarkedstransaktioner;digitale informationsteknologier som big data, blockchain, cloud computing og energilagringsaktiver Graden af ​​integration er relativt lav, samspillet mellem energilagring og andre led i elsystemet er svagt, og teknologien og modellen til dataanalyse og minedrift af merværdi er umodne.Med populariteten og omfanget af energilagring i den 14. femårsplan, vil digitalisering, informatisering og intelligent styring af energilagringssystemer nå et meget presserende stadium.

I denne sammenhæng har "Implementeringsplanen" fastslået, at den intelligente styringsteknologi for energilagring vil blive betragtet som en af ​​de tre nøgleretninger for at tackle centrale problemer med ny energilagringskerneteknologi og -udstyr i løbet af den 14. femårsplan, som omfatter specifikt "centraliseret tackling af nøgleteknologier til storskala energilagringssystem klynge intelligent kollaborativ kontrol"., udføre forskning i kollaborativ aggregering af distribuerede energilagringssystemer og fokusere på at løse netkontrolproblemerne forårsaget af høj andel af ny energiadgang.Stol på big data, cloud computing, kunstig intelligens, blockchain og andre teknologier, udføre multifunktionel genbrug af energilagring, forskning i nøgleteknologier inden for efterspørgselssiderespons, virtuelle kraftværker, cloud-energilagring og markeds- baserede transaktioner."Digitaliseringen, informatiseringen og intelligensen af ​​energilagring i fremtiden vil afhænge af modenheden af ​​intelligent afsendelsesteknologi for energilagring på forskellige områder.