Musim panas 2022 adalah musim paling panas sepanjang abad.
Ia sangat panas sehingga anggota badan lemah dan roh keluar dari badan;sangat panas sehingga seluruh bandar menjadi gelap.
Pada ketika bekalan elektrik begitu sukar untuk penduduk, Sichuan memutuskan untuk menggantung bekalan elektrik industri selama lima hari bermula pada 15 Ogos. Selepas gangguan bekalan elektrik diperkenalkan, sejumlah besar syarikat perindustrian menghentikan pengeluaran dan memaksa kakitangan penuh bercuti.
Sejak akhir September, kekurangan bekalan bateri telah berterusan, dan trend syarikat penyimpanan tenaga yang menggantung pesanan telah dipergiatkan.Kekurangan bekalan storan tenaga juga telah mendorong litar storan tenaga ke kemuncak.
Menurut statistik Kementerian Perindustrian, separuh pertama tahun ini, pengeluaran bateri simpanan tenaga negara melebihi 32GWj.2021, storan tenaga baharu China menambah sejumlah hanya 4.9GWj.
Ia boleh dilihat bahawa peningkatan kapasiti pengeluaran bateri simpanan tenaga, telah agak besar, tetapi mengapa masih terdapat kekurangan?
Makalah ini menyediakan analisis mendalam tentang punca kekurangan bateri simpanan tenaga China dan hala tuju masa depannya dalam tiga bidang berikut:
Pertama, permintaan: pembaharuan grid penting
Kedua, bekalan: tidak boleh bersaing dengan kereta
Ketiga, masa depan: peralihan kepada bateri aliran cecair?
Untuk memahami keperluan penyimpanan tenaga, cuba jawab satu soalan.
Mengapakah gangguan bekalan elektrik berskala besar cenderung berlaku di China semasa musim panas?
Dari segi permintaan, penggunaan elektrik industri dan kediaman menunjukkan tahap tertentu "ketidakseimbangan bermusim", dengan tempoh "puncak" dan "palung".Dalam kebanyakan kes, bekalan grid boleh memenuhi permintaan harian untuk elektrik.
Walau bagaimanapun, suhu musim panas yang tinggi meningkatkan penggunaan peralatan kediaman.Pada masa yang sama, banyak syarikat sedang menyesuaikan industri mereka dan tempoh puncak penggunaan elektrik juga pada musim panas.
Dari segi bekalan, bekalan angin dan kuasa hidro tidak stabil disebabkan oleh keadaan cuaca geografi dan bermusim.Di Sichuan, sebagai contoh, 80% tenaga elektrik Sichuan berasal daripada bekalan kuasa hidro.Dan pada tahun ini, Wilayah Sichuan mengalami bencana suhu tinggi dan kemarau yang jarang berlaku, yang berlarutan untuk masa yang lama, dengan kekurangan air yang serius di lembangan utama dan bekalan kuasa yang ketat daripada loji kuasa hidro.Selain itu, cuaca ekstrem dan faktor seperti pengurangan mendadak dalam kuasa angin juga boleh menyebabkan turbin angin tidak dapat beroperasi secara normal.
Dalam konteks jurang yang besar antara bekalan kuasa dan permintaan, untuk memaksimumkan penggunaan grid kuasa untuk memastikan bekalan elektrik, penyimpanan tenaga telah menjadi pilihan yang tidak dapat dielakkan untuk meningkatkan fleksibiliti sistem kuasa.
Di samping itu, sistem kuasa China sedang diubah daripada tenaga tradisional kepada tenaga baru, fotoelektrik, kuasa angin dan tenaga suria sangat tidak stabil oleh keadaan semula jadi, juga mempunyai permintaan yang tinggi untuk penyimpanan tenaga.
Menurut Pentadbiran Tenaga Kebangsaan, kapasiti terpasang China sebanyak 26.7% daripada landskap pada 2021, lebih tinggi daripada purata global.
Sebagai tindak balas, pada Ogos 2021, Suruhanjaya Pembangunan dan Pembaharuan Negara dan Pentadbiran Tenaga Negara mengeluarkan notis tentang menggalakkan perusahaan penjanaan tenaga boleh diperbaharui membina kapasiti puncak mereka sendiri atau membeli untuk meningkatkan skala sambungan grid, mencadangkan supaya
Di luar skala yang melangkaui sambungan grid yang dijamin perusahaan grid, pada mulanya, kapasiti puncak akan diperuntukkan mengikut nisbah tambatan 15% kuasa (panjang melebihi 4j), dan keutamaan akan diberikan kepada yang diperuntukkan mengikut nisbah tambatan sebanyak 20% atau lebih.
Ia boleh dilihat, dalam konteks kekurangan kuasa, untuk menyelesaikan masalah "angin terbengkalai, cahaya terbengkalai" tidak boleh ditangguhkan.Jika kuasa terma sebelumnya disokong oleh berani, kini tekanan dasar "karbon berganda", mesti dihantar keluar secara tetap, tetapi tiada tempat untuk menggunakan kuasa angin dan fotoelektrik yang disimpan, digunakan di tempat lain.
Oleh itu, dasar negara mula jelas menggalakkan "peruntukan memuncak", lebih banyak bahagian peruntukan, anda juga boleh "grid keutamaan", mengambil bahagian dalam perdagangan pasaran elektrik, mendapatkan pendapatan yang sepadan.
Sebagai tindak balas kepada dasar pusat, setiap wilayah telah berusaha keras untuk membangunkan storan tenaga di stesen janakuasa mengikut keadaan tempatan.
Secara kebetulan, kekurangan bateri simpanan stesen janakuasa, bertepatan dengan ledakan yang tidak pernah berlaku sebelum ini dalam kenderaan tenaga baharu.Stesen janakuasa dan penyimpanan kereta, kedua-duanya mempunyai permintaan yang besar untuk bateri fosfat besi litium, tetapi memberi perhatian kepada pembidaan, stesen janakuasa kos efektif, bagaimana boleh merebut syarikat automotif yang sengit?
Oleh itu, storan stesen janakuasa sebelum ini wujud beberapa masalah yang timbul.
Di satu pihak, kos pemasangan awal sistem penyimpanan tenaga adalah tinggi.Dijejaskan oleh penawaran dan permintaan serta kenaikan harga bahan mentah rantaian industri, selepas 2022, harga keseluruhan penyepaduan sistem penyimpanan tenaga, telah meningkat daripada 1,500 yuan / kWj pada awal 2020, kepada 1,800 yuan / kWj semasa.
Peningkatan harga rantaian industri storan tenaga keseluruhan, harga teras biasanya lebih daripada 1 yuan / watt jam, penyongsang secara amnya meningkat 5% hingga 10%, EMS juga meningkat sebanyak kira-kira 10%.
Dapat dilihat bahawa kos pemasangan awal telah menjadi faktor utama yang menyekat pembinaan storan tenaga.
Sebaliknya, kitaran pemulihan kos adalah panjang, dan keuntungan adalah sukar.Untuk 2021 1800 yuan / kWj pengiraan kos sistem storan tenaga, loji kuasa penyimpanan tenaga dua caj dua meletakkan, caj dan nyahcas perbezaan harga purata dalam 0.7 yuan / kWj atau lebih, sekurang-kurangnya 10 tahun untuk memulihkan kos.
Pada masa yang sama, disebabkan galakan serantau semasa atau tenaga baharu wajib dengan strategi penyimpanan tenaga, perkadaran 5% hingga 20%, yang meningkatkan kos tetap.
Sebagai tambahan kepada sebab-sebab di atas, storan stesen janakuasa juga seperti kenderaan tenaga baru akan terbakar, letupan, bahaya keselamatan ini, walaupun kebarangkalian adalah sangat rendah, lebih-lebih lagi membiarkan selera risiko yang sangat rendah stesen janakuasa tidak digalakkan.
Ia boleh dikatakan bahawa "peruntukan kuat" simpanan tenaga, tetapi tidak semestinya dasar urus niaga yang berkaitan grid, supaya banyak permintaan untuk perintah itu, tetapi tidak tergesa-gesa untuk digunakan.Lagipun, kebanyakan stesen janakuasa adalah perusahaan milik kerajaan, untuk memastikan keselamatan adalah keutamaan pertama, mereka juga menghadapi penilaian kewangan, siapa yang ingin tergesa-gesa pada masa pemulihan projek yang begitu panjang?
Mengikut tabiat membuat keputusan, banyak pesanan untuk simpanan tenaga stesen janakuasa, harus diletakkan, digantung, menunggu kejelasan dasar selanjutnya.Pasaran memerlukan mulut besar untuk makan ketam, tetapi beranilah, lagipun, tidak ramai.
Ia boleh dilihat bahawa masalah penyimpanan tenaga stesen janakuasa untuk menggali lebih mendalam, sebagai tambahan kepada sebahagian kecil daripada kenaikan harga litium huluan, terdapat sebahagian besar daripada penyelesaian teknikal tradisional tidak terpakai sepenuhnya kepada senario stesen janakuasa, bagaimana perlukah kita menyelesaikan masalah tersebut?
Pada ketika ini, penyelesaian bateri aliran cecair menjadi perhatian.Sesetengah peserta pasaran telah menyatakan bahawa "nisbah simpanan tenaga terpasang litium telah cenderung menurun sejak April 2021, dan kenaikan pasaran beralih kepada bateri aliran cecair".Jadi, apakah bateri aliran cecair ini?
Ringkasnya, bateri aliran cecair mempunyai banyak kelebihan yang boleh digunakan untuk senario loji kuasa.Bateri aliran cecair biasa, termasuk bateri aliran cecair semua-vanadium, bateri aliran cecair zink-besi, dsb.
Mengambil bateri aliran cecair semua-vanadium sebagai contoh, kelebihannya termasuk.
Pertama, hayat kitaran yang panjang dan ciri cas dan nyahcas yang baik menjadikannya sesuai untuk senario penyimpanan tenaga berskala besar.Hayat kitaran pengecasan/penyahcasan bagi bateri simpanan tenaga aliran cecair semua vanadium boleh melebihi 13,000 kali, dan hayat kalendar adalah lebih daripada 15 tahun.
Kedua, kuasa dan kapasiti bateri adalah "bebas" antara satu sama lain, menjadikannya mudah untuk melaraskan skala kapasiti penyimpanan tenaga.Kuasa bateri aliran cecair semua-vanadium ditentukan oleh saiz dan bilangan timbunan, dan kapasiti ditentukan oleh kepekatan dan isipadu elektrolit.Pengembangan kuasa bateri boleh dicapai dengan meningkatkan kuasa reaktor dan menambah bilangan reaktor, manakala peningkatan kapasiti boleh dicapai dengan meningkatkan isipadu elektrolit.
Akhirnya, bahan mentah boleh dikitar semula.Larutan elektrolitnya boleh dikitar semula dan digunakan semula.
Walau bagaimanapun, untuk masa yang lama, kos bateri aliran cecair kekal tinggi, menghalang aplikasi komersial berskala besar.
Mengambil bateri aliran cecair vanadium sebagai contoh, kosnya terutamanya datang daripada reaktor elektrik dan elektrolit.
Kos elektrolit menyumbang kira-kira separuh daripada kos, yang terutamanya dipengaruhi oleh harga vanadium;selebihnya ialah kos timbunan, yang kebanyakannya datang daripada membran pertukaran ion, elektrod rasa karbon dan bahan komponen utama yang lain.
Bekalan vanadium dalam elektrolit adalah isu kontroversi.Rizab vanadium China adalah yang ketiga terbesar di dunia, tetapi unsur ini kebanyakannya ditemui dengan unsur-unsur lain, dan peleburan adalah kerja yang sangat mencemarkan, intensif tenaga dengan sekatan dasar.Selain itu, industri keluli menyumbang sebahagian besar permintaan untuk vanadium, dan pengeluar domestik teras, Phangang Vanadium dan Titanium, sudah tentu, membekalkan pengeluaran keluli terlebih dahulu.
Dengan cara ini, bateri aliran cecair vanadium, nampaknya, mengulangi masalah penyelesaian penyimpanan tenaga yang mengandungi litium - merebut kapasiti huluan dengan industri yang lebih besar, dan dengan itu kos turun naik secara mendadak secara kitaran.Dengan cara ini, terdapat sebab untuk mencari lebih banyak elemen untuk membekalkan penyelesaian bateri aliran cecair yang stabil.
Membran pertukaran ion dan elektrod terasa karbon dalam reaktor adalah serupa dengan "leher" cip.
Bagi bahan membran pertukaran ion, perusahaan domestik terutamanya menggunakan filem pertukaran proton Nafion yang dibuat oleh DuPont, sebuah syarikat berusia abad di Amerika Syarikat, yang sangat mahal.Dan, walaupun ia mempunyai kestabilan yang tinggi dalam elektrolit, terdapat kecacatan seperti kebolehtelapan ion vanadium yang tinggi, tidak mudah terurai.
Bahan elektrod terasa karbon juga dihadkan oleh pengeluar asing.Bahan elektrod yang baik boleh meningkatkan kecekapan operasi keseluruhan dan kuasa keluaran bateri aliran cecair.Walau bagaimanapun, pada masa ini, pasaran berasa karbon diduduki terutamanya oleh pengeluar asing seperti SGL Group dan Toray Industries.
Komprehensif ke bawah, pengiraan, kos bateri aliran cecair vanadium, daripada litium adalah lebih tinggi.
Penyimpanan tenaga bateri aliran cecair mahal baru, masih jauh lagi untuk pergi.
Untuk mengatakan seribu perkataan, storan stesen janakuasa untuk membangunkan, yang paling kritikal, tetapi bukan apa butiran teknikal, tetapi storan stesen janakuasa yang jelas untuk mengambil bahagian dalam badan utama urus niaga pasaran kuasa.
Sistem grid kuasa China adalah sangat besar, kompleks, supaya stesen janakuasa dengan simpanan tenaga bebas dalam talian, bukanlah perkara yang mudah, tetapi perkara ini tidak boleh ditahan.
Bagi stesen janakuasa utama, jika peruntukan simpanan tenaga hanya untuk melakukan beberapa perkhidmatan tambahan, dan tidak mempunyai status perdagangan pasaran bebas, iaitu, tidak boleh lebihan elektrik, kepada harga pasaran yang sesuai untuk dijual kepada orang lain, maka akaun ini sentiasa sangat sukar untuk dikira.
Oleh itu, kita harus melakukan segala yang mungkin untuk mewujudkan keadaan bagi stesen janakuasa dengan storan tenaga untuk bertukar menjadi status operasi bebas, supaya ia menjadi peserta aktif dalam pasaran perdagangan kuasa.
Apabila pasaran telah berjalan ke hadapan, banyak kos dan masalah teknikal yang dihadapi oleh penyimpanan tenaga, saya percaya ia juga akan dapat diselesaikan.
Masa siaran: Nov-07-2022