Zusammenfassung

2021 InlandEnergiespeicherbatterieDie Lieferungen werden 48 GWh erreichen, was einer 2,6-fachen Steigerung gegenüber dem Vorjahr entspricht.

Seit China das Dual Carbon Goal im Jahr 2021 vorgeschlagen hat, ist die Entwicklung einheimischer neuer Energieindustrien wie Wind- undSolarspeicher und neue EnergieFahrzeuge hat sich mit jedem Tag geändert.Als ein wichtiges Mittel, um das Dual-Carbon-Ziel zu erreichen, inländischEnergiespeicherwird auch eine goldene Zeit der Politik- und Marktentwicklung einläuten.Im Jahr 2021 dank der steigenden installierten Kapazität in ÜberseeEnergiespeicherleistungStationen und die Managementpolitik der heimischen Wind- undSpeicherung von Solarenergie, werden heimische Energiespeicher ein explosives Wachstum erreichen.

Laut Statistik derLithium BatterieForschungsinstitut des High-Tech Industrial Research Institute, InlandEnergiespeicherbatteriedie Lieferungen werden im Jahr 2021 48 GWh erreichen, was einer 2,6-fachen Steigerung gegenüber dem Vorjahr entspricht;von welcher MachtEnergiespeicherbatterieLieferungen werden 29 GWh betragen, eine Steigerung um das 4,39-fache gegenüber dem Vorjahr im Vergleich zu 6,6 GWh im Jahr 2020.

Gleichzeitig ist dieEnergiespeicherAuch die Industrie steht auf dem Weg vor vielen Problemen: Im Jahr 2021 werden die vorgelagerten Kosten vonLithiumbatterienist in die Höhe geschossen und die Batterieproduktionskapazität war knapp, was zu einem Anstieg der Systemkosten statt zu einem Rückgang führte;einheimisch und ausländischLithium-Batterie-EnergiespeicherKraftwerke haben gelegentlich Feuer gefangen und sind explodiert, was sicher ist Unfälle können nicht vollständig ausgemerzt werden;heimische Geschäftsmodelle sind noch nicht ausgereift, Unternehmen sind nicht bereit zu investieren, und Energiespeicherung ist „Schwerbau statt Betrieb“, und das Phänomen ungenutzter Anlagen ist weit verbreitet;Die Konfigurationszeit für Energiespeicher beträgt meist 2 Stunden, und ein hoher Anteil an Wind- und Solarstromnetzen mit großer Kapazität ist an 4 angeschlossen. Die Nachfrage nach Langzeitenergiespeichern über einer Stunde wird immer dringender…

Der allgemeine Trend zur diversifizierten Demonstration von Energiespeichertechnologie, der Anteil der installierten Kapazität von Nicht-Lithium-Ionen-Energiespeichertechnologie wird voraussichtlich zunehmen

Im Vergleich zu früheren Richtlinien hat der „Implementierungsplan“ mehr über die Investition und Demonstration von Diversifikation geschriebenEnergiespeicherTechnologien und erwähnte ausdrücklich die Optimierung verschiedener technischer Wege wie Natrium-Ionen-Batterien, Blei-Kohlenstoff-Batterien, Flow-Batterien und Wasserstoff (Ammoniak)-Energiespeicherung.Design-Forschung.Zweitens technische Wege wie 100-Megawatt-Druckluft-Energiespeicher, 100-Megawatt-Flow-Batterie, Natrium-Ionen, FestkörperLitium-Ionen-Batterie,und Flüssigmetallbatterie sind die Schlüsselrichtungen der technischen Geräteforschung in derEnergiespeicherIndustrie während des 14. Fünfjahresplans.

Im Allgemeinen verdeutlicht der „Implementation Plan“ die Entwicklungsprinzipien der gemeinsamen, aber differenzierten Demonstration verschiedenerEnergiespeicherTechnologierouten und schreibt lediglich das Planungsziel vor, die Systemkosten im Jahr 2025 um mehr als 30 % zu senken. Dies gibt den Marktteilnehmern im Wesentlichen das Recht, eine bestimmte Route zu wählen, und die zukünftige Entwicklung der Energiespeicher wird kosten- und marktgerecht sein. bedarfsorientiert.Es kann zwei Gründe für die Bildung der Vorschriften geben.

Erstens, die explodierenden Kosten vonLithiumbatterienund vorgelagerte Rohstoffe und unzureichende Produktionskapazitäten im Jahr 2021 haben die potenziellen Risiken einer übermäßigen Abhängigkeit von einem einzigen technischen Weg aufgedeckt: Die rasche Freigabe der nachgelagerten Nachfrage nach neuen Energiefahrzeugen, Zweirädern und Energiespeichern hat zu einem Anstieg der vorgelagerten Rohstoffe geführt Preise und Kapazitätsangebot.Unzureichend, was zu Energiespeicherung und anderen nachgelagerten Anwendungen führt, „Produktionskapazitäten rauben, Rohstoffe rauben“.Zweitens ist die tatsächliche Lebensdauer von Lithiumbatterieprodukten nicht lang, das Problem von Bränden und Explosionen tritt gelegentlich auf, und der Raum für Kostensenkungen ist kurzfristig schwer zu lösen, wodurch sie auch nicht in der Lage sind, den gesamten Energiebedarf vollständig zu decken Speicheranwendungen.Mit dem Bau neuer Stromsysteme wird die Energiespeicherung zu einer unverzichtbaren neuen Energieinfrastruktur, und die weltweite Nachfrage nach Stromspeicherung wird wahrscheinlich in das TWh-Zeitalter eintreten.Das derzeitige Angebot an Lithiumbatterien kann die Nachfrage nicht deckenEnergiespeicherInfrastruktur neuer Energiesysteme in der Zukunft.

Die zweite ist die kontinuierliche iterative Verbesserung anderer technischer Routen, und die technischen Bedingungen für die technische Demonstration sind jetzt verfügbar.Nehmen wir als Beispiel den im Umsetzungsplan hervorgehobenen Flüssigkeitsspeicher.Im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien haben Flow-Batterien keine Phasenänderung im Reaktionsprozess, können tief geladen und entladen werden und halten dem Laden und Entladen mit hohen Strömen stand.Das herausragendste Merkmal von Flow-Batterien ist, dass die Zykluslebensdauer extrem lang ist, das Minimum 10.000 Mal betragen kann und einige technische Strecken sogar mehr als 20.000 Mal erreichen können, und die Gesamtlebensdauer 20 Jahre oder mehr erreichen kann, was sehr ist geeignet für große kapazitäterneuerbare Energie.Szene Energiespeicher.Seit 2021 haben die Datang Group, die State Power Investment Corporation, China General Nuclear Power und andere Energieerzeugungsgruppen Pläne für den Bau von 100-Megawatt-Flussbatterie-Energiespeicherkraftwerken veröffentlicht.Die erste Phase derEnergiespeicherSpitzenrasurKraftwerkDas Projekt ist in die Phase der Inbetriebnahme eines einzelnen Moduls eingetreten, was widerspiegelt, dass die Durchflussbatterie die Machbarkeit einer 100-Megawatt-Demonstrationstechnologie hat.

Aus Sicht der technologischen ReifeLithium-Ionen-Batteriensind anderen noch weit vorausneue Energiespeicherin Bezug auf Skaleneffekt und industrielle Unterstützung, so dass es eine hohe Wahrscheinlichkeit gibt, dass sie immer noch der Mainstream des Neuen sein werdenEnergiespeicherInstallationen in den nächsten 5-10 Jahren.Es wird jedoch erwartet, dass der absolute Umfang und der relative Anteil von Nicht-Lithium-Ionen-Energiespeicherrouten zunehmen werden.Andere technische Wege, wie Natrium-Ionen-Batterien, DruckluftEnergiespeicher, Blei-Kohle-Batterien und Metall-Luft-Batterien, werden voraussichtlich die Anfangsinvestitionskosten, kWh-Kosten, die Sicherheit usw. erhöhen. Oder viele Aspekte weisen ein großes Entwicklungspotenzial auf, und es wird erwartet, dass sie eine komplementäre und sich gegenseitig unterstützende Beziehung bildenLithium-Ionen-Batterien.

Betrachtet man Anwendungsszenarien, so wird erwartet, dass die heimische Nachfrage nach Langzeitenergiespeichern einen qualitativen Durchbruch erreichen wird

Entsprechend der Energiespeicherzeit lassen sich Anwendungsszenarien für Energiespeicher grob in kurzfristige Energiespeicherung (<1 Stunde), mittel- und langfristige Energiespeicherung (1-4 Stunden) und langfristige Energiespeicherung (≥4 Stunden, und einige ausländische Länder definieren ≥8 Stunden) ) drei Kategorien.Gegenwärtig konzentrieren sich Energiespeicheranwendungen in Haushalten hauptsächlich auf die kurzfristige Energiespeicherung sowie die mittel- und langfristige Energiespeicherung.Aufgrund von Faktoren wie Investitionskosten, Technologie und Geschäftsmodellen befindet sich der Markt für Langzeitenergiespeicher noch in der Aufbauphase.

Gleichzeitig haben Industrieländer, darunter die Vereinigten Staaten und das Vereinigte Königreich, eine Reihe von politischen Subventionen und technischen Plänen für langfristige Energiespeichertechnologie veröffentlicht, darunter die vom US-Energieministerium herausgegebene „Energy Storage Grand Challenge Roadmap“. , und die Pläne des Ministeriums für Geschäfts-, Energie- und Industriestrategie des Vereinigten Königreichs.Bereitstellung von 68 Millionen £ zur Unterstützung eines Demonstrationsprojekts der langfristigen Energiespeichertechnologie des Landes.Neben Regierungsbeamten ergreifen auch ausländische Nichtregierungsorganisationen aktiv Maßnahmen, wie z. B. der Rat für langfristige Energiespeicherung.Die Organisation wurde von 25 internationalen Energie-, Technologie- und öffentlichen Versorgungsunternehmen wie Microsoft, BP, Siemens usw. initiiert und strebt an, bis 2040 weltweit 85 TWh bis 140 TWh an Langzeitenergiespeicheranlagen mit einer Investition von 1,5 US-Dollar einzusetzen Billionen bis 3 Billionen.Dollar.

Der Akademiker Zhang Huamin vom Dahua-Institut der Chinesischen Akademie der Wissenschaften erwähnte, dass nach 2030 im neuen heimischen Stromsystem der Anteil der an das Netz angeschlossenen erneuerbaren Energien stark steigen werde, und die Rolle der Stromnetz-Spitzenregulierung und Frequenzregulierung wird in Energiespeicherkraftwerke überführt.Bei anhaltendem Regenwetter können aufgrund der erheblichen Reduzierung der installierten Kapazität von Wärmekraftwerken zur Gewährleistung der sicheren und stabilen Stromversorgung des neuen Stromversorgungssystems nur 2-4 Stunden Energiespeicherzeit den Energieverbrauch von a nicht decken CO2-freie Gesellschaft überhaupt, und es dauert lange.DieEnergiespeicher Kraftwerkliefert die von der Netzlast benötigte Leistung.

Dieser „Implementierungsplan“ verwendet mehr Tinte, um die Forschung und Projektdemonstration der Langzeitenergiespeichertechnologie hervorzuheben: „Erweitern Sie die Anwendung verschiedener Energiespeicherformen.Kombiniert mit den Ressourcenbedingungen verschiedener Regionen und der Nachfrage nach verschiedenen Energieformen fördern sie die langfristige Energiespeicherung. Der Bau neuer Energiespeicherprojekte wie Wasserstoffspeicher, thermische (kalte) Energiespeicher usw. wird die Entwicklung vorantreiben von verschiedenen Formen der Energiespeicherung., Eisen-Chrom-Durchflussbatterie, Zink-Australien-Durchflussbatterie und andere industrielle Anwendungen“, „Erneuerbare Energieerzeugung durch Wasserstoffspeicherung (Ammoniak), Wasserstoff-Elektro-Kopplung und andere komplexe Energiespeicher-Demonstrationsanwendungen“.Es wird erwartet, dass während des 14. Fünfjahresplans das Entwicklungsniveau von Industrien für langfristige Energiespeicherung mit großer Kapazität, wie z. B. Wasserstoff (Ammoniak) Energiespeicherung, fließen wirdBatterienund fortgeschrittene Druckluft wird deutlich steigen.

Der Fokus liegt auf der Bewältigung von Schlüsselproblemen in der intelligenten Steuerungstechnologie, und es wird erwartet, dass sich die Integration von Informations- und Kommunikationstechnologie und Hardware beschleunigt, was der umfassenden Energiedienstleistungsbranche zugute kommen wird

In der Vergangenheit gehörte die traditionelle Energiesystemarchitektur zu einer typischen Kettenstruktur, und die Energieversorgung und das Energielastmanagement wurden durch ein zentrales Dispatching realisiert.Im neuen Energiesystem ist die Stromerzeugung aus neuer Energie die Hauptleistung.Die erhöhte Volatilität auf der Ausgangsseite macht es unmöglich, die Nachfrage zu steuern und genau vorherzusagen, und die Auswirkungen des Stromverbrauchs, der durch die groß angelegte Popularisierung neuer Energiefahrzeuge und Energiespeicherung auf der Lastseite verursacht wird, werden überlagert.Das offensichtliche Merkmal ist, dass das Stromnetzsystem mit massiven dezentralen Stromquellen und flexiblem Gleichstrom verbunden ist.Dabei wird das traditionelle zentrale Dispositionskonzept in eine integrierte Integration von Quelle, Netz, Last und Speicher sowie einen flexiblen Anpassungsmodus überführt.Um die Transformation zu realisieren, sind Digitalisierung, Informatisierung und Intelligenz rund um Kraft und Energie technische Themen, an denen man nicht vorbeikommt.

Energiespeicherung ist ein Teil der neuen Energieinfrastruktur der Zukunft.Derzeit steht die Integration von Hardware und Informations- und Kommunikationstechnologie sowie anderer Software im Vordergrund: Die bestehenden Kraftwerke verfügen über unzureichende Sicherheitsrisikoanalyse und Kontrolle des Batteriemanagementsystems, umfassende Erkennung, Datenverzerrung, Datenverzögerung und Datenverlust.Wahrgenommener Datenausfall;wie die Aggregation und das Bereitstellungsmanagement von nutzerseitigen Energiespeicher-Lastressourcen effektiv koordiniert werden können, sodass Nutzer mehr Vorteile durch virtuelle Kraftwerke erzielen können, die an Strommarkttransaktionen teilnehmen;digitale Informationstechnologien wie Big Data, Blockchain, Cloud Computing und Energiespeicheranlagen Der Grad der Integration ist relativ gering, die Wechselwirkung zwischen Energiespeicherung und anderen Gliedern im Energiesystem ist schwach und die Technologie und das Modell für Datenanalyse und -abbau Mehrwert sind unausgereift.Mit der Popularität und dem Umfang der Energiespeicherung im 14. Fünfjahresplan werden die Anforderungen an die Digitalisierung, Informatisierung und intelligente Verwaltung von Energiespeichersystemen ein sehr dringendes Stadium erreichen.

In diesem Zusammenhang hat der „Implementierungsplan“ festgelegt, dass die intelligente Steuerungstechnologie der Energiespeicherung als eine der drei Schlüsselrichtungen zur Bewältigung der Schlüsselprobleme der neuen Energiespeicherkerntechnologie und -ausrüstung während des 14. Fünfjahresplans angesehen wird umfasst insbesondere „zentralisiertes Angehen von Schlüsseltechnologien der intelligenten kollaborativen Steuerung von Clustern für große Energiespeichersysteme“., Forschung zur kollaborativen Aggregation von verteilten Energiespeichersystemen durchführen und sich auf die Lösung der Netzsteuerungsprobleme konzentrieren, die durch einen hohen Anteil an neuem Energiezugang verursacht werden.Unter Berufung auf Big Data, Cloud Computing, künstliche Intelligenz, Blockchain und andere Technologien, Durchführung einer multifunktionalen Wiederverwendung von Energiespeichern, Erforschung von Schlüsseltechnologien in den Bereichen Demand-Side-Response, virtuelle Kraftwerke, Cloud-Energiespeicherung und Markt- basierte Transaktionen.“Die Digitalisierung, Informatisierung und Intelligenz der Energiespeicherung in der Zukunft wird von der Reife der intelligenten Dispatching-Technologie für Energiespeicherung in verschiedenen Bereichen abhängen.