Muhtasari wa maendeleo na utumiaji wa tasnia ya uhifadhi wa nishati.
1. Utangulizi wa Teknolojia ya Uhifadhi wa Nishati.
Uhifadhi wa nishati ni uhifadhi wa nishati. Inahusu teknolojia ambazo hubadilisha aina moja ya nishati kuwa fomu thabiti zaidi na kuihifadhi. Wao basi huiachilia kwa fomu maalum wakati inahitajika. Kanuni tofauti za uhifadhi wa nishati hugawanya katika aina 3: mitambo, umeme, na umeme. Kila aina ya uhifadhi wa nishati ina aina yake mwenyewe ya nguvu, sifa, na matumizi.
Aina ya uhifadhi wa nishati | Nguvu iliyokadiriwa | Nishati iliyokadiriwa | Tabia | Hafla za maombi | |
Mitambo Hifadhi ya nishati | 抽水 储能 | 100-2,000MW | 4-10h | Kiwango kikubwa, teknolojia ya kukomaa; Kujibu polepole, inahitaji rasilimali za kijiografia | Udhibiti wa mzigo, udhibiti wa frequency na chelezo ya mfumo, udhibiti wa utulivu wa gridi ya taifa. |
压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20h | Teknolojia kubwa, kukomaa; Kujibu polepole, hitaji la rasilimali za kijiografia. | Kunyoa kilele, chelezo ya mfumo, udhibiti wa utulivu wa gridi ya taifa | |
飞轮 储能 | KW-30MW | 15S-30 min | Nguvu maalum, gharama kubwa, kiwango cha juu cha kelele | Udhibiti wa muda mfupi/nguvu, udhibiti wa frequency, udhibiti wa voltage, UPS na uhifadhi wa nishati ya betri. | |
Electromagnetic Hifadhi ya nishati | 超导 储能 | KW-1MW | 2S-5min | Majibu ya haraka, nguvu maalum ya juu; Gharama kubwa, matengenezo magumu | Udhibiti wa muda mfupi/nguvu, udhibiti wa frequency, udhibiti wa ubora wa nguvu, UPS na uhifadhi wa nishati ya betri |
超级 电容 | KW-1MW | 1-30s | Majibu ya haraka, nguvu maalum ya juu; Gharama kubwa | Udhibiti wa ubora wa nguvu, UPS na uhifadhi wa nishati ya betri | |
Electrochemical Hifadhi ya nishati | 铅酸 电池 | KW-50MW | 1min-3 h | Teknolojia ya kukomaa, gharama ya chini; Maisha mafupi, wasiwasi wa ulinzi wa mazingira | Backup ya kituo cha nguvu, kuanza nyeusi, ups, usawa wa nishati |
液流 电池 | KW-100MW | 1-20h | Mizunguko mingi ya betri inahusisha malipo ya kina na kutoa. Ni rahisi kuchanganya, lakini kuwa na wiani mdogo wa nishati | Inashughulikia ubora wa nguvu. Pia inashughulikia nguvu ya chelezo. Pia inashughulikia kunyoa kilele na kujaza bonde. Pia inashughulikia usimamizi wa nishati na uhifadhi wa nishati mbadala. | |
钠硫 电池 | 1KW-100MW | Masaa | Nishati maalum, gharama kubwa, maswala ya usalama wa kiutendaji yanahitaji uboreshaji. | Ubora wa nguvu ni wazo moja. Ugavi wa umeme wa chelezo ni mwingine. Halafu, kuna kunyoa kilele na kujaza bonde. Usimamizi wa nishati ni mwingine. Mwishowe, kuna uhifadhi wa nishati mbadala. | |
锂离子 电池 | KW-100MW | Masaa | Nishati maalum, gharama inapungua kadiri gharama ya betri za lithiamu-ion zinapungua | Udhibiti wa muda mfupi/nguvu, udhibiti wa frequency, udhibiti wa voltage, UPS na uhifadhi wa nishati ya betri. |
Ina faida. Hii ni pamoja na athari kidogo kutoka kwa jiografia. Pia wana wakati mfupi wa ujenzi na wiani mkubwa wa nishati. Kama matokeo, uhifadhi wa nishati ya umeme unaweza kutumika kwa urahisi. Inafanya kazi katika hali nyingi za uhifadhi wa nguvu. Ni teknolojia ya kuhifadhi nguvu. Inayo matumizi mengi zaidi na uwezo mkubwa wa maendeleo. Kuu kuu ni betri za lithiamu-ion. Zinatumika katika hali kutoka dakika hadi masaa.
2. Vipimo vya Maombi ya Uhifadhi wa Nishati
Uhifadhi wa nishati una utajiri wa hali ya matumizi katika mfumo wa nguvu. Uhifadhi wa nishati una matumizi kuu 3: uzalishaji wa nguvu, gridi ya taifa, na watumiaji. Wao ni:
Kizazi kipya cha nishati ni tofauti na aina za jadi. Inaathiriwa na hali ya asili. Hii ni pamoja na mwanga na joto. Pato la nguvu hutofautiana kwa msimu na siku. Kurekebisha nguvu kwa mahitaji haiwezekani. Ni chanzo cha nguvu kisicho na msimamo. Wakati uwezo uliowekwa au sehemu ya uzalishaji wa nguvu inafikia kiwango fulani. Itaathiri utulivu wa gridi ya nguvu. Ili kuweka mfumo wa nguvu salama na thabiti, mfumo mpya wa nishati utatumia bidhaa za uhifadhi wa nishati. Wataunganisha tena kwenye gridi ya taifa ili laini ya nguvu. Hii itapunguza athari za nguvu mpya ya nishati. Hii ni pamoja na Photovoltaic na nguvu ya upepo. Wao ni wa muda mfupi na tete. Pia itashughulikia shida za matumizi ya nguvu, kama upepo na kuachwa kwa mwanga.
Ubunifu wa gridi ya jadi na ujenzi hufuata njia ya juu ya mzigo. Wanafanya hivyo kwa upande wa gridi ya taifa. Hiyo ndio kesi wakati wa kujenga gridi mpya au kuongeza uwezo. Vifaa lazima vizingatie mzigo wa juu. Hii itasababisha gharama kubwa na matumizi ya chini ya mali. Kuongezeka kwa uhifadhi wa nishati ya upande wa gridi ya taifa kunaweza kuvunja njia ya kiwango cha juu cha mzigo. Wakati wa kutengeneza gridi mpya au kupanua zamani, inaweza kupunguza msongamano wa gridi ya taifa. Pia inakuza kupanua na kuboresha vifaa. Hii inaokoa gharama za uwekezaji wa gridi ya taifa na inaboresha matumizi ya mali. Uhifadhi wa nishati hutumia vyombo kama carrier kuu. Inatumika kwenye kizazi cha nguvu na pande za gridi ya taifa. Ni hasa kwa matumizi na nguvu ya zaidi ya 30kW. Wanahitaji uwezo wa juu wa bidhaa.
Mifumo mpya ya nishati kwenye upande wa watumiaji hutumiwa sana kutengeneza na kuhifadhi nguvu. Hii inapunguza gharama za umeme na hutumia uhifadhi wa nishati kuleta nguvu. Wakati huo huo, watumiaji wanaweza pia kutumia mifumo ya uhifadhi wa nishati kuhifadhi umeme wakati bei ziko chini. Hii inawaruhusu kukata matumizi yao ya umeme wa gridi ya taifa wakati bei ni kubwa. Wanaweza pia kuuza umeme kutoka kwa mfumo wa uhifadhi kupata pesa kutoka kwa bei ya kilele na bonde. Uhifadhi wa nishati ya upande hutumia makabati kama carrier kuu. Inafaa matumizi katika mbuga za viwandani na za kibiashara na vituo vya umeme vilivyosambazwa. Hizi ziko katika safu ya nguvu ya 1kW hadi 10kW. Uwezo wa bidhaa ni chini.
3. Mfumo wa "Gridi ya Gridi-Upakiaji" ni hali ya maombi ya uhifadhi wa nishati
Mfumo wa "chanzo-gridi ya kubeba" ni hali ya operesheni. Ni pamoja na suluhisho la "chanzo cha nguvu, gridi ya nguvu, mzigo, na uhifadhi wa nishati". Inaweza kuongeza ufanisi wa matumizi ya nishati na usalama wa gridi ya taifa. Inaweza kurekebisha shida kama tete ya gridi ya taifa katika matumizi safi ya nishati. Katika mfumo huu, chanzo ni muuzaji wa nishati. Ni pamoja na nishati mbadala, kama vile jua, upepo, na umeme. Pia inajumuisha nishati ya jadi, kama vile makaa ya mawe, mafuta, na gesi asilia. Gridi ni mtandao wa maambukizi ya nishati. Ni pamoja na mistari ya maambukizi na vifaa vya mfumo wa nguvu. Mzigo ni mtumiaji wa mwisho wa nishati. Ni pamoja na wakaazi, biashara, na vifaa vya umma. Hifadhi ni teknolojia ya uhifadhi wa nishati. Ni pamoja na vifaa vya kuhifadhi na teknolojia.
Katika mfumo wa zamani wa nguvu, mimea ya nguvu ya mafuta ndio chanzo cha nguvu. Nyumba na viwanda ndio mzigo. Wawili wako mbali. Gridi ya nguvu inawaunganisha. Inatumia modi kubwa, iliyojumuishwa ya kudhibiti. Ni hali halisi ya kusawazisha ambapo chanzo cha nguvu hufuata mzigo.
Chini ya "Neue Leistungssystem", mfumo uliongezea mahitaji ya malipo ya magari mapya ya nishati kama "mzigo" kwa watumiaji. Hii imeongeza shinikizo kwenye gridi ya nguvu. Njia mpya za nishati, kama Photovoltaics, zimewaruhusu watumiaji kuwa "chanzo cha nguvu." Pia, magari mapya ya nishati yanahitaji malipo ya haraka. Na, uzalishaji mpya wa nishati hauna msimamo. Kwa hivyo, watumiaji wanahitaji "uhifadhi wa nishati" ili laini athari ya uzalishaji wa nguvu na matumizi kwenye gridi ya taifa. Hii itawezesha matumizi ya nguvu ya kilele na uhifadhi wa nguvu ya nyimbo.
Matumizi mapya ya nishati yanabadilika. Watumiaji sasa wanataka kujenga kipaza sauti za ndani. Hizi zinaunganisha "vyanzo vya nguvu" (nyepesi), "uhifadhi wa nishati" (uhifadhi), na "mizigo" (malipo). Wanatumia teknolojia ya kudhibiti na mawasiliano kusimamia vyanzo vingi vya nishati. Wanaruhusu watumiaji kutoa na kutumia nishati mpya ndani. Pia huunganisha kwenye gridi kubwa ya nguvu kwa njia mbili. Hii inapunguza athari zao kwenye gridi ya taifa na husaidia kuisawazisha. Uhifadhi mdogo wa microgrid na nishati ni "uhifadhi wa picha na mfumo wa malipo". Imeunganishwa. Hii ni matumizi muhimu ya "Hifadhi ya Gridi ya Gridi".
二. Matarajio ya maombi na uwezo wa soko la tasnia ya uhifadhi wa nishati
Ripoti ya CNESA inasema kwamba mwisho wa 2023, jumla ya uwezo wa miradi ya uhifadhi wa nishati ilikuwa 289.20GW. Hii ni juu ya 21.92% kutoka 237.20gW mwishoni mwa 2022. Jumla ya uwezo uliowekwa wa uhifadhi mpya wa nishati ulifikia 91.33GW. Hii ni ongezeko la 99.62% kutoka mwaka uliopita.
Mwisho wa 2023, jumla ya uwezo wa miradi ya uhifadhi wa nishati nchini China ilifikia 86.50GW. Ilikuwa juu 44.65% kutoka 59.80GW mwishoni mwa 2022. Sasa wanaunda asilimia 29.91 ya uwezo wa ulimwengu, hadi 4.70% kutoka mwisho wa 2022. Kati yao, uhifadhi ulio na uwezo una uwezo mkubwa. Ni akaunti ya 59.40%. Ukuaji wa soko huja kutoka kwa uhifadhi mpya wa nishati. Hii ni pamoja na betri za lithiamu-ion, betri za asidi-inayoongoza, na hewa iliyoshinikizwa. Wana uwezo wa jumla wa 34.51GW. Hii ni ongezeko la 163.93% kutoka mwaka jana. Mnamo 2023, uhifadhi mpya wa nishati wa China utaongezeka kwa 21.44GW, ongezeko la mwaka wa 191.77%. Hifadhi mpya ya nishati ni pamoja na betri za lithiamu-ion na hewa iliyoshinikizwa. Wote wana mamia ya miradi iliyounganishwa na gridi ya taifa.
Kuamua kutoka kwa upangaji na ujenzi wa miradi mpya ya uhifadhi wa nishati, uhifadhi mpya wa nishati wa China umekuwa wa kiwango kikubwa. Mnamo 2022, kuna miradi 1,799. Zimepangwa, zinajengwa, au zinafanya kazi. Wana jumla ya uwezo wa karibu 104.50gw. Miradi mingi mpya ya uhifadhi wa nishati iliyowekwa ni ndogo na ya kati. Kiwango chao ni chini ya 10MW. Wao hufanya karibu 61.98% ya jumla. Miradi ya uhifadhi wa nishati katika kupanga na chini ya ujenzi ni kubwa zaidi. Wao ni 10MW na hapo juu. Wao hufanya 75.73% ya jumla. Zaidi ya miradi 402 100-megawatt iko kwenye kazi. Wana msingi na hali ya kuhifadhi nishati kwa gridi ya nguvu.
Wakati wa chapisho: JUL-22-2024