Leading the Charge: Hvordan energilagring omformer landskabet for B2B-kunder

Oversigt over udvikling og anvendelse af energilagringsindustrien.

1. Introduktion til energilagringsteknologi.

Energilagring er lagring af energi. Det refererer til teknologier, der omdanner én form for energi til en mere stabil form og lagrer den. De frigiver det derefter i en bestemt form, når det er nødvendigt. Forskellige energilagringsprincipper opdeler det i 3 typer: mekanisk, elektromagnetisk og elektrokemisk. Hver energilagringstype har sit eget effektområde, egenskaber og anvendelser.

Det har fordele. Disse omfatter mindre påvirkning fra geografi. De har også en kort byggetid og høj energitæthed. Som et resultat kan elektrokemisk energilagring anvendes fleksibelt. Det fungerer i mange strømlagringssituationer. Det er teknologien til at lagre strøm. Det har det bredeste anvendelsesområde og det største udviklingspotentiale. De vigtigste er lithium-ion-batterier. De bruges i scenarier fra minutter til timer.

2. Anvendelsesscenarier for energilagring

Energilagring har et væld af anvendelsesscenarier i elsystemet. Energilagring har 3 hovedanvendelser: elproduktion, nettet og brugere. De er:

Ny energiproduktion adskiller sig fra traditionelle typer. Det er påvirket af naturlige forhold. Disse omfatter lys og temperatur. Effekten varierer efter årstid og dag. Det er umuligt at tilpasse kraften til efterspørgslen. Det er en ustabil strømkilde. Når den installerede kapacitet eller elproduktionsandel når et vist niveau. Det vil påvirke elnettets stabilitet. For at holde elsystemet sikkert og stabilt vil det nye energisystem bruge energilagringsprodukter. De tilsluttes igen til nettet for at udjævne strømudgangen. Dette vil reducere virkningen af ​​ny energikraft. Dette omfatter solcelle- og vindkraft. De er intermitterende og flygtige. Det vil også løse problemer med strømforbruget, såsom vind og lys opgivelse.

Traditionelt netdesign og -konstruktion følger den maksimale belastningsmetode. Det gør de på gittersiden. Det er tilfældet, når man bygger et nyt net eller tilføjer kapacitet. Udstyret skal tage højde for den maksimale belastning. Dette vil føre til høje omkostninger og lav aktiv brug. Stigningen af ​​energilagring på nettet kan bryde den oprindelige maksimale belastningsmetode. Når du laver et nyt net eller udvider et gammelt, kan det reducere netoverbelastning. Det fremmer også udvidelse og opgradering af udstyr. Dette sparer på investeringsomkostninger til nettet og forbedrer brugen af ​​aktiver. Energilagring bruger beholdere som hovedbærer. Det bruges på elproduktions- og netsiden. Det er primært til applikationer med en effekt på mere end 30kW. De har brug for en højere produktkapacitet.

Nye energisystemer på brugersiden bruges hovedsageligt til at generere og lagre strøm. Dette reducerer elomkostningerne og bruger energilagring til at stabilisere strømmen. Samtidig kan brugerne også bruge energilagringssystemer til at lagre el, når priserne er lave. Dette giver dem mulighed for at reducere deres brug af el fra nettet, når priserne er høje. De kan også sælge elektricitet fra lagersystemet for at tjene penge på spids- og dalpriser. Energilagring på brugersiden bruger skabe som hovedbærer. Det passer til applikationer i industri- og kommercielle parker og distribuerede solcelleanlæg. Disse er i effektområdet 1kW til 10kW. Produktkapaciteten er relativt lav.

3. Systemet "kilde-net-last-lagring" er et udvidet anvendelsesscenarie for energilagring

"Source-grid-load-storage"-systemet er en driftstilstand. Det inkluderer en løsning med "strømkilde, strømnet, belastning og energilagring". Det kan øge energiforbrugseffektiviteten og netsikkerheden. Det kan løse problemer som netvolatilitet i ren energiforbrug. I dette system er kilden energileverandøren. Det omfatter vedvarende energi, såsom sol, vind og vandkraft. Det omfatter også traditionel energi, såsom kul, olie og naturgas. Nettet er energitransmissionsnettet. Det omfatter transmissionsledninger og elsystemudstyr. Belastningen er slutbrugeren af ​​energi. Det omfatter beboere, virksomheder og offentlige faciliteter. Opbevaring er energilagringsteknologien. Det omfatter lagerudstyr og teknologi.

I det gamle elsystem er termiske kraftværker strømkilden. Boligerne og industrierne er belastningen. De to er langt fra hinanden. Strømnettet forbinder dem. Den bruger en stor, integreret kontroltilstand. Det er en balanceringstilstand i realtid, hvor strømkilden følger belastningen.

Under "neue Leistungssystem" tilføjede systemet ladebehovet for nye energikøretøjer som en "belastning" for brugerne. Dette har øget presset på elnettet markant. Nye energimetoder, som fotovoltaik, har ladet brugerne blive en "strømkilde." Også nye energikøretøjer har brug for hurtig opladning. Og ny energiproduktion er ustabil. Så brugerne har brug for "energilagring" for at udjævne virkningen af ​​deres elproduktion og brug på nettet. Dette vil muliggøre maksimal strømforbrug og strømlagring.

Ny energianvendelse diversificeres. Brugere ønsker nu at bygge lokale mikronet. Disse forbinder "strømkilder" (lys), "energilagring" (opbevaring) og "belastninger" (opladning). De bruger kontrol- og kommunikationsteknologi til at styre mange energikilder. De lader brugerne generere og bruge ny energi lokalt. De forbinder også til det store elnet på to måder. Dette reducerer deres indvirkning på nettet og hjælper med at balancere det. Det lille mikronet og energilager er et "solcellelager og opladningssystem". Den er integreret. Dette er en vigtig anvendelse af "source grid load storage".

二. Anvendelsesmuligheder og markedskapacitet for energilagringsindustrien

CNESAs rapport siger, at ved udgangen af ​​2023 var den samlede kapacitet for drift af energilagringsprojekter 289,20 GW. Dette er en stigning på 21,92 % fra 237,20 GW ved udgangen af ​​2022. Den samlede installerede kapacitet for ny energilagring nåede 91,33 GW. Det er en stigning på 99,62 % i forhold til året før.

Ved udgangen af ​​2023 nåede den samlede kapacitet af energilagringsprojekter i Kina 86,50 GW. Det var en stigning på 44,65 % fra 59,80 GW ved udgangen af ​​2022. De udgør nu 29,91 % af den globale kapacitet, en stigning på 4,70 % fra udgangen af ​​2022. Blandt dem har pumpet lager den største kapacitet. Det tegner sig for 59,40%. Markedsvæksten kommer hovedsageligt fra ny energilagring. Dette omfatter lithium-ion-batterier, bly-syre-batterier og trykluft. De har en samlet kapacitet på 34,51GW. Det er en stigning på 163,93 % fra sidste år. I 2023 vil Kinas nye energilager stige med 21,44 GW, en år-til-år stigning på 191,77 %. Ny energilagring omfatter lithium-ion-batterier og trykluft. Begge har hundredvis af nettilsluttede projekter på megawatt-niveau.

At dømme ud fra planlægningen og opførelsen af ​​nye energilagringsprojekter er Kinas nye energilagring blevet storstilet. I 2022 er der 1.799 projekter. De er planlagt, under opførelse eller i drift. De har en samlet kapacitet på omkring 104,50 GW. De fleste af de nye energilagringsprojekter, der tages i brug, er små og mellemstore. Deres skala er mindre end 10MW. De udgør omkring 61,98% af det samlede antal. Energilagringsprojekterne i planlægning og under opførelse er for det meste store. De er 10MW og derover. De udgør 75,73% af det samlede antal. Mere end 402 100 megawatt-projekter er undervejs. De har grundlag og betingelser for at lagre energi til elnettet.