Ħarsa ġenerali lejn l-iżvilupp u l-applikazzjoni tal-industrija tal-ħażna tal-enerġija.
1. Introduzzjoni għat-teknoloġija tal-ħażna tal-enerġija.
Il-ħażna tal-enerġija hija l-ħażna tal-enerġija. Tirreferi għal teknoloġiji li jikkonvertu forma waħda ta' enerġija f'forma aktar stabbli u jaħżnuha. Imbagħad jirrilaxxawha f'forma speċifika meta jkun meħtieġ. Prinċipji differenti tal-ħażna tal-enerġija jaqsmuha fi 3 tipi: mekkanika, elettromanjetika, u elettrokimika. Kull tip ta' ħażna tal-enerġija għandu l-firxa tal-qawwa, il-karatteristiċi u l-użi tiegħu stess.
Tip ta' ħażna tal-enerġija | Qawwa nominali | Enerġija nominali | Karatteristiċi | Okkażjonijiet ta' applikazzjoni | |
Mekkaniku Ħażna tal-Enerġija | 抽水 储能 | 100-2,000MW | 4-10 sigħat | Teknoloġija matura fuq skala kbira; rispons bil-mod, teħtieġ riżorsi ġeografiċi | Regolazzjoni tat-tagħbija, kontroll tal-frekwenza u backup tas-sistema, kontroll tal-istabbiltà tal-grilja. |
压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20 siegħa | Teknoloġija matura fuq skala kbira; rispons bil-mod, ħtieġa għal riżorsi ġeografiċi. | Tqaxxir tal-quċċata, backup tas-sistema, kontroll tal-istabbiltà tal-grilja | |
飞轮 储能 | kW-30MW | 15s-30s minuta | Qawwa speċifika għolja, spiża għolja, livell għoli ta' storbju | Kontroll temporanju/dinamiku, kontroll tal-frekwenza, kontroll tal-vultaġġ, UPS u ħażna tal-enerġija tal-batterija. | |
Elettromanjetiku Ħażna tal-Enerġija | 超导 储能 | kW-1MW | 2s-5min | Rispons veloċi, qawwa speċifika għolja; spiża għolja, manutenzjoni diffiċli | Kontroll temporanju/dinamiku, kontroll tal-frekwenza, kontroll tal-kwalità tal-enerġija, UPS u ħażna tal-enerġija tal-batterija |
超级 电容 | kW-1MW | 1-30s | Rispons veloċi, qawwa speċifika għolja; spiża għolja | Kontroll tal-kwalità tal-enerġija, UPS u ħażna tal-enerġija tal-batterija | |
Elettrokimiku Ħażna tal-Enerġija | 铅酸 电池 | kW-50MW | 1min-3 h | Teknoloġija matura, prezz baxx; ħajja qasira, tħassib dwar il-protezzjoni ambjentali | Backup tal-power station, black start, UPS, bilanċ tal-enerġija |
液流 电池 | kW-100MW | 1-20 siegħa | Ħafna ċikli tal-batteriji jinvolvu ċċarġjar u skarikar profond. Huma faċli biex jiġu kkombinati, iżda għandhom densità baxxa ta' enerġija. | Tkopri l-kwalità tal-enerġija. Tkopri wkoll l-enerġija ta' backup. Tkopri wkoll it-tqaxxir tal-quċċata u l-mili tal-wied. Tkopri wkoll il-ġestjoni tal-enerġija u l-ħażna tal-enerġija rinnovabbli. | |
钠硫 电池 | 1kW-100MW | Sigħat | Enerġija speċifika għolja, spiża għolja, kwistjonijiet ta' sikurezza operattiva jeħtieġu titjib. | Il-kwalità tal-enerġija hija idea waħda. Provvista ta' enerġija ta' backup hija oħra. Imbagħad, hemm it-tnaqqis tal-quċċata u l-mili tal-wied. Il-ġestjoni tal-enerġija hija oħra. Fl-aħħar nett, hemm il-ħażna tal-enerġija rinnovabbli. | |
锂离子 电池 | kW-100MW | Sigħat | Enerġija speċifika għolja, l-ispiża tonqos hekk kif tonqos l-ispiża tal-batteriji tal-jone tal-litju | Kontroll temporanju/dinamiku, kontroll tal-frekwenza, kontroll tal-vultaġġ, UPS u ħażna tal-enerġija tal-batterija. |
Għandu vantaġġi. Dawn jinkludu inqas impatt mill-ġeografija. Għandhom ukoll ħin qasir ta' kostruzzjoni u densità għolja ta' enerġija. Bħala riżultat, il-ħażna tal-enerġija elettrokimika tista' tintuża b'mod flessibbli. Taħdem f'ħafna sitwazzjonijiet ta' ħażna tal-enerġija. Hija t-teknoloġija għall-ħażna tal-enerġija. Għandha l-aktar firxa wiesgħa ta' użi u l-aktar potenzjal għall-iżvilupp. Dawk ewlenin huma batteriji tal-jone tal-litju. Jintużaw f'xenarji minn minuti sa sigħat.
2. Xenarji ta' applikazzjoni għall-ħażna tal-enerġija
Il-ħażna tal-enerġija għandha għadd kbir ta' xenarji ta' applikazzjoni fis-sistema tal-enerġija. Il-ħażna tal-enerġija għandha 3 użi ewlenin: il-ġenerazzjoni tal-enerġija, il-grilja, u l-utenti. Dawn huma:
Il-ġenerazzjoni tal-enerġija ġdida hija differenti mit-tipi tradizzjonali. Hija affettwata minn kundizzjonijiet naturali. Dawn jinkludu d-dawl u t-temperatura. Il-produzzjoni tal-enerġija tvarja skont l-istaġun u l-jum. L-aġġustament tal-enerġija għad-domanda huwa impossibbli. Hija sors ta' enerġija instabbli. Meta l-kapaċità installata jew il-proporzjon tal-ġenerazzjoni tal-enerġija tilħaq ċertu livell, dan jaffettwa l-istabbiltà tal-grilja tal-enerġija. Biex is-sistema tal-enerġija tinżamm sigura u stabbli, is-sistema l-ġdida tal-enerġija se tuża prodotti tal-ħażna tal-enerġija. Dawn jerġgħu jingħaqdu mal-grilja biex jillixxaw il-produzzjoni tal-enerġija. Dan inaqqas l-impatt tal-enerġija l-ġdida. Dan jinkludi l-enerġija fotovoltajka u mir-riħ. Dawn huma intermittenti u volatili. Se jindirizza wkoll problemi ta' konsum tal-enerġija, bħall-abbandun mir-riħ u mid-dawl.
Id-disinn u l-kostruzzjoni tradizzjonali tal-grilja jsegwu l-metodu tat-tagħbija massima. Jagħmlu dan fuq in-naħa tal-grilja. Dan huwa l-każ meta tinbena grilja ġdida jew tiżdied il-kapaċità. It-tagħmir irid jikkunsidra t-tagħbija massima. Dan iwassal għal spejjeż għoljin u użu baxx tal-assi. Iż-żieda fil-ħażna tal-enerġija fuq in-naħa tal-grilja tista' tkisser il-metodu oriġinali tat-tagħbija massima. Meta tinħoloq grilja ġdida jew tespandi waħda qadima, dan jista' jnaqqas il-konġestjoni tal-grilja. Jippromwovi wkoll l-espansjoni u l-aġġornament tat-tagħmir. Dan jiffranka l-ispejjeż tal-investiment fil-grilja u jtejjeb l-użu tal-assi. Il-ħażna tal-enerġija tuża kontenituri bħala t-trasportatur ewlieni. Din tintuża fuq in-naħa tal-ġenerazzjoni tal-enerġija u fuq in-naħa tal-grilja. Din tintuża prinċipalment għal applikazzjonijiet b'qawwa ta' aktar minn 30kW. Dawn jeħtieġu kapaċità ta' prodott ogħla.
Sistemi ġodda tal-enerġija min-naħa tal-utent jintużaw prinċipalment biex jiġġeneraw u jaħżnu l-enerġija. Dan inaqqas l-ispejjeż tal-elettriku u juża l-ħażna tal-enerġija biex jistabbilizza l-enerġija. Fl-istess ħin, l-utenti jistgħu jużaw ukoll sistemi ta' ħażna tal-enerġija biex jaħżnu l-elettriku meta l-prezzijiet ikunu baxxi. Dan jippermettilhom inaqqsu l-użu tal-elettriku tal-grilja meta l-prezzijiet ikunu għoljin. Jistgħu wkoll ibigħu l-elettriku mis-sistema tal-ħażna biex jagħmlu l-flus mill-prezzijiet tal-ogħla u tal-widien. Il-ħażna tal-enerġija min-naħa tal-utent tuża kabinetti bħala t-trasportatur ewlieni. Din hija adattata għal applikazzjonijiet f'parks industrijali u kummerċjali u power stations fotovoltajċi distribwiti. Dawn huma fil-medda ta' qawwa ta' 1kW sa 10kW. Il-kapaċità tal-prodott hija relattivament baxxa.
3. Is-sistema “sors-grid-tagħbija-ħażna” hija xenarju ta’ applikazzjoni estiża tal-ħażna tal-enerġija
Is-sistema "sors-grilja-tagħbija-ħażna" hija mod ta' operazzjoni. Tinkludi soluzzjoni ta' "sors ta' enerġija, grilja tal-enerġija, tagħbija, u ħażna ta' enerġija". Tista' tagħti spinta lill-effiċjenza fl-użu tal-enerġija u s-sikurezza tal-grilja. Tista' ssolvi problemi bħall-volatilità tal-grilja fl-użu tal-enerġija nadifa. F'din is-sistema, is-sors huwa l-fornitur tal-enerġija. Tinkludi enerġija rinnovabbli, bħall-enerġija solari, mir-riħ, u mill-ilma. Tinkludi wkoll enerġija tradizzjonali, bħall-faħam, iż-żejt, u l-gass naturali. Il-grilja hija n-netwerk tat-trażmissjoni tal-enerġija. Tinkludi linji ta' trażmissjoni u tagħmir tas-sistema tal-enerġija. It-tagħbija hija l-utent aħħari tal-enerġija. Tinkludi residenti, intrapriżi, u faċilitajiet pubbliċi. Il-ħażna hija t-teknoloġija tal-ħażna tal-enerġija. Tinkludi tagħmir u teknoloġija tal-ħażna.
Fis-sistema antika tal-enerġija, l-impjanti tal-enerġija termali huma s-sors tal-enerġija. Id-djar u l-industriji huma t-tagħbija. It-tnejn huma 'l bogħod minn xulxin. Il-grilja tal-enerġija tgħaqqadhom. Tuża mod ta' kontroll integrat kbir. Huwa mod ta' bilanċjar f'ħin reali fejn is-sors tal-enerġija jsegwi t-tagħbija.
Taħt in-“neue Leistungssystem”, is-sistema żiedet id-domanda għall-iċċarġjar ta’ vetturi tal-enerġija ġodda bħala “tagħbija” għall-utenti. Dan żied ħafna l-pressjoni fuq il-grilja tal-enerġija. Metodi ġodda ta’ enerġija, bħall-fotovoltajċi, ippermettew lill-utenti jsiru “sors ta’ enerġija”. Barra minn hekk, vetturi tal-enerġija ġodda jeħtieġu ċċarġjar veloċi. U, il-ġenerazzjoni tal-enerġija ġdida mhijiex stabbli. Għalhekk, l-utenti jeħtieġu “ħażna tal-enerġija” biex itaffu l-impatt tal-ġenerazzjoni u l-użu tal-enerġija tagħhom fuq il-grilja. Dan jippermetti użu massimu tal-enerġija u ħażna minima tal-enerġija.
L-użu ġdid tal-enerġija qed jiddiversifika. L-utenti issa jridu jibnu mikrogrids lokali. Dawn jgħaqqdu "sorsi ta' enerġija" (dawl), "ħażna tal-enerġija" (ħażna), u "tagħbijiet" (iċċarġjar). Jużaw teknoloġija ta' kontroll u komunikazzjoni biex jimmaniġġjaw ħafna sorsi ta' enerġija. Jippermettu lill-utenti jiġġeneraw u jużaw enerġija ġdida lokalment. Huma jgħaqqdu wkoll mal-grid tal-enerġija l-kbir b'żewġ modi. Dan inaqqas l-impatt tagħhom fuq il-grid u jgħin biex jibbilanċjah. Il-mikrogrid żgħir u l-ħażna tal-enerġija huma "sistema ta' ħażna u ċċarġjar fotovoltajka". Hija integrata. Din hija applikazzjoni importanti ta' "ħażna tat-tagħbija tal-grid tas-sors".
Prospetti ta' applikazzjoni u kapaċità tas-suq tal-industrija tal-ħażna tal-enerġija
Ir-rapport tas-CNESA jgħid li sa tmiem l-2023, il-kapaċità totali ta' proġetti operattivi ta' ħażna tal-enerġija kienet ta' 289.20 GW. Dan huwa żieda ta' 21.92% minn 237.20 GW fi tmiem l-2022. Il-kapaċità installata totali ta' ħażna ġdida tal-enerġija laħqet il-91.33 GW. Dan huwa żieda ta' 99.62% mis-sena ta' qabel.
Sa tmiem l-2023, il-kapaċità totali tal-proġetti tal-ħażna tal-enerġija fiċ-Ċina laħqet it-86.50 GW. Din żdiedet b'44.65% minn 59.80 GW fi tmiem l-2022. Issa jiffurmaw 29.91% tal-kapaċità globali, żieda ta' 4.70% minn tmiem l-2022. Fost dawn, il-ħażna ppumpjata għandha l-aktar kapaċità. Din tammonta għal 59.40%. It-tkabbir tas-suq ġej prinċipalment minn ħażna ġdida tal-enerġija. Dan jinkludi batteriji tal-jone tal-litju, batteriji taċ-ċomb-aċidu, u arja kkompressata. Għandhom kapaċità totali ta' 34.51 GW. Din hija żieda ta' 163.93% mis-sena l-oħra. Fl-2023, il-ħażna ġdida tal-enerġija taċ-Ċina se tiżdied b'21.44 GW, żieda sena wara sena ta' 191.77%. Il-ħażna ġdida tal-enerġija tinkludi batteriji tal-jone tal-litju u arja kkompressata. It-tnejn għandhom mijiet ta' proġetti konnessi mal-grilja, fil-livell ta' megawatt.
Jekk wieħed jiġġudika mill-ippjanar u l-kostruzzjoni ta' proġetti ġodda tal-ħażna tal-enerġija, il-ħażna l-ġdida tal-enerġija taċ-Ċina saret fuq skala kbira. Fl-2022, kien hemm 1,799 proġett. Dawn huma ppjanati, qed jinbnew, jew qed joperaw. Għandhom kapaċità totali ta' madwar 104.50 GW. Il-biċċa l-kbira tal-proġetti ġodda tal-ħażna tal-enerġija li qed jitħaddmu huma żgħar u ta' daqs medju. L-iskala tagħhom hija inqas minn 10 MW. Huma jiffurmaw madwar 61.98% tat-total. Il-proġetti tal-ħażna tal-enerġija li qed jiġu ppjanati u li qed jinbnew huma l-aktar kbar. Huma ta' 10 MW u aktar. Huma jiffurmaw 75.73% tat-total. Aktar minn 402 proġett ta' 100 megawatt qegħdin jaħdmu. Għandhom il-bażi u l-kundizzjonijiet biex jaħżnu l-enerġija għall-grilja tal-enerġija.
Ħin tal-posta: 22 ta' Lulju 2024