Energiespeicherung, zwingend erforderlich

Nach der sprunghaften Entwicklung in den letzten Jahren sind Windkraft, Photovoltaik-Stromerzeugung in der Konstruktion, Konstruktion, Geräteherstellung und anderen Bereichen weltweit an der Spitze der Welt angesiedelt, es gibt kein Problem, das ihre eigene Entwicklung behindert, aber in den letzten Jahren war die Branche mit der schwerwiegenden Einschränkung unzureichender Spitzenlastkapazität des Stromsystems konfrontiert.

Beispielsweise hat das ganze Land eine globale Logistik realisiert. Wir können überall in Peking oder Nanjing einkaufen, aber es gibt keinen Strom und die Barrieren zwischen den Provinzen sind sehr groß. Selbst wenn die Wasserkraft von Yunnan nur 0,13 Yuan/KWH beträgt, kann sie nirgendwo anders verkauft werden.

Um dieses Problem zu lösen, scheint die Energiespeichertechnologie die einzige Lösung zu sein.

Die Energiespeicherung ist ein wichtiger Bestandteil und eine Schlüsseltechnologie für intelligente Netze, Energiesysteme mit hohem Anteil erneuerbarer Energien und das Energie-Internet. Die Industriekette ist in obere, mittlere und nachgelagerte Glieder unterteilt.

Upstream umfasst Batteriemanagementsystem, Energiemanagementsystem, Batteriekern, Energiespeicherkonverter und Energiespeicherkomponenten. Zu den zugehörigen börsennotierten Unternehmen gehören Sunshine Power Supply, Zhongtian Technology, BYD und Jinlang Technology; Der Midstream umfasst mechanische Energiespeichertechnologie, elektrochemische Energiespeichertechnologie, thermische Energiespeichertechnologie und Energiespeicherbatterie. Zu den zugehörigen börsennotierten Unternehmen gehören Huayang Stock, Ningde Times, Yiwei Lithium Energy, Nandu Power, Capital Hang High-tech usw. Der Downstream umfasst hauptsächlich die Anwendungsseite der Stromerzeugungsseite, der Stromnetzseite und der Benutzerseite. Zu den zugehörigen börsennotierten Unternehmen gehören Huaneng International, Goldwind Technology, Tebea Electrician usw. Aus den im Halbjahresbericht veröffentlichten Daten geht hervor, dass viele Unternehmen im Halbjahresbericht ein hohes Wachstum erzielten und sich der Nettogewinn von Deye Share und Shengyang Share verdoppelte.

Je nach Anwendungsgebiet kann es in Pre-Sheet-Energiespeicher und Post-Sheet-Energiespeicher unterteilt werden. Die vorgefertigte Energiespeicherung kann in stromseitige Energiespeicherung und stromnetzseitige Energiespeicherung unterteilt werden, die zum Investitionsprojekt der Elektroenergietechnik gehört. Der Energiespeicher hinter dem Tisch umfasst industrielle und kommerzielle Energiespeicher sowie Haushaltsenergiespeicher, wobei der Haushaltsenergiespeicher hauptsächlich in der Heimszene verwendet wird und bestimmte Merkmale der Elektrifizierung aufweist, d. h. Haushaltsspeicher.

Ein Energiespeicher für den Haushalt kann man sich einfach wie eine überdimensionierte Powerbank vorstellen, bei der an einem Ende mehrere Batterien an einen Controller angeschlossen sind und am anderen Ende ein Wechselrichter an das Stromnetz angeschlossen ist. Solche Geräte können in Zeiten niedriger Strompreise aufgeladen und in Zeiten hoher Preise oder Stromausfällen eingesetzt werden, wodurch Spitzenlasten reduziert und Täler gefüllt werden.

Mit dem Bau des globalen neuen Energiesystems wird der Bau von Energiespeichern seinen Höhepunkt erreichen. Es wird geschätzt, dass bis 2025 die installierte Kapazität des globalen Energiespeichermarkts 661,3 GWh erreichen wird und der Markt für neu hinzugefügte installierte Kapazität 1.006,23 Milliarden Yuan erreichen wird. China, die Vereinigten Staaten und Europa werden die Hauptantriebskräfte für die weltweit installierte Energiespeicherkapazität sein.

Sowohl die Energiespeicher-Industriekette als auch der Anwendungsbereich werden stark vom Energiespeichersystem beeinflusst.

Das System besteht aus einer Batterie, elektrischen Komponenten, mechanischer Unterstützung, einem Wärmemanagementsystem, einem Zwei-Wege-Energiespeicherkonverter, einem Energiemanagementsystem und einem Batteriemanagementsystem. Die Batterielebensdauer ist für das Energiespeichersystem sehr wichtig und die Schlüsseltechnologie zur Bestimmung der Batterielebensdauer ist die Innovation von Energiespeichermaterialien.

Zur Zeit, Lithium-Ionen-Batterien werden hauptsächlich verwendet. Die Energiedichte, die Zyklenleistung, die Multiplikatoreigenschaft und andere elektrische Eigenschaften von Lithium-Ionen-Batterien hängen hauptsächlich von den Elektrodenmaterialien der Batterien ab. In der Materialkostenzusammensetzung von Lithiumbatterien machen Elektrodenmaterialien etwa 45 bis 61 % aus, während die Elektrodenmaterialkosten von Superkondensatoren mehr als 70 % der gesamten Materialkosten ausmachen. Daher lag der Marktwert von Ningde Times, das über Lithiumbatterien verfügt, bei fast 2 Billionen Yuan  Tatsächlich verfügen siliziumbasierte Materialien über ein so herausragendes Energiespeicherpotenzial, dass die Lithiumspeicherkapazität von Siliziumanodenbatterien mehr als doppelt so hoch sein kann wie die heutiger Graphitanoden-Lithiumbatterien, was fast der doppelten Energiedichte von Batterien entspricht.

Allerdings ist Graphen von besserer Qualität. Seine hervorragenden mechanischen und physikalischen Eigenschaften machen es zum idealsten Energiespeichermaterial. Sein Basiselektrodenmaterial ist ein wichtiger technologischer Weg zur Verbesserung der theoretischen Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien und lösen Sie die niedrige Energiedichte von Superkondensatoren . Gleichzeitig ist die Elektronenmobilität von Graphen viel höher als die von Materialien auf Siliziumbasis, und die Leistung von Graphen ist mindestens zehnmal so hoch wie die von Chips auf Siliziumbasis, während der Stromverbrauch stark reduziert ist.

Auf der jüngsten China International Graphene Innovation Conference diskutierten eine Reihe inländischer Unternehmen und Institutionen über den Einsatz der Graphen-Technologie als Ersatz für bestehende siliziumbasierte Chips und gründeten ein Graphen-Kupfer-Innovationskonsortium, um diese Technologie anzugehen. Sobald die Massenproduktion erfolgreich ist, könnte die Energiespeicherindustrie einen großen Sprung nach vorne einläuten.