Almacenamiento de energía, imperativo

Después del gran desarrollo en los últimos años, la energía eólica, la generación de energía fotovoltaica en el diseño de ingeniería, la construcción, la fabricación de equipos y otros campos se ubican al frente del mundo, no hay ningún problema que obstaculice su propio desarrollo, pero en los últimos años la industria se ha enfrentado a la grave restricción de la capacidad de carga máxima insuficiente del sistema de energía.

Por ejemplo, todo el país se ha dado cuenta de la logística global. Podemos comprar cosas en cualquier parte de Beijing o Nanjing, pero la electricidad no está disponible y las barreras entre provincias son muy serias. Incluso si la energía hidroeléctrica de Yunnan es de solo 0,13 yuanes/KWH, no se puede vender en ningún otro lugar.

Para resolver este problema, la tecnología de almacenamiento de energía parece ser la única solución.

El almacenamiento de energía es un componente importante y una tecnología de soporte clave de la red inteligente, el sistema de energía con una alta proporción de energía renovable e Internet de energía. Su cadena industrial se divide en eslabones superior, medio y descendente.

Upstream incluye el sistema de gestión de la batería, el sistema de gestión de la energía, el núcleo de la batería, el convertidor de almacenamiento de energía y los componentes de almacenamiento de energía. Las empresas cotizadas relacionadas incluyen Sunshine Power Supply, Zhongtian Technology, BYD, Jinlang Technology; El midstream incluye tecnología de almacenamiento de energía mecánica, tecnología de almacenamiento de energía electroquímica, tecnología de almacenamiento de energía térmica y batería de almacenamiento de energía. Las empresas cotizadas relacionadas incluyen Huayang Stock, Ningde Times, Yiwei Lithium Energy, Nandu Power, Capital Hang High-tech, etc. El downstream incluye principalmente el lado de la aplicación del lado de la generación de energía, el lado de la red eléctrica y el lado del usuario. Las empresas cotizadas relacionadas incluyen Huaneng International, Goldwind Technology, Tebea Electrician, etc. A partir de los datos divulgados en el informe semestral, muchas empresas lograron un alto crecimiento en el informe semestral y la ganancia neta de Deye Share y Shengyang Share se duplicó.

De acuerdo con los diferentes campos de aplicación, se puede dividir en almacenamiento de energía antes de la hoja y almacenamiento de energía después de la hoja. El almacenamiento de energía pre-hoja se puede dividir en almacenamiento de energía del lado de la potencia y almacenamiento de energía del lado de la red eléctrica, que pertenece al proyecto de inversión de la ingeniería de energía eléctrica. El almacenamiento de energía detrás de la mesa incluye el almacenamiento de energía industrial y comercial y el almacenamiento de energía doméstico, entre los cuales el almacenamiento de energía doméstico se utiliza principalmente en la escena del hogar, mostrando ciertas características de electrificación, es decir, el almacenamiento doméstico.

Un dispositivo doméstico de almacenamiento de energía puede considerarse simplemente como un banco de energía de gran tamaño, con varias baterías conectadas a un controlador en un extremo y un inversor conectado a la red eléctrica en el otro. Dichos dispositivos pueden cargarse durante períodos de precios bajos de la electricidad y usarse durante períodos de precios altos o cortes de energía, reduciendo así las cargas máximas y llenando los valles.

Con la construcción del nuevo sistema de energía global, la construcción de almacenamiento de energía entrará en el clímax. Se estima que para 2025, la capacidad instalada del mercado mundial de almacenamiento de energía alcanzará los 661,3 GWh, y el mercado de capacidad instalada recién agregado alcanzará los 1.006,230 millones de yuanes. China, Estados Unidos y Europa serán la fuerza principal de la capacidad instalada de almacenamiento de energía en el mundo.

Tanto la cadena industrial de almacenamiento de energía como el campo de aplicación están profundamente influenciados por el sistema de almacenamiento de energía.

El sistema está compuesto por una batería, componentes eléctricos, soporte mecánico, sistema de gestión térmica, convertidor de almacenamiento de energía bidireccional, sistema de gestión de energía y sistema de gestión de batería. La duración de la batería es muy importante para el sistema de almacenamiento de energía y la tecnología clave para determinar la duración de la batería es la innovación de los materiales de almacenamiento de energía.

En la actualidad, baterías de iones de litio se utilizan principalmente. La densidad de energía, el rendimiento del ciclo, la propiedad del multiplicador y otras propiedades eléctricas de las baterías de iones de litio dependen principalmente de los materiales de los electrodos de las baterías. En la composición del costo del material de las baterías de litio, los materiales de los electrodos representan alrededor del 45 % al 61 %, mientras que el costo del material de los electrodos de los supercondensadores representa más del 70 % del costo total del material. Por lo tanto, el valor de mercado de Ningde Times, que tiene baterías de litio, ha estado cerca de los 2 billones de yuanes.  De hecho, los materiales a base de silicio tienen un potencial de almacenamiento de energía tan sobresaliente que la capacidad de almacenamiento de litio de las baterías de ánodo de silicio puede ser más del doble que las baterías de litio de ánodo de grafito actuales, lo que equivale a casi dos veces la densidad de energía de las baterías.

Sin embargo, el grafeno es de mejor calidad. Sus excelentes propiedades mecánicas y físicas lo convierten en el material ideal para el almacenamiento de energía. Su material de electrodo base es una ruta tecnológica clave para mejorar la capacidad teórica de baterías de iones de litio y resolver la baja densidad de energía de supercondensadores . Al mismo tiempo, la movilidad de los electrones del grafeno es mucho mayor que la de los materiales a base de silicio, y el rendimiento del grafeno es al menos 10 veces mayor que el de los chips a base de silicio, mientras que el consumo de energía se reduce considerablemente.

En la reciente Conferencia Internacional de Innovación en Grafeno de China, varias empresas e instituciones nacionales discutieron el uso de la tecnología de grafeno para reemplazar los chips basados ​​en silicio existentes y crearon un consorcio de innovación de grafeno y cobre para abordar esta tecnología. Una vez que la producción en masa tenga éxito, la industria de almacenamiento de energía puede dar un gran paso adelante.