Mejorar la tasa de utilización general de la energía verde

        El 22 de marzo, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma y la Administración Nacional de Energía emitieron una circular sobre el 14º Plan Quinquenal para un Sistema Energético Moderno (en adelante, el Plan). De cara a 2035, se lograrán avances decisivos en el desarrollo de energía de alta calidad, se completará básicamente un sistema energético moderno y las energías renovables se convertirán en la principal fuente de energía. Fotovoltaica según la Unión Europea (EPIA) predice que para 2040, la proporción de energía renovable en la estructura energética alcanzará más del 50% del consumo total de energía, la proporción de generación de energía fotovoltaica será más del 20%; A finales del siglo XXI, la energía renovable representará más del 80 % del suministro total de energía y la energía fotovoltaica representará más del 60 %. Las redes de energía también están cambiando para adaptarse a la creciente demanda de energía, al mismo tiempo que respaldan la penetración de las energías renovables, y el proceso de cambio de las redes de energía seguramente agregará una gran cantidad de sistemas de almacenamiento de energía. En gran medida, el sistema de almacenamiento de energía resuelve el problema de la aleatoriedad y la volatilidad de la generación de energía nueva, que puede lograr la salida uniforme de la generación de energía nueva, regular de manera efectiva los cambios de voltaje, frecuencia y fase de la red causados ​​por la generación de energía nueva, de modo que la generación de energía eólica y fotovoltaica a gran escala se pueda incorporar de manera fácil y confiable a la red eléctrica convencional y mejorar la tasa de utilización general de la energía verde. El almacenamiento de energía es el elemento clave para la realización exitosa del Plan.

   De acuerdo con las diferentes formas de almacenamiento de energía, el almacenamiento de energía se puede dividir en almacenamiento de energía física, almacenamiento de energía química y almacenamiento de energía electromagnética. El almacenamiento de energía física incluye principalmente almacenamiento por bombeo, almacenamiento de energía por aire comprimido, almacenamiento de energía por volante, etc. El almacenamiento de energía química incluye principalmente batería de plomo-ácido, batería de iones de litio, batería de sodio-azufre, batería de flujo líquido, etc. El almacenamiento de energía electromagnética incluye principalmente el almacenamiento de energía con supercondensadores, el almacenamiento de energía con superconductores, etc.

   Nueva tecnología de almacenamiento de energía, se prefiere la batería de iones de litio, como muro de tecnología verde almacenamiento de batería. La batería de iones de litio tiene un buen rendimiento de almacenamiento de energía, una larga vida útil y tiempos de ciclo elevados. En circunstancias normales, las baterías de iones de litio pueden tener alrededor de 3.000 ciclos, las baterías de titanato de litio hasta 25.000 ciclos. La capacidad instalada recientemente de la batería de iones de litio ocupa el primer lugar tanto en el mundo como en China, y muchas empresas nacionales están implementando tecnología de almacenamiento de energía de baterías de iones de litio. El uso de escalones de batería extiende la vida útil de las baterías de iones de litio y reduce aún más el costo. La tecnología de la batería de plomo es madura, la fuente de material de la batería es amplia, el costo es bajo, la batería de plomo y carbono se puede llenar en 90 minutos, reduce el fenómeno de sulfato negativo, prolonga la vida útil de la batería y también mejora la densidad de energía, es la tendencia principal del desarrollo de tecnología de batería de plomo. La densidad de energía de la batería de sodio-azufre es tan alta como 760 Wh/kg, la eficiencia de conversión es cercana al 100 % y el número de ciclos de la batería es tan alto como 2500. Sin embargo, el costo es alto y el ambiente de trabajo es muy exigente. Solo se pueden iniciar 300 ℃. La batería de almacenamiento de energía de sodio y azufre se usa ampliamente en países extranjeros, pero no se ha promocionado mucho en China. La batería de flujo adopta la estructura especial del electrolito positivo y negativo que circula por separado, lo que mejora la eficiencia de la reacción química. La eficiencia de conversión de energía puede alcanzar más del 96 %, la densidad de energía puede alcanzar los 92 Wh/kg, la cantidad de ciclos es de aproximadamente 13 000 y la vida útil es de aproximadamente 20 años. Debido a la baja madurez de la tecnología de batería de flujo, gran volumen, el precio no es dominante, por lo que no se usa ampliamente en China. Actualmente, en el almacenamiento de productos químicos, los investigadores se están enfocando en mejorar las propiedades y capacidades de los materiales, incluida la optimización de electrodos, electrolitos, nuevas membranas y separadores. Las tecnologías más prometedoras incluyen Li-S, M-Air y baterías de estado sólido, así como nuevas celdas de flujo y capacitores híbridos.

    Dispositivos de almacenamiento de energía regenerativa en la nueva tecnología de almacenamiento de energía para ayudar a reducir el número de emisiones residenciales y no residenciales e industriales de dióxido de carbono. Sin embargo, el almacenamiento térmico y el almacenamiento de energía se enfrentan a problemas de costes y estabilidad. El desarrollo de dispositivos de almacenamiento de energía y almacenamiento térmico aplicables a varios rangos de temperatura y contenedores, los problemas de aislamiento térmico de los dispositivos de almacenamiento de energía y almacenamiento térmico y el diseño e integración del sistema aún están en estudio.

     Las futuras direcciones de desarrollo para los sistemas de almacenamiento incluyen aumentar la capacidad de almacenamiento, 48V 5.5/10kWh para energía de almacenamiento de energía doméstica batería de capwall promoviendo la integración con energía verde, mayor ciclo de vida y eficiencia, y mayores capacidades de tiempo de descarga, entre las que destaca el diseño y desarrollo de soluciones híbridas de alta fiabilidad.

Estados Unidos y Japón consideran el almacenamiento de energía como una industria independiente y han introducido políticas especiales de apoyo. China también debe prestar atención al desarrollo del almacenamiento de energía, alentar la investigación y el desarrollo de tecnologías relacionadas e introducir políticas relevantes para lograr sin problemas el objetivo de que la generación de energía renovable se convierta en la principal fuente de energía y logre resultados sustanciales en la construcción de un nuevo sistema de energía.