Armazenamento de energia, imperativo

Após o salto de desenvolvimento nos últimos anos, a energia eólica, a geração de energia fotovoltaica em projetos de engenharia, construção, fabricação de equipamentos e outros campos estão localizadas na frente do mundo, não há problema que perturbe seu próprio desenvolvimento, mas nos últimos anos a indústria tem enfrentado sérias restrições de capacidade de carga de pico insuficiente do sistema de energia.

Por exemplo, todo o país realizou a logística global. Podemos comprar coisas em qualquer lugar em Pequim ou Nanjing, mas a eletricidade não está disponível e as barreiras entre as províncias são muito sérias. Mesmo que a energia hidrelétrica de Yunnan seja de apenas 0,13 yuan/KWH, ela não pode ser vendida em nenhum outro lugar.

Para resolver este problema, a tecnologia de armazenamento de energia parece ser a única solução.

O armazenamento de energia é um componente importante e a principal tecnologia de suporte da rede inteligente, sistema de energia com alta proporção de energia renovável e Internet de energia. Sua cadeia industrial é dividida em elos superior, médio e descendente.

Upstream inclui sistema de gerenciamento de bateria, sistema de gerenciamento de energia, núcleo de bateria, conversor de armazenamento de energia e componentes de armazenamento de energia. As empresas listadas relacionadas incluem Sunshine Power Supply, Zhongtian Technology, BYD, Jinlang Technology; O midstream inclui tecnologia de armazenamento de energia mecânica, tecnologia de armazenamento de energia eletroquímica, tecnologia de armazenamento de energia térmica e bateria de armazenamento de energia. As empresas listadas relacionadas incluem Huayang Stock, Ningde Times, Yiwei Lithium Energy, Nandu Power, Capital Hang High-tech, etc. O downstream inclui principalmente o lado da aplicação do lado da geração de energia, o lado da rede elétrica e o lado do usuário. As empresas listadas relacionadas incluem Huaneng International, Goldwind Technology, Tebea Electrician, etc. A partir dos dados divulgados no relatório semestral, muitas empresas alcançaram alto crescimento no relatório semestral, e o lucro líquido da Deye Share e da Shengyang Share dobrou.

De acordo com diferentes campos de aplicação, pode ser dividido em armazenamento de energia pré-folha e armazenamento de energia pós-folha. O armazenamento de energia pré-folha pode ser dividido em armazenamento de energia do lado da energia e armazenamento de energia do lado da rede elétrica, que pertence ao projeto de investimento em engenharia de energia elétrica. O armazenamento de energia atrás da mesa inclui armazenamento de energia industrial e comercial e armazenamento doméstico de energia, entre os quais o armazenamento doméstico de energia é usado principalmente na cena doméstica, apresentando certas características de eletrificação, ou seja, armazenamento doméstico.

Um dispositivo doméstico de armazenamento de energia pode ser simplesmente pensado como um banco de energia superdimensionado, com várias baterias conectadas a um controlador em uma extremidade e um inversor conectado à rede elétrica na outra. Tais dispositivos podem ser carregados durante períodos de preços baixos de eletricidade e usados ​​durante períodos de preços altos ou interrupções de energia, reduzindo assim cargas de pico e vales de preenchimento.

Com a construção do novo sistema de energia global, a construção do armazenamento de energia entrará no clímax. Estima-se que até 2025, a capacidade instalada do mercado global de armazenamento de energia chegará a 661,3 GWh, e o mercado de capacidade instalada recém-adicionado atingirá 1.006,23 bilhões de yuans. China, Estados Unidos e Europa serão a principal força da capacidade instalada de armazenamento de energia no mundo.

Tanto a cadeia industrial de armazenamento de energia quanto o campo de aplicação são profundamente influenciados pelo sistema de armazenamento de energia.

O sistema é composto por uma bateria, componentes elétricos, suporte mecânico, sistema de gerenciamento térmico, conversor de armazenamento de energia bidirecional, sistema de gerenciamento de energia e sistema de gerenciamento de bateria. A vida útil da bateria é muito importante para o sistema de armazenamento de energia e a tecnologia chave para determinar a vida útil da bateria é a inovação dos materiais de armazenamento de energia.

Atualmente, baterias de íon de lítio são usados ​​principalmente. A densidade de energia, o desempenho do ciclo, a propriedade multiplicadora e outras propriedades elétricas das baterias de íon-lítio dependem principalmente dos materiais dos eletrodos das baterias. Na composição do custo do material das baterias de lítio, os materiais do eletrodo representam cerca de 45% ~ 61%, enquanto o custo do material do eletrodo dos supercapacitores representa mais de 70% do custo total do material. Portanto, o valor de mercado do Ningde Times, que possui baterias de lítio, está próximo de 2 trilhões de yuans.  Na verdade, os materiais à base de silício têm um potencial de armazenamento de energia tão notável que a capacidade de armazenamento de lítio das baterias de ânodo de silício pode ser mais que o dobro das atuais baterias de lítio de ânodo de grafite, equivalente a quase duas vezes a densidade de energia das baterias.

No entanto, o grafeno é de melhor qualidade. Suas excelentes propriedades mecânicas e físicas o tornam o material de armazenamento de energia mais ideal. Seu material de eletrodo base é uma rota tecnológica chave para melhorar a capacidade teórica de baterias de íon de lítio e resolver a baixa densidade de energia de supercapacitores . Ao mesmo tempo, a mobilidade eletrônica do grafeno é muito maior do que a dos materiais à base de silício, e o desempenho do grafeno é pelo menos 10 vezes maior que o dos chips à base de silício, enquanto o consumo de energia é bastante reduzido.

Na recente Conferência Internacional de Inovação de Grafeno da China, várias empresas e instituições nacionais discutiram o uso da tecnologia de grafeno para substituir os chips existentes à base de silício e criaram um consórcio de inovação de cobre com grafeno para lidar com essa tecnologia, uma vez que a produção em massa bem-sucedida e a indústria de armazenamento de energia podem dar um grande salto à frente.