Накопление энергии, императив

После скачкообразного развития в последние годы ветроэнергетика, фотоэлектрическая энергетика в инженерном проектировании, строительстве, производстве оборудования и других областях находятся на переднем крае мира, нет проблем, которые мешают ее собственному развитию, но в последние годы отрасль столкнулась с серьезным ограничением недостаточной пиковой нагрузки энергосистемы.

Например, вся страна реализовала глобальную логистику. Мы можем купить вещи где угодно в Пекине или Нанкине, но электричества нет, а барьеры между провинциями очень серьезные. Даже если гидроэнергия Юньнани составляет всего 0,13 юаня/кВт/ч, ее нельзя продать где-либо еще.

Для решения этой проблемы технология накопления энергии кажется единственным решением.

Накопление энергии является важным компонентом и ключевой вспомогательной технологией интеллектуальной сети, энергосистемы с высокой долей возобновляемой энергии и энергии Интернета. Его производственная цепочка разделена на верхнее, среднее и нижнее звенья.

Upstream включает в себя систему управления батареями, систему управления энергопотреблением, ядро ​​​​батареи, преобразователь энергии и компоненты хранения энергии. Связанные перечисленные компании включают Sunshine Power Supply, Zhongtian Technology, BYD, Jinlang Technology; Средний поток включает в себя технологии накопления механической энергии, технологии накопления электрохимической энергии, технологии накопления тепловой энергии и аккумуляторов энергии. Связанные листинговые компании включают Huayang Stock, Ningde Times, Yiwei Lithium Energy, Nandu Power, Capital Hang High-tech и т. д. Нисходящий поток в основном включает прикладную сторону производства электроэнергии, сторону электросети и сторону пользователя. Связанные зарегистрированные компании включают Huaneng International, Goldwind Technology, Tebea Electrician и т. д. Судя по данным, раскрытым в полугодовом отчете, многие компании добились высоких темпов роста в полугодовом отчете, а чистая прибыль Deye Share и Shengyang Share удвоилась.

В соответствии с различными областями применения его можно разделить на хранение энергии до листа и накопление энергии после листа. Предварительно-листовой накопитель энергии можно разделить на накопитель энергии на стороне электропитания и накопитель энергии на стороне электрической сети, что относится к инвестиционному проекту электроэнергетики. Хранилище энергии за столом включает в себя промышленное и коммерческое хранение энергии и домашнее хранилище энергии, среди которых домашнее хранилище энергии в основном используется в домашних условиях, демонстрируя определенные характеристики электрификации, то есть домашнее хранение.

Бытовое устройство накопления энергии можно просто представить как негабаритный блок питания с несколькими батареями, подключенными к контроллеру на одном конце и инвертором, подключенным к электросети, на другом. Такие устройства можно заряжать в периоды низких цен на электроэнергию и использовать в периоды высоких цен или отключений электроэнергии, тем самым снижая пиковые нагрузки и заполняя провалы.

Со строительством новой глобальной энергосистемы строительство накопителей энергии достигнет своего апогея. По оценкам, к 2025 году установленная мощность мирового рынка хранения энергии достигнет 661,3 ГВтч, а вновь добавленный рынок установленной мощности достигнет 1 006,23 млрд юаней. Китай, США и Европа будут главной силой установленной мощности накопителей энергии в мире.

Система накопления энергии оказывает глубокое влияние как на цепочку в отрасли накопления энергии, так и на область ее применения.

Система состоит из батареи, электрических компонентов, механической опоры, системы управления температурным режимом, двустороннего преобразователя накопления энергии, системы управления энергией и системы управления батареями. Срок службы батареи очень важен для системы накопления энергии, и ключевой технологией, определяющей срок службы батареи, являются инновационные материалы для хранения энергии.

В настоящее время литий-ионные батареи в основном используются. Плотность энергии, производительность цикла, свойство множителя и другие электрические свойства литий-ионных аккумуляторов в основном зависят от электродных материалов аккумуляторов. В составе стоимости материалов литиевых батарей материалы электродов составляют около 45–61%, в то время как стоимость материалов электродов суперконденсаторов составляет более 70% от общей стоимости материалов. Таким образом, рыночная стоимость Ningde Times с литиевыми батареями приближается к 2 трлн юаней.  Фактически, материалы на основе кремния обладают таким выдающимся потенциалом накопления энергии, что литиевая емкость аккумуляторов с кремниевым анодом может быть более чем в два раза больше, чем у современных литиевых аккумуляторов с графитовым анодом, что эквивалентно почти двукратной плотности энергии аккумуляторов.

Однако графен более высокого качества. Отличные механические и физические свойства делают его идеальным материалом для хранения энергии. Его основной электродный материал является ключевым технологическим путем для улучшения теоретической емкости литий-ионные батареи и решить низкую плотность энергии суперконденсаторы . В то же время подвижность электронов графена намного выше, чем у материалов на основе кремния, а производительность графена как минимум в 10 раз выше, чем у чипов на основе кремния, при этом энергопотребление значительно снижено.

На недавней Китайской международной конференции по инновациям в области графена ряд отечественных компаний и учреждений обсудили использование графеновой технологии для замены существующих чипов на основе кремния и создали консорциум по инновациям в области графена и меди для решения этой технологии. После успешного массового производства отрасль хранения энергии может совершить большой скачок вперед.