Улучшить общий коэффициент использования зеленой энергии

        22 марта Национальная комиссия по развитию и реформам и Национальное управление энергетики выпустили циркуляр о 14-м пятилетнем плане современной энергетической системы (далее — План). В перспективе к 2035 году будет достигнут решительный прогресс в развитии качественной энергетики, будет в основном завершена современная энергосистема, а возобновляемые источники энергии станут основным источником энергии. Фотовольтаика согласно Европейскому союзу (EPIA) прогнозирует, что к 2040 году доля возобновляемой энергии в структуре энергии достигнет более 50% от общего потребления энергии, доля выработки фотоэлектрической энергии составит более 20%; К концу 21 века на возобновляемые источники энергии будет приходиться более 80 процентов от общего объема энергоснабжения, а на фотоэлектрическую энергию — более 60 процентов. Энергетические сети также меняются, чтобы удовлетворить растущий спрос на энергию, а также поддерживать проникновение возобновляемых источников энергии, и процесс изменения энергетических сетей обязательно приведет к добавлению большого количества систем хранения энергии. В значительной степени система накопления энергии решает проблему случайности и нестабильности выработки новой энергии, которая может обеспечить плавный выход новой выработки энергии, эффективно регулировать изменения напряжения, частоты и фазы сети, вызванные выработкой новой энергии, так что крупномасштабное производство энергии ветра и фотоэлектрической энергии можно легко и надежно включить в обычную энергосистему, а также улучшить общий коэффициент использования зеленой энергии. Накопление энергии является ключевым элементом для успешной реализации Плана.

   В соответствии с различными способами хранения энергии, накопление энергии можно разделить на хранение физической энергии, хранение химической энергии и хранение электромагнитной энергии. Физическое хранение энергии в основном включает насосное хранение, хранение энергии сжатого воздуха, хранение энергии маховика и т. Д. Аккумуляторы химической энергии в основном включают свинцово-кислотные батареи, литий-ионные батареи, натрий-серные батареи, жидкостные батареи и т. д. Накопитель электромагнитной энергии в основном включает накопитель энергии суперконденсатора, сверхпроводящий накопитель энергии и т. Д.

   Новая технология накопления энергии, предпочтительнее литий-ионный аккумулятор, например зеленый технический колпачок аккумуляторная батарея. Литий-ионный аккумулятор имеет хорошие характеристики накопления энергии, длительный срок службы и большое время цикла. В нормальных условиях литий-ионные батареи могут выдерживать около 3000 циклов, литий-титанатные батареи — до 25000 циклов. Недавно установленная емкость литий-ионных аккумуляторов занимает первое место как в мире, так и в Китае, и многие отечественные предприятия внедряют технологию накопления энергии литий-ионных аккумуляторов. Использование аккумуляторных эшелонов продлевает срок службы литий-ионных аккумуляторов и дополнительно снижает стоимость. Технология свинцовых аккумуляторов является зрелой, источник материала для аккумуляторов широк, стоимость низкая, свинцово-угольный аккумулятор можно заполнить за 90 минут, уменьшить явление отрицательного сульфата, продлить срок службы аккумулятора, а также улучшить удельную мощность, что является основной тенденцией развития технологии свинцовых аккумуляторов. Плотность энергии натрий-серной батареи достигает 760 Втч/кг, эффективность преобразования близка к 100%, а количество циклов батареи достигает 2500. Однако стоимость высока, а рабочая среда очень требовательна. Только 300 ℃ может быть запущен. Аккумуляторная батарея натрий-сера широко используется в зарубежных странах, но не получила широкого распространения в Китае. Проточная батарея использует специальную структуру положительного и отрицательного электролита, циркулирующего отдельно, что повышает эффективность химической реакции. Эффективность преобразования энергии может достигать более 96%, плотность энергии может достигать 92 Втч/кг, количество циклов составляет около 13 000, а срок службы около 20 лет. Из-за низкой зрелости технологии проточных батарей, большого объема цена не является доминирующей, поэтому она широко не используется в Китае. В настоящее время в области хранения химических веществ исследователи сосредоточены на улучшении свойств и возможностей материалов, включая оптимизацию электродов, электролитов, новых мембран и сепараторов. К наиболее перспективным технологиям относятся Li-S, M-Air и твердотельные батареи, а также новые проточные ячейки и гибридные конденсаторы.

    Регенеративные накопители энергии в новой технологии накопления энергии помогают сократить количество бытовых и нежилых и промышленных выбросов углекислого газа. Однако аккумулирование тепла и энергии сталкивается с проблемами стоимости и стабильности. Разработка устройств хранения тепла и энергии, применимых к различным диапазонам температур и различным контейнерам, проблемы теплоизоляции устройств хранения тепла и энергии, а также проектирование и интеграция системы все еще находятся в стадии изучения.

     Будущие направления развития систем хранения включают увеличение емкости хранения, 48V 5.5/10kWh для хранения энергии в доме крытая батарея содействие интеграции с экологически чистой энергией, более высокий срок службы и эффективность, а также более длительное время разрядки, среди которых наиболее важным является проектирование и разработка гибридных решений с высокой надежностью.

Соединенные Штаты и Япония рассматривают хранение энергии как независимую отрасль и ввели специальную политику поддержки. Китаю также следует обратить внимание на развитие накопителей энергии, поощрять исследования и разработки соответствующих технологий и проводить соответствующую политику, чтобы плавно реализовать цель производства электроэнергии из возобновляемых источников, став основным источником энергии и добиться существенных результатов в строительстве новой энергосистемы.