Sammanfattning

2021, inrikesenergilagringsbatterileveranserna kommer att nå 48GWh, en ökning med 2,6 gånger jämfört med föregående år.

Sedan Kina föreslog det dubbla koldioxidmålet 2021, har utvecklingen av inhemska nya energiindustrier som vind ochsolcellslagring och ny energifordon har förändrats för varje dag som går.Som ett viktigt medel för att uppnå det dubbla koldioxidmålet, inhemskenergilagringkommer också att inleda en gyllene period av politik och marknadsutveckling.År 2021, tack vare den skyhöga installerade kapaciteten i utlandetenergilagringskraftstationer och förvaltningspolicyn för inhemsk vind ochlagring av solenergi, kommer inhemsk energilagring att uppnå explosiv tillväxt.

Enligt statistik frånLitiumbatteriForskningsinstitut för högteknologiska industriforskningsinstitutet, inhemskenergilagringsbatterileveranserna kommer att nå 48GWh 2021, en ökning på 2,6 gånger jämfört med föregående år;av vilken maktenergilagringsbatterileveranserna kommer att vara 29 GWh, en ökning från år till år med 4,39 gånger jämfört med 6,6 GWh 2020.

Samtidigt harenergilagringindustrin står också inför många problem på vägen: 2021, uppströmskostnaden förlitiumbatterierhar skjutit i höjden och batteriproduktionskapaciteten har varit knapp, vilket resulterat i ökade systemkostnader istället för att sjunka;inhemska och utländskaenergilagring av litiumbatterikraftverk har emellanåt fattat eld och exploderat, vilket är säkert Olyckor kan inte helt utrotas;inhemska affärsmodeller är inte helt mogna, företag är inte villiga att investera och energilagring är "tung konstruktion över drift", och fenomenet med lediga tillgångar är vanligt;Konfigurationstiden för energilagring är mestadels 2 timmar, och en stor andel av vind- och solkraftsnät med stor kapacitet är anslutna till 4 Efterfrågan på långsiktig energilagring över en timme blir mer och mer akut...

Den allmänna trenden med diversifierad demonstration av energilagringsteknik, andelen installerad kapacitet av icke-litiumjonenergilagringsteknik förväntas expandera

Jämfört med tidigare policyer har "Implementation Plan" skrivit mer om investering och demonstration av diversifieradenergilagringteknologier, och nämnde uttryckligen optimering av olika tekniska vägar såsom natriumjonbatterier, bly-kolbatterier, flödesbatterier och lagring av väte (ammoniak) energi.Designforskning.För det andra, tekniska vägar som 100 megawatt tryckluftsenergilagring, 100 megawatt flödesbatteri, natriumjon, solid statelitium jon batteri,och flytande metallbatteri är nyckelriktningarna för teknisk utrustningsforskning ienergilagringindustri under den 14:e femårsplanen.

Generellt sett klargör ”Genomförandeplanen” utvecklingsprinciperna för gemensam men differentierad demonstration av olikaenergilagringteknikvägar, och anger endast planeringsmålet att minska systemkostnaderna med mer än 30 % år 2025. Detta ger i huvudsak rätt att välja en specifik väg till marknadsaktörerna, och den framtida utvecklingen av energilagring kommer att vara kostnads- och marknads- efterfrågeorienterad.Det kan finnas två skäl bakom bildandet av föreskrifterna.

För det första den skyhöga kostnaden förlitiumbatterieroch uppströmsråvaror och otillräcklig produktionskapacitet 2021 har exponerat de potentiella riskerna för övertilltro till en enda teknisk väg: det snabba släppet av nedströms efterfrågan på nya energifordon, tvåhjuliga fordon och energilagring har resulterat i stigande uppströmsråmaterial priser och kapacitetsutbud.Otillräcklig, vilket resulterar i att energilagring och andra nedströmsapplikationer "tar produktionskapacitet, tar tag i råvaror".För det andra är den faktiska livslängden för litiumbatteriprodukter inte lång, problemet med brand och explosion är tillfälligt och utrymmet för kostnadsminskning är svårt att lösa på kort sikt, vilket också gör det oförmöget att till fullo möta behoven för all energi lagringsapplikationer.Med konstruktionen av nya kraftsystem kommer energilagring att bli en oumbärlig ny energiinfrastruktur, och den globala efterfrågan på kraftlagring kommer sannolikt att gå in i TWh-eran.Den nuvarande utbudsnivån för litiumbatterier kan inte möta efterfrågan påenergilagringinfrastruktur för nya kraftsystem i framtiden.

Den andra är den kontinuerliga iterativa förbättringen av andra tekniska rutter, och de tekniska förutsättningarna för teknisk demonstration är nu tillgängliga.Ta vätskeflödesenergilagringen som markerats i genomförandeplanen som ett exempel.Jämfört med litiumjonbatterier har flödesbatterier ingen fasförändring i reaktionsprocessen, kan djupladdas och urladdas och tål laddning och urladdning av hög ström.Den mest framträdande egenskapen hos flödesbatterier är att cykellivslängden är extremt lång, minimum kan vara 10 000 gånger, och vissa tekniska rutter kan till och med nå mer än 20 000 gånger, och den totala livslängden kan nå 20 år eller mer, vilket är mycket lämplig för stor kapacitetförnybar energi.Energilagringsscen.Sedan 2021 har Datang Group, State Power Investment Corporation, China General Nuclear Power och andra kraftgenereringsgrupper släppt planer för byggandet av 100 megawatts flödesbatterier för energilagringskraftverk.Den första fasen avenergilagringpeak rakningkraftverkProjektet har gått in i driftsättningsstadiet för en enda modul, vilket återspeglar att flödesbatteriet har genomförbarheten av en 100 megawatts demonstrationsteknik.

Ur perspektivet av teknisk mognad,litiumjonbatterierligger fortfarande långt före andranya energilagernär det gäller skaleffekt och industriellt stöd, så det är stor sannolikhet att de fortfarande kommer att vara huvudströmmen av nyaenergilagringinstallationer inom de närmaste 5-10 åren.Den absoluta skalan och den relativa andelen av icke-litiumjonenergilagringsvägar förväntas dock expandera.Andra tekniska vägar, såsom natriumjonbatterier, tryckluftenergilagring, bly-kol-batterier och metall-luft-batterier, förväntas öka i initial investeringskostnad, kWh-kostnad, säkerhet, etc. Eller många aspekter visar stor utvecklingspotential, och det förväntas bilda en kompletterande och ömsesidigt stödjande relation medlitiumjonbatterier.

Med fokus på tillämpningsscenarier förväntas den inhemska efterfrågan på långfristig energilagring uppnå ett kvalitativt genombrott

Enligt energilagringstiden kan tillämpningsscenarier för energilagring grovt delas in i kortsiktig energilagring (<1 timme), medellång och lång sikt energilagring (1-4 timmar) och långsiktig energilagring (≥4) timmar, och vissa främmande länder definierar ≥8 timmar) ) tre kategorier.För närvarande är inhemska energilagringstillämpningar huvudsakligen koncentrerade till kortsiktig energilagring och energilagring på medellång och lång sikt.På grund av faktorer som investeringskostnader, teknik och affärsmodeller är marknaden för långsiktig energilagring fortfarande i odlingsstadiet.

Samtidigt har utvecklade länder inklusive USA och Storbritannien släppt en rad politiska subventioner och tekniska planer för långsiktig energilagringsteknik, inklusive "Energy Storage Grand Challenge Roadmap" utfärdad av USA:s energidepartement , och planerna för Department of Business, Energy and Industrial Strategy i Storbritannien.Tilldelar £68 miljoner för att stödja ett demonstrationsprojekt av landets långsiktiga energilagringsteknikväg.Förutom regeringstjänstemän vidtar även utländska icke-statliga organisationer aktivt åtgärder, såsom rådet för långsiktig energilagring.Organisationen initierades av 25 internationella jättar inom energi, teknik och allmännyttiga företag inklusive Microsoft, BP, Siemens, etc., och strävar efter att distribuera 85TWh-140TWh långtidsinstallationer för energilagring över hela världen senast 2040, med en investering på 1,5 USD biljoner till 3 biljoner.Dollar.

Akademikern Zhang Huamin från Dahua Institute of the Chinese Academy of Sciences nämnde att efter 2030, i det nya inhemska kraftsystemet, kommer andelen förnybar energi som är ansluten till nätet att öka kraftigt, och rollen av kraftnätets toppreglering och frekvensreglering kommer att överföras till energilagringskraftverk.I kontinuerligt regnigt väder, på grund av den betydande minskningen av den installerade kapaciteten hos termiska kraftverk, för att säkerställa en säker och stabil strömförsörjning av det nya kraftsystemet, kan endast 2-4 timmars energilagringstid inte möta energiförbrukningsbehoven hos en ett koldioxidfritt samhälle överhuvudtaget, och det tar lång tid.Dekraftverk för energilagringger den kraft som krävs av nätbelastningen.

Denna "Implementation Plan" spenderar mer bläck för att betona forskningen och projektdemonstrationen av långsiktig energilagringsteknologi: "Utöka tillämpningen av olika energilagringsformer.Kombinerat med resursförhållandena i olika regioner och efterfrågan på olika energiformer främjar långsiktig energilagring. Byggandet av nya energilagringsprojekt som väteenergilagring, termisk (kall) energilagring, etc. kommer att främja utvecklingen olika former av energilagring., Järn-krom flödesbatteri, zink-Australien flödesbatteri och andra industriella tillämpningar", "Förnybar energiproduktion av vätelagring (ammoniak), väteelektrisk koppling och andra komplexa demonstrationsapplikationer för energilagring".Det förväntas att under den 14:e femårsplanen kommer utvecklingsnivån för långvariga energilagringsindustrier med stor kapacitet, såsom väte (ammoniak) energilagring, att flöda.batterieroch avancerad tryckluft kommer att stiga avsevärt.

Fokus på att ta itu med nyckelproblem inom smart styrteknik, och integrationen av informations- och kommunikationsteknik och hårdvara förväntas accelerera, vilket kommer att gynna den omfattande energitjänstindustrin

Tidigare tillhörde den traditionella kraftsystemarkitekturen en typisk kedjestruktur, och strömförsörjningen och effektbelastningshanteringen realiserades genom centraliserad utsändning.I det nya kraftsystemet är ny energiproduktion huvudutgången.Den ökade volatiliteten på utgångssidan gör det omöjligt att kontrollera och exakt förutsäga efterfrågan, och effekten av energiförbrukningen som orsakas av den storskaliga populariseringen av nya energifordon och energilagring på lastsidan överlagras.Den uppenbara egenskapen är att elnätet är anslutet till massiva distribuerade kraftkällor och flexibel likström.I detta sammanhang kommer det traditionella centraliserade utsändningskonceptet att omvandlas till en integrerad integration av källa, nätverk, laddning och lagring, och ett flexibelt justeringsläge.För att förverkliga transformationen är digitalisering, informatisering och intelligens av alla aspekter av kraft och energi tekniska ämnen som inte kan undvikas.

Energilagring är en del av den nya energiinfrastrukturen i framtiden.För närvarande är integrationen av hårdvara och informations- och kommunikationsteknik och annan mjukvara mer framträdande: de befintliga kraftverken har otillräcklig säkerhetsriskanalys och kontroll av batterihanteringssystemet, omfattande upptäckt, dataförvrängning, datafördröjning och dataförlust.Upplevt datafel;hur man effektivt samordnar aggregering och distributionshantering av energilagringsresurser på användarsidan, vilket gör det möjligt för användare att få fler fördelar genom virtuella kraftverk som deltar i elmarknadstransaktioner;digital informationsteknik som big data, blockchain, cloud computing och energilagringstillgångar Graden av integration är relativt ytlig, interaktionen mellan energilagring och andra länkar i kraftsystemet är svag, och tekniken och modellen för dataanalys och gruvdrift av mervärde är omogna.Med populariteten och omfattningen av energilagring i den 14:e femårsplanen, kommer digitaliseringen, informatiseringen och intelligent förvaltningsbehov för energilagringssystem att nå ett mycket brådskande stadium.

I detta sammanhang har "Implementation Plan" fastställt att den intelligenta styrtekniken för energilagring kommer att betraktas som en av de tre nyckelriktningarna för att ta itu med nyckelproblem med ny kärnteknologi och utrustning för energilagring under den 14:e femårsplanen, som inkluderar specifikt "centraliserad hantering av nyckelteknologier för storskaliga energilagringssystem kluster intelligent kollaborativ kontroll"., bedriva forskning om kollaborativ aggregering av distribuerade energilagringssystem och fokusera på att lösa nätkontrollproblem som orsakas av hög andel ny energitillgång.Förlita sig på big data, cloud computing, artificiell intelligens, blockchain och andra teknologier, utföra multifunktionell återanvändning av energilagring, forskning om nyckelteknologier inom områdena respons på efterfrågesidan, virtuella kraftverk, molnenergilagring och marknads- baserade transaktioner.”Digitaliseringen, informatiseringen och intelligensen av energilagring i framtiden kommer att bero på mognaden hos energilagringsteknik för intelligent sändning inom olika områden.