¿A dónde va la energía de almacenamiento de la batería en el futuro?

En 2017, la política de almacenamiento de energía siguió acogiendo con satisfacción la política. Al mismo tiempo, la fuerte demanda en el mercado de vehículos eléctricos redujo el precio de las baterías eléctricas, pero aun así, el mercado de almacenamiento de baterías de China no ha experimentado una gran mejora.

En todo el mercado mundial de almacenamiento de energía en baterías, el Reino Unido sigue manteniendo un fuerte impulso de desarrollo, liderando el mundo; Estados Unidos, Australia, Corea del Sur tienen 100 megavatios de proyectos de almacenamiento de energía; Europa, Japón, India, Oriente Medio y otras regiones de varios proyectos de demostración de almacenamiento de energía comercial Debutó.

Con respecto al almacenamiento de energía de la batería, me gustaría hablar sobre algunos puntos:

Primero, el estado de almacenamiento de energía de la batería

Desde el exterior, China es un país importador de energía, y el 60% de la energía primaria es importada, lo que conlleva grandes riesgos para la estrategia de seguridad energética. Desde el punto de vista interno, el consumo de energía del carbón representa más del 60% del sistema de estructura de energía de China. (Antes de 2016), mejorar la estructura energética, desarrollar activamente nuevas fuentes de energía y limpiar la energía verde es sin duda una de las principales prioridades.

La energía eólica y la energía solar son los pilares absolutos de la generación de energía nueva, pero se caracterizan por grandes fluctuaciones y son difíciles de predecir. El almacenamiento de energía de la batería tiene las características de respuesta de despacho rápida, configuración flexible, control preciso y respeto al medio ambiente, lo que lo convierte en el mejor socio para la generación de nueva energía. Este es un consenso de la industria y ha sido reconocido por las autoridades nacionales pertinentes.

Aunque las centrales eléctricas de generación de energía a gas y de almacenamiento por bombeo también pueden completar parte del nuevo trabajo de pico de energía, el efecto de modulación de frecuencia y salida suave es mucho menor que el almacenamiento de energía de la batería. Aunque la generación de energía eólica y fotovoltaica concentrada en el mismo lugar puede naturalmente equilibrar parte de las fluctuaciones de producción (como los efectos de complementación solar y eólica), habrá ocasiones en las que no haya viento ni luz. Por lo tanto, una central eléctrica de almacenamiento de batería con una determinada escala es nueva. Las plantas de energía son la mejor opción para realizar un seguimiento de la generación de energía planificada.

Según la predicción de las autoridades nacionales, para 2030, la capacidad instalada de generación de energía eólica de China alcanzará los 833 millones de kilovatios. Suponiendo una proporción del 2% de almacenamiento de energía, la capacidad de almacenamiento de energía de la generación de energía nueva alcanzará al menos 16 millones de kilovatios.

La central de almacenamiento de energía que es compatible con la generación de energía nueva tiene varias formas de existencia, como la integración de almacenamiento óptico, la integración de almacenamiento de viento y la integración de almacenamiento de luz y viento. Desde los aspectos de efecto de uso, eficiencia de utilización, conveniencia de programación y modelo de negocio, el autor cree que las centrales eléctricas de almacenamiento de energía independientes de 100 megabytes del tamaño anterior ocuparán la posición principal.

En segundo lugar, el valor de almacenamiento de energía de la batería.

El almacenamiento de energía de la batería tiene tanto valor económico como social (valores distintos del valor económico). Desde algunas perspectivas, su valor social supera con creces su valor económico, como su valor militar, valor de seguridad energética y valor estratégico energético. Esperar. En términos de valor económico, dependiendo principalmente de su tamaño y uso, como el tesoro de carga solo puede resolver el problema de uso móvil de uno o dos usuarios de teléfonos móviles al día; El almacenamiento de energía en el hogar o el almacenamiento de energía de emergencia de respaldo solo puede resolver un hogar. Parte del problema de la electricidad o del corte de energía temporal; El almacenamiento de energía del lado del usuario generalmente solo considera el uso de la diferencia de precio de la electricidad en los picos y los valles.

Los retornos económicos de varias aplicaciones de almacenamiento de energía enumeradas anteriormente son relativamente largos o no, e incluso existen ciertos riesgos de inversión (por ejemplo, el almacenamiento de energía del lado del usuario puede extender el período de retorno estimado debido a la pequeña diferencia entre el pico y el Valle).

Por el contrario, el almacenamiento de energía a gran escala (por encima de 100 MWh) se caracteriza por una respuesta rápida, un control preciso y una regulación bidireccional. Por ejemplo, la red eléctrica puede utilizarlo para estrategias de seguridad de la red eléctrica, como la modulación de frecuencia y el pico. Rica (principalmente tarifas de servicio de FM, tarifas de servicio de capacidad, etc.), pero la premisa es tener un mercado de electricidad abierto (incluido el mercado de servicios asistidos por energía).

En tercer lugar, el principal campo de batalla del almacenamiento de energía en baterías en el futuro.

Aunque la nueva micro red de energía, la generación de energía fotovoltaica distribuida y la reducción de picos del lado del usuario (cambio de carga máxima) utilizarán tecnología de almacenamiento de energía, el autor cree que el campo de aplicación a gran escala del almacenamiento de energía de la batería será la transmisión del lado de la red y distribución y otros aspectos. Una central eléctrica de almacenamiento de batería independiente de escala de 100 megavatios que puede ser enviada directamente por la red eléctrica no solo garantiza la seguridad del suministro de energía de la red eléctrica, sino que también mejora la calidad de la energía del área local. El almacenamiento de energía de la batería incluso subvertirá el concepto de diseño de la red eléctrica tradicional y las reglas de diseño para mejorar la utilización de los equipos, reducir el desperdicio de recursos y retrasar la expansión del período de construcción.

Con la liberalización gradual del mercado de la energía en el futuro, el mercado de servicios de energía asistida y el comercio al contado de energía ciertamente dará lugar a un gran número de centrales eléctricas de almacenamiento de energía.

En cuarto lugar, las principales barreras para las aplicaciones de almacenamiento de energía en baterías a gran escala.

En los últimos dos años, en algunas conferencias, se escuchan a menudo discursos como "la tecnología de almacenamiento de energía no es buena" y "el costo de la batería es demasiado alto", lo que está lejos de nuestra comprensión actual del almacenamiento de energía.

En términos de mecanismo, la tecnología de almacenamiento de energía de la batería y la tecnología de los vehículos eléctricos son iguales. Tomando como ejemplo los vehículos eléctricos BYD y el almacenamiento de energía de la batería, se utiliza la misma batería de potencia. El sistema de gestión de baterías (BMS) y el sistema de conversión (PCS) también utilizan básicamente la misma tecnología y productos. Un coche eléctrico es una pequeña central eléctrica de almacenamiento móvil. Un hecho que es obvio para todos es que en los últimos años, el mercado de vehículos eléctricos de nuestro país se ha desarrollado rápidamente y muchas tecnologías maduras ya han alcanzado el nivel de liderazgo internacional.

Debido al rápido aumento en el tamaño del mercado de vehículos eléctricos, el precio de las baterías eléctricas también está disminuyendo año tras año. Se estima que el precio de las celdas de batería de fosfato de hierro y litio para el almacenamiento de energía en 2018 alcanzará 1 Yuan por vatio hora. De acuerdo con este cálculo de precio, el costo total de la central eléctrica de almacenamiento de energía de la batería de fosfato de hierro y litio de 2 horas se ha reducido a menos de la mitad de la central eléctrica de almacenamiento por bombeo (el costo actual de los kilovatios de bombeo de la central eléctrica es de aproximadamente 6.000 yuanes) . En condiciones de funcionamiento estándar (temperatura ambiente 25 ± 5 ° C, velocidad de carga y descarga 0,5 C, 95% DOD), la vida útil del ciclo de la batería de fosfato de hierro y litio puede alcanzar más de 8000 veces (más del 70% de la capacidad restante). Según este cálculo, el costo de electricidad del sistema de fosfato de hierro y litio de 2 horas es de aproximadamente 0,25 yuanes, lo que equivale al costo de la energía térmica.

El cálculo anterior es solo uno de los métodos de referencia para medir el valor económico del almacenamiento de energía de la batería. El valor del almacenamiento de energía se refleja en el hecho de que, aunque el sistema de almacenamiento de energía de la batería por sí mismo no puede generar electricidad, en las diversas etapas de generación, transmisión, distribución y uso de la red eléctrica, la energía de almacenamiento de la batería es de gran importancia y debe ser reconocido gradualmente y descubierto continuamente.

Según las estadísticas incompletas de la biblioteca de proyectos de almacenamiento de energía global de Energy Storage Alliance, a partir del tercer trimestre de 2017, la capacidad instalada acumulada de proyectos de almacenamiento de energía electroquímica en el mundo alcanzó los 2244,4MW. En este sentido, el autor cree que la razón principal del desarrollo del mercado de almacenamiento de energía en baterías de China no es la tecnología y el costo, sino la transformación del concepto de red eléctrica, la apertura del mercado de energía y las políticas de apoyo del estado.

Afortunadamente, el país está abriendo gradualmente el mercado eléctrico. Una posibilidad es poner a prueba las dos regiones económicamente desarrolladas (y quizás la región noroeste) en el sur de China y el este de China, y abrir gradualmente el mercado spot de electricidad y el mercado de servicios auxiliares de energía. Además, el mercado de ventas de electricidad también estará abierto simultáneamente, y vale la pena esperar el mercado de electricidad abierto en China en los próximos 3-5 años.

Recientemente, el "Plan de trabajo para compensar el mecanismo (mercado) de compensación del servicio auxiliar de energía" de la Administración Nacional de Energía es sin duda una buena política para la industria del almacenamiento de energía en baterías. Aunque todavía está un poco lejos, China está en camino de convertirse en el mercado más grande del mundo para el almacenamiento de baterías.

La página contiene el contenido de la traducción automática.