概要

2021年、国内エネルギー貯蔵バッテリー出荷台数は前年比2.6倍の48GWhに達する。

中国が2021年に二重炭素目標を提案して以来、風力やソーラーストレージと新エネルギー車両は日を追うごとに変化しています。デュアルカーボン目標を達成するための重要な手段として、国内エネルギー貯蔵また、政策と市場開発の黄金時代の到来を告げるでしょう。2021年、海外の設備容量の急増のおかげでエネルギー貯蔵力駅と国内風力発電の管理方針と太陽エネルギー貯蔵、国内のエネルギー貯蔵は爆発的な成長を達成します。

からの統計によるとリチウム電池国内ハイテク産業研究所研究所エネルギー貯蔵バッテリー出荷は2021年に48GWhに達し、前年比で2.6倍に増加します。そのうちの力エネルギー貯蔵バッテリー出荷量は29GWhで、20​​20年の6.6GWhに比べて4.39倍に増加します。

同時に、エネルギー貯蔵業界もその過程で多くの問題に直面しています。2021年には、リチウム電池急増し、バッテリーの生産能力が逼迫しているため、システムコストが下がる代わりに増加しています。内外リチウム電池エネルギー貯蔵発電所は時折発火して爆発しましたが、これは安全です。事故を完全に根絶することはできません。国内のビジネスモデルは完全に成熟しておらず、企業は投資を望んでおらず、エネルギー貯蔵は「運用よりも重い建設」であり、アイドル状態の資産の現象が一般的です。エネルギー貯蔵の構成時間は主に2時間であり、大容量の風力および太陽光発電グリッドの大部分が4に接続されています。1時間以上の長期エネルギー貯蔵の需要はますます緊急になっています…

エネルギー貯蔵技術の多様な実証の一般的な傾向、非リチウムイオンエネルギー貯蔵技術の設置容量の割合は拡大すると予想されます

以前の方針と比較して、「実施計画」は、多様化した投資とデモンストレーションについてより多くを書いていますエネルギー貯蔵技術、およびナトリウムイオン電池、鉛炭素電池、フロー電池、水素（アンモニア）エネルギー貯蔵などのさまざまな技術ルートの最適化について明示的に言及しました。デザイン研究。第二に、100メガワットの圧縮空気エネルギー貯蔵、100メガワットのフロー電池、ナトリウムイオン、ソリッドステートなどの技術ルートリチウムイオン電池、と液体金属電池は、技術機器研究の重要な方向性です。エネルギー貯蔵第14次5カ年計画中の業界。

一般的に、「実施計画」は、さまざまなものの一般的であるが差別化されたデモンストレーションの開発原則を明確にしますエネルギー貯蔵技術ルートであり、2025年にシステムコストを30％以上削減するという計画目標のみを規定しています。これにより、基本的に市場のプレーヤーに特定のルートを選択する権利が与えられ、エネルギー貯蔵の将来の開発はコストと市場になります。需要志向。規則の制定には2つの理由が考えられます。

まず、急騰するコストリチウム電池2021年の上流の原材料と不十分な生産能力は、単一の技術ルートへの過度の依存の潜在的なリスクを露呈しました。新エネルギー車、二輪車、およびエネルギー貯蔵に対する下流の需要の急速な解放により、上流の原材料が増加しました。価格と容量の供給。不十分であり、エネルギー貯蔵やその他の下流のアプリケーション「生産能力の獲得、原材料の獲得」をもたらします。第二に、リチウム電池製品の実際の寿命は長くなく、火災や爆発の問題は時折発生し、コスト削減の余地は短期的に解決するのが難しく、すべてのエネルギーのニーズを十分に満たすことができません。ストレージアプリケーション。新電力システムの構築により、エネルギー貯蔵は不可欠な新エネルギーインフラとなり、世界の電力貯蔵需要はTWh時代に突入する可能性があります。リチウム電池の現在の供給レベルは、エネルギー貯蔵将来の新しい電力システムのインフラストラクチャ。

2つ目は、他の技術ルートの継続的な反復改善であり、エンジニアリングデモンストレーションの技術的条件が利用可能になりました。例として、実施計画で強調されている液体の流れのエネルギー貯蔵を取り上げます。フロー電池は、リチウムイオン電池と比較して、反応過程での相変化がなく、深く充放電でき、大電流の充放電に耐えることができます。フロー電池の最大の特徴は、サイクル寿命が非常に長く、最短で1万回、一部の技術ルートで2万回以上、全体の耐用年数が20年以上と非常に長いことです。大容量に適しています再生可能エネルギー。エネルギー貯蔵シーン。2021年以来、Datang Group、State Power Investment Corporation、China General Nuclear Power、およびその他の発電グループは、100メガワットのフロー電池エネルギー貯蔵発電所の建設計画を発表しました。の最初のフェーズエネルギー貯蔵ピークシェービング発電所プロジェクトは、フロー電池が100メガワットの実証技術の実現可能性を持っていることを反映して、単一モジュールの試運転段階に入りました。

技術的成熟度の観点から、リチウムイオン電池まだ他よりはるかに進んでいます新エネルギー貯蔵規模効果と産業支援の面で、彼らはまだ新しいの主流である可能性が高いですエネルギー貯蔵今後5〜10年でインストール。ただし、非リチウムイオンエネルギー貯蔵ルートの絶対規模と相対比率は拡大すると予想されます。ナトリウムイオン電池、圧縮空気などの他の技術ルートエネルギー貯蔵、鉛乾電池、金属空気電池は、初期投資コスト、kWhコスト、安​​全性などの増加が見込まれます。あるいは、多くの面で大きな発展の可能性があり、リチウムイオン電池。

アプリケーションシナリオに焦点を当てると、国内の長期エネルギー貯蔵需要は質的なブレークスルーを達成することが期待されます

エネルギー貯蔵時間に応じて、エネルギー貯蔵アプリケーションのシナリオは、短期エネルギー貯蔵（<1時間）、中長期エネルギー貯蔵（1〜4時間）、および長期エネルギー貯蔵（≥4）に大別できます。時間、および一部の外国では8時間以上を定義しています））3つのカテゴリ。現在、国内のエネルギー貯蔵用途は、主に短期エネルギー貯蔵と中長期エネルギー貯蔵に集中している。投資コスト、技術、ビジネスモデルなどの要因により、長期エネルギー貯蔵市場はまだ育成段階にあります。

同時に、米国や英国などの先進国は、米国エネルギー省が発行した「エネルギー貯蔵グランドチャレンジロードマップ」を含む、長期エネルギー貯蔵技術に関する一連の政策補助金と技術計画を発表しました。 、および英国のビジネス、エネルギーおよび産業戦略部門の計画。国の長期エネルギー貯蔵技術ルートの実証プロジェクトを支援するために6800万ポンドを割り当てます。政府関係者だけでなく、長期エネルギー貯蔵協議会などの海外の非政府組織も積極的に行動している。この組織は、Microsoft、BP、Siemensなどを含む25の国際的なエネルギー、テクノロジー、および公益事業の巨人によって開始され、2040年までに85TWh〜140TWhの長期エネルギー貯蔵設備を1.5米ドルの投資で世界中に展開するよう努めています。兆から3兆。ドル。

中国科学アカデミーの大華研究所の学者ZhangHuaminは、2030年以降、新しい国内電力システムでは、グリッドに接続される再生可能エネルギーの割合が大幅に増加し、電力グリッドのピーク調整と周波数調整の役割について言及しました。エネルギー貯蔵発電所に転送されます。継続的な雨天時には、火力発電所の設備容量が大幅に減少するため、新しい電力システムの安全で安定した電力供給を確保するために、わずか2〜4時間のエネルギー貯蔵時間でエネルギー消費のニーズを満たすことができません。ゼロカーボン社会であり、時間がかかります。Theエネルギー貯蔵発電所グリッド負荷に必要な電力を提供します。

この「実施計画」は、長期的なエネルギー貯蔵技術の研究とプロジェクトの実証を強調するために、より多くのインクを費やしています。さまざまな地域の資源条件とさまざまな形態のエネルギーの需要と組み合わせて、長期的なエネルギー貯蔵を促進します。水素エネルギー貯蔵、熱（冷）エネルギー貯蔵などの新しいエネルギー貯蔵プロジェクトの建設は、開発を促進しますさまざまな形のエネルギー貯蔵の。、鉄-クロムフロー電池、亜鉛-オーストラリアフロー電池およびその他の産業用アプリケーション」、「水素貯蔵（アンモニア）の再生可能エネルギー生産、水素-電気結合およびその他の複雑なエネルギー貯蔵の実証アプリケーション」。第14次5カ年計画期間中、水素（アンモニア）エネルギー貯蔵などの大容量長期エネルギー貯蔵産業の発展レベルは、電池高度な圧縮空気は大幅に上昇します。

スマート制御技術の主要な問題への取り組みに焦点を当て、情報通信技術とハードウェアの統合が加速すると予想され、それは包括的なエネルギーサービス産業に利益をもたらすでしょう。

従来の電力システムアーキテクチャは典型的なチェーン構造であり、電力供給と電力負荷管理は集中型の配電によって実現されていました。新電力システムでは、新エネルギー発電が主な出力です。出力側のボラティリティが高まると、オンデマンドでの制御や正確な予測ができなくなり、新エネルギー車の大規模普及や負荷側のエネルギー貯蔵による消費電力の影響が重なってしまいます。明らかな特徴は、電力網システムが大規模な分散型電源と柔軟な直流に接続されていることです。これに関連して、従来の集中型ディスパッチングの概念は、ソース、ネットワーク、ロード、ストレージの統合統合、および柔軟な調整モードに変換されます。変革を実現するために、電力とエネルギーのあらゆる側面のデジタル化、情報化、インテリジェンスは避けられない技術的なトピックです。

エネルギー貯蔵は、将来の新しいエネルギーインフラストラクチャの一部です。現在、ハードウェアと情報通信技術およびその他のソフトウェアの統合がより顕著です。既存の発電所では、バッテリー管理システムのセキュリティリスク分析と制御が不十分であり、広範囲にわたる検出、データの歪み、データの遅延、およびデータの損失があります。認識されたデータ障害。ユーザー側のエネルギー貯蔵負荷リソースの集約と展開管理を効果的に調整し、ユーザーが電力市場取引に参加する仮想発電所を通じてより多くの利益を得ることができるようにする方法。ビッグデータ、ブロックチェーン、クラウドコンピューティング、エネルギー貯蔵資産などのデジタル情報技術統合の程度は比較的浅く、エネルギー貯蔵と電力システム内の他のリンク間の相互作用は弱く、データ分析とマイニングの技術とモデル付加価値のあるものは未成熟です。第14次5か年計画におけるエネルギー貯蔵の人気と規模により、エネルギー貯蔵システムのデジタル化、情報化、およびインテリジェントな管理のニーズは非常に緊急の段階に達するでしょう。

これに関連して、「実施計画」は、エネルギー貯蔵のインテリジェント制御技術が、第14次5か年計画において、新エネルギー貯蔵コア技術および機器の主要な問題に取り組むための3つの主要な方向性の1つと見なされることを決定しました。具体的には、「大規模エネルギー貯蔵システムクラスターインテリジェント協調制御の主要技術に集中的に取り組む」ことを含みます。、分散型エネルギー貯蔵システムの協調的集約に関する研究を実施し、新しいエネルギーアクセスの割合が高いことによって引き起こされるグリッド制御の問題の解決に焦点を当てます。ビッグデータ、クラウドコンピューティング、人工知能、ブロックチェーンなどの技術に依存し、エネルギー貯蔵の多機能再利用を実行し、需要側の対応、仮想発電所、クラウドエネルギー貯蔵、市場の分野における主要技術の研究-ベースのトランザクション。」将来のエネルギー貯蔵のデジタル化、情報化、インテリジェンスは、さまざまな分野でのエネルギー貯蔵インテリジェントディスパッチングテクノロジーの成熟度に依存します。