에너지 저장 산업의 개발 및 적용 개요.
1. 에너지 저장 기술 소개.
에너지 저장은 에너지를 저장하는 것입니다. 한 형태의 에너지를 보다 안정적인 형태로 변환하여 저장하는 기술을 말합니다. 그런 다음 필요할 때 특정 형식으로 릴리스합니다. 다양한 에너지 저장 원리는 기계적, 전자기적, 전기화학적인 세 가지 유형으로 나뉩니다. 각 에너지 저장 유형에는 고유한 전력 범위, 특성 및 용도가 있습니다.
에너지 저장 유형 | 정격 출력 | 정격에너지 | 형질 | 적용 사례 | |
기계 에너지 저장 | 抽수 储能 | 100~2,000MW | 4-10시간 | 대규모의 성숙한 기술; 응답이 느리고 지리적 자원이 필요함 | 부하 조절, 주파수 제어 및 시스템 백업, 그리드 안정성 제어. |
压缩 공중화장실 | IMW-300MW | 1-20시간 | 대규모의 성숙한 기술; 응답 속도가 느리고 지리적 자원이 필요합니다. | 피크 저감, 시스템 백업, 전력망 안정성 제어 | |
飞轮 储能 | kW-30MW | 15~30 분 | 높은 비전력, 높은 비용, 높은 소음 수준 | 과도/동적 제어, 주파수 제어, 전압 제어, UPS 및 배터리 에너지 저장. | |
전자기 에너지 저장 | 超导 储能 | kW-1MW | 2초~5분 | 빠른 응답, 높은 비전력; 높은 비용, 어려운 유지 관리 | 과도/동적 제어, 주파수 제어, 전력 품질 제어, UPS 및 배터리 에너지 저장 |
超级 电容 | kW-1MW | 1~30초 | 빠른 응답, 높은 비전력; 높은 비용 | 전력 품질 관리, UPS 및 배터리 에너지 저장 | |
전기화학 에너지 저장 | 铅酸 电池 | kW-50MW | 1분-3 h | 성숙한 기술, 저렴한 비용; 짧은 수명, 환경 보호 문제 | 발전소 백업, 블랙 스타트, UPS, 에너지 밸런스 |
液流 电池 | kW-100MW | 1-20시간 | 많은 배터리 사이클에는 완전 충전 및 방전이 포함됩니다. 결합하기는 쉽지만 에너지 밀도가 낮습니다. | 전력 품질을 다룹니다. 또한 백업 전원도 포함됩니다. 또한 피크 저감 및 밸리 충진도 다룹니다. 또한 에너지 관리와 재생에너지 저장도 다루고 있습니다. | |
钠硫 电池 | 1kW~100MW | 시간 | 높은 비에너지, 높은 비용, 운영상의 안전 문제는 개선이 필요합니다. | 전력 품질은 하나의 아이디어입니다. 백업 전원 공급 장치는 또 다른 것입니다. 그런 다음 피크 감소 및 밸리 채우기가 있습니다. 에너지 관리는 또 다른 것입니다. 마지막으로 재생에너지 저장장치가 있습니다. | |
锂离子 电池 | kW-100MW | 시간 | 비에너지가 높고, 리튬이온전지 가격이 낮아질수록 가격은 낮아진다 | 과도/동적 제어, 주파수 제어, 전압 제어, UPS 및 배터리 에너지 저장. |
장점이 있습니다. 여기에는 지리적 영향이 적습니다. 또한 건설 시간이 짧고 에너지 밀도가 높습니다. 결과적으로 전기화학적 에너지 저장 장치를 유연하게 사용할 수 있습니다. 이는 많은 전력 저장 상황에서 작동합니다. 전력을 저장하는 기술입니다. 가장 폭넓은 용도와 개발 가능성을 갖고 있습니다. 주요 배터리는 리튬 이온 배터리입니다. 몇 분에서 몇 시간까지 시나리오에서 사용됩니다.
2. 에너지 저장 애플리케이션 시나리오
에너지 저장 장치는 전력 시스템에 다양한 응용 시나리오를 가지고 있습니다. 에너지 저장에는 발전, 그리드, 사용자라는 3가지 주요 용도가 있습니다. 그들은:
신에너지 발전은 기존의 발전방식과 다릅니다. 자연조건의 영향을 받습니다. 여기에는 빛과 온도가 포함됩니다. 전력 생산량은 계절과 요일에 따라 다릅니다. 수요에 맞춰 전력을 조정하는 것은 불가능합니다. 불안정한 전원입니다. 설비용량이나 발전비율이 일정 수준에 도달한 경우. 이는 전력망의 안정성에 영향을 미칩니다. 전력 시스템을 안전하고 안정적으로 유지하기 위해 새로운 에너지 시스템은 에너지 저장 제품을 사용합니다. 전력 출력을 원활하게 하기 위해 전력망에 다시 연결됩니다. 이는 새로운 에너지 전력의 영향을 감소시킬 것입니다. 여기에는 태양광 발전과 풍력 발전이 포함됩니다. 그것들은 간헐적이고 휘발성입니다. 또한 바람과 빛 포기와 같은 전력 소비 문제도 해결합니다.
전통적인 그리드 설계 및 구성은 최대 부하 방식을 따릅니다. 그리드 측에서 그렇게 합니다. 새로운 그리드를 구축하거나 용량을 추가하는 경우가 그렇습니다. 장비는 최대 부하를 고려해야 합니다. 이는 높은 비용과 낮은 자산 사용으로 이어질 것입니다. 그리드 측 에너지 저장 장치의 증가로 인해 원래의 최대 부하 방식이 깨질 수 있습니다. 새로운 그리드를 만들거나 기존 그리드를 확장할 때 그리드 혼잡을 줄일 수 있습니다. 또한 장비 확장 및 업그레이드를 촉진합니다. 이는 그리드 투자 비용을 절감하고 자산 활용을 향상시킵니다. 에너지 저장장치는 컨테이너를 주요 운반체로 사용합니다. 발전 및 그리드 측면에서 사용됩니다. 주로 30kW 이상의 전력을 사용하는 애플리케이션에 사용됩니다. 그들은 더 높은 제품 용량이 필요합니다.
사용자 측의 새로운 에너지 시스템은 주로 전력을 생성하고 저장하는 데 사용됩니다. 이를 통해 전기 비용을 절감하고 에너지 저장 장치를 사용하여 전력을 안정화합니다. 동시에 사용자는 가격이 낮을 때 에너지 저장 시스템을 사용하여 전기를 저장할 수도 있습니다. 이를 통해 가격이 높을 때 그리드 전기 사용을 줄일 수 있습니다. 또한 저장 시스템에서 전기를 판매하여 최고 가격과 최저 가격으로 돈을 벌 수도 있습니다. 사용자 측 에너지 저장 장치는 캐비닛을 주요 캐리어로 사용합니다. 이는 산업 및 상업 단지, 분산형 태양광 발전소의 애플리케이션에 적합합니다. 이는 1kW~10kW의 전력 범위에 속합니다. 제품 용량은 상대적으로 낮습니다.
3. "소스-그리드-부하-저장" 시스템은 에너지 저장의 확장된 응용 시나리오입니다.
"소스-그리드-로드-스토리지" 시스템은 작동 모드입니다. 여기에는 "전원, 전력망, 부하 및 에너지 저장" 솔루션이 포함됩니다. 에너지 사용 효율성과 그리드 안전성을 높일 수 있습니다. 청정 에너지 사용의 그리드 변동성과 같은 문제를 해결할 수 있습니다. 이 시스템에서 소스는 에너지 공급업체입니다. 태양광, 풍력, 수력 등 신재생에너지도 포함된다. 석탄, 석유, 천연가스 등 전통적인 에너지도 포함됩니다. 그리드는 에너지 전송 네트워크입니다. 여기에는 송전선과 전력 시스템 장비가 포함됩니다. 부하는 에너지의 최종 사용자입니다. 여기에는 주민, 기업, 공공시설이 포함됩니다. 저장은 에너지 저장 기술이다. 여기에는 저장 장비와 기술이 포함됩니다.
기존 전력 시스템에서는 화력 발전소가 전력 공급원입니다. 가정과 산업이 부하입니다. 둘은 멀리 떨어져 있습니다. 전력망이 그들을 연결합니다. 대규모 통합 제어 모드를 사용합니다. 전원이 부하를 따르는 실시간 밸런싱 모드입니다.
"새로운 Leistungssystem" 하에서 이 시스템은 신에너지 차량의 충전 수요를 사용자의 "부하"로 추가했습니다. 이로 인해 전력망에 대한 압력이 크게 증가했습니다. 광전지와 같은 새로운 에너지 방식을 통해 사용자는 '전력원'이 될 수 있습니다. 또한, 신에너지 자동차에는 고속 충전이 필요합니다. 그리고 신에너지 발전도 불안정하다. 따라서 사용자는 전력 생산 및 그리드 사용의 영향을 원활하게 하기 위해 "에너지 저장"이 필요합니다. 이를 통해 최대 전력 사용과 최저 전력 저장이 가능해집니다.
신에너지 이용이 다양화되고 있습니다. 이제 사용자는 로컬 마이크로그리드를 구축하기를 원합니다. 이는 "전원"(조명), "에너지 저장"(저장) 및 "부하"(충전)를 연결합니다. 그들은 제어 및 통신 기술을 사용하여 많은 에너지원을 관리합니다. 이를 통해 사용자는 지역적으로 새로운 에너지를 생성하고 사용할 수 있습니다. 또한 두 가지 방법으로 대규모 전력망에 연결됩니다. 이는 그리드에 미치는 영향을 줄이고 균형을 맞추는 데 도움이 됩니다. 소형 마이크로그리드와 에너지 저장 장치는 “광전지 저장 및 충전 시스템”입니다. 통합되어 있습니다. 이는 "소스 그리드 부하 저장"의 중요한 응용 프로그램입니다.
一. 에너지저장산업의 응용전망과 시장규모
CNESA의 보고서에 따르면 2023년 말까지 운영 중인 에너지 저장 프로젝트의 총 용량은 289.20GW에 달했습니다. 이는 2022년 말 237.20GW에 비해 21.92% 증가한 수치다. 신규 에너지저장장치의 총 설치 용량은 91.33GW에 달한다. 이는 전년 대비 99.62% 증가한 수치다.
2023년 말까지 중국의 에너지 저장 프로젝트 총 용량은 86.50GW에 도달했습니다. 2022년 말 59.80GW보다 44.65% 증가했습니다. 현재 전 세계 용량의 29.91%를 차지하며 2022년 말보다 4.70% 증가했습니다. 그 중 양수식 저장장치가 가장 많은 용량을 보유하고 있습니다. 59.40%를 차지합니다. 시장 성장은 주로 새로운 에너지 저장에서 비롯됩니다. 여기에는 리튬 이온 배터리, 납축 배터리 및 압축 공기가 포함됩니다. 총 용량은 34.51GW이다. 이는 지난해보다 163.93% 증가한 수치다. 2023년 중국의 신규 에너지 저장량은 21.44GW 증가해 전년 동기 대비 191.77% 증가할 전망이다. 새로운 에너지 저장 장치에는 리튬 이온 배터리와 압축 공기가 포함됩니다. 둘 다 수백 개의 그리드 연결형 메가와트 수준 프로젝트를 보유하고 있습니다.
새로운 에너지저장 프로젝트의 기획과 건설로 볼 때, 중국의 새로운 에너지저장은 이미 대규모화되고 있다. 2022년에는 1,799개의 프로젝트가 있습니다. 계획 중이거나 건설 중이거나 운영 중입니다. 총 용량은 약 104.50GW이다. 가동되는 신규 에너지 저장 프로젝트의 대부분은 중소 규모입니다. 규모는 10MW 미만이다. 전체의 약 61.98%를 차지합니다. 계획 중이거나 건설 중인 에너지 저장 프로젝트는 대부분 규모가 크다. 그들은 10MW 이상입니다. 전체의 75.73%를 차지합니다. 402개 이상의 100메가와트 프로젝트가 진행 중입니다. 전력망용 에너지를 저장할 수 있는 기반과 조건을 갖추고 있습니다.
게시 시간: 2024년 7월 22일