Défis et suggestions pour le développement de nouveaux systèmes de stockage d'énergie
Développement de nouveaux systèmes de stockage de l'énergie
Le stockage des nouvelles énergies est un équipement de base important et une technologie de soutien clé pour la construction d'un nouveau système électrique et la promotion d'une transformation énergétique verte et à faible émission de carbone, et joue un rôle important dans la réalisation de l'objectif de neutralité carbone au moment du pic de carbone.
Malgré la croissance rapide de la capacité installée de stockage des nouvelles énergies ces dernières années, les questions économiques, de sécurité et autres n'ont pas été résolues efficacement, ce qui limite la qualité et l'efficacité du développement industriel, et la contradiction "forte croissance et faible utilisation" continue de s'intensifier. Cet article présente les défis posés par le développement du stockage des nouvelles énergies et les contre-mesures suggérées.
Défis liés au développement de nouveaux systèmes de stockage de l'énergie
1. Performances techniques
Les différentes technologies de stockage de l'énergie ont certaines limites. Tous les types de nouvelles technologies de stockage de l'énergie présentent des lacunes en termes de flexibilité de configuration, de durée de vie, de période de construction, de densité énergétique, de réponse en puissance et d'efficacité de conversion.
Le niveau de puissance du stockage électrochimique de l'énergie est faible, le temps de décharge continue est court, la durée de vie est courte, et certaines technologies présentent des risques de pollution environnementale ; la technologie traditionnelle de stockage de l'énergie par air comprimé présente des exigences élevées en ce qui concerne l'emplacement des cavernes de stockage de gaz, une faible efficacité technique et des coûts d'exploitation et d'entretien élevés ;
Le temps de décharge du volant d'inertie est court et, en raison de l'usure du roulement et de la résistance de l'air, il présente un certain phénomène d'autodécharge ; le stockage de l'hydrogène et d'autres nouvelles technologies de stockage de l'énergie en sont encore à leurs débuts.
2. Économie technique
Comparé aux ressources flexibles traditionnelles, le coût du nouveau stockage d'énergie est encore relativement élevé. Le coût élevé du stockage des nouvelles énergies est un facteur clé qui limite son développement à grande échelle.
Prendre des batteries lithium-ion avec une économie technique relativement bonne solution de batterie Par exemple, grâce à l'application à grande échelle des véhicules électriques, le coût des batteries lithium-ion a baissé ces dernières années, mais il reste plus élevé que celui des ressources flexibles traditionnelles. Le coût actuel de l'ensemble du cycle de vie par unité d'électricité est 2 à 3 fois supérieur à celui du pompage-turbinage ;
Les matériaux et composants clés des batteries à flux redox au vanadium n'ont pas encore été commercialisés à grande échelle, et leur coût est 5 à 6 fois supérieur à celui de l'hydroélectricité pompée. D'autres types de nouvelles technologies de stockage de l'énergie, comme les volants d'inertie et les ions sodium, ont un faible degré d'industrialisation, et leur efficacité technique et économique n'est pas encore comparable. Si vous souhaitez connaître la comparaison précédente entre les technologies de stockage de l'énergie et les technologies de stockage de l'énergie par pompage, vous pouvez consulter le site suivant Batterie au lithium ou au sodiumVous pouvez cliquer sur le lien pour vous y référer.
3. Niveau de sécurité
Les dangers cachés de la sécurité des nouveaux systèmes de stockage de l'énergie affectent la confiance de tous les acteurs dans le stockage de l'énergie et limitent le développement sain de l'industrie. Le risque d'emballement thermique des batteries lithium-ion est important, et d'autres types de batteries présentent également certains risques.
Ces dernières années, des accidents liés au stockage de l'énergie se sont fréquemment produits, et les risques liés à la sécurité du stockage de l'énergie sont devenus le centre d'attention de l'industrie de l'énergie et de l'électricité. En 2011, le stockage d'énergie par batterie sodium-soufre de NGK au Japon a également connu un grave accident d'incendie. Dans certains projets de stockage obligatoire, les propriétaires ont choisi des produits de stockage de l'énergie aux performances médiocres et aux coûts d'investissement faibles, ce qui a accru les risques potentiels pour la sécurité.
Du point de vue de la situation en Chine, des problèmes subsistent dans la construction et la gestion des centrales de stockage d'énergie, tels que des normes et réglementations techniques imparfaites, une technologie de sécurité immature et des mécanismes de gestion de la sécurité incomplets. La prévention et le contrôle des risques de sécurité est une question à laquelle il convient d'attacher une grande importance dans le développement du stockage des nouvelles énergies.
4. Niveau standard
Les normes relatives au stockage des nouvelles énergies ne sont pas suffisamment parfaites, et la gestion normalisée de l'ensemble du processus doit être améliorée. L'actuel "Code de conception des centrales de stockage d'énergie électrochimique" ne stipule pas clairement les exigences relatives au niveau de protection contre l'incendie des bâtiments et des équipements, ni la configuration des détecteurs de gaz combustibles ;
Les caractéristiques de réponse dynamique, la capacité de résistance aux pannes et d'autres indicateurs figurant dans les "règles techniques pour les systèmes de stockage d'énergie électrochimique connectés au réseau" sont inférieures aux exigences d'exploitation du réseau, et la conception, la construction et l'acceptation des centrales de stockage d'énergie n'ont pas permis d'établir des normes techniques efficaces en matière de sécurité et de connexion au réseau.
En conséquence, le coefficient d'utilisation équivalent moyen des nouvelles centrales de stockage d'énergie est généralement faible, et le problème de "combiner mais ne pas utiliser, de faire correspondre et d'utiliser difficilement" est prédominant, et son rôle dans l'amélioration de la flexibilité du système électrique n'a pas été pleinement exploité.
5. niveau du marché
La valeur du nouveau stockage d'énergie n'a pas été pleinement exprimée par le marché. Les règles du marché permettant au stockage de l'énergie en Chine de participer aux transactions à moyen et long terme, aux transactions au comptant, etc. ne sont pas encore parfaites, et il existe des problèmes tels que le faible accès au marché pour le stockage de l'énergie et la faible compensation sur le marché des services auxiliaires.
À l'heure actuelle, seules 15% des nouvelles centrales de stockage d'énergie en activité ont obtenu la qualification d'accès au marché des services auxiliaires. Seul le marché spot de Shandong permet aux nouvelles centrales de stockage d'énergie de participer, et la plupart des centrales de stockage d'énergie n'ont pas de canaux de recouvrement des coûts. Dans le même temps, le rôle du stockage des nouvelles énergies n'est pas entièrement pris en compte dans le mécanisme de prix des services auxiliaires. Même si elles participent aux services auxiliaires, elles peuvent à peine atteindre le seuil de rentabilité ou réaliser de maigres bénéfices.
Suggestions sur le développement de nouveaux systèmes de stockage de l'énergie
1. Renforcer la recherche technique et les applications de démonstration
L'accent est mis sur la construction d'un nouveau type de système électrique, sur la connexion à grande échelle et à forte proportion des nouvelles énergies au réseau électrique, et sur l'accélération de la mise en œuvre de la recherche sur les technologies de stockage de l'énergie à haute sécurité, à longue durée de vie et à faible coût,
Renforcer la recherche et l'application de la technologie d'intégration de la sécurité pour les centrales électriques à accumulation d'énergie, et faire progresser la mise en place de la technologie d'intégration de la sécurité pour les centrales à accumulation d'énergie. batterie à l'état solideLes projets de stockage de l'énergie peuvent également porter sur les batteries à électrolyte aqueux, les nouvelles batteries à électrolyte aqueux et d'autres domaines techniques. En se concentrant sur différents scénarios d'application, il s'agit de réaliser activement des projets de démonstration, de stimuler l'enthousiasme de toutes les parties et de cultiver de nouveaux modèles d'applications de stockage de l'énergie qui peuvent être reproduits et promus.
Élargir le champ d'application du stockage des nouvelles énergies, accumuler des données clés et des expériences opérationnelles, et promouvoir la modernisation de l'industrie du stockage des nouvelles énergies.
2. Améliorer le système de gestion de la sécurité
Contrôler strictement les qualifications des participants aux projets de stockage des nouvelles énergies, établir un mécanisme raisonnable d'accès à l'industrie du stockage des nouvelles énergies et améliorer le niveau général des normes de l'industrie.
Établir un nouveau système de gestion de la sécurité des centrales de stockage d'énergie, clarifier les responsabilités de tous les acteurs de la centrale en matière de gestion de la sécurité, achever les procédures de construction de la centrale, améliorer le mécanisme d'inspection de la qualité, et améliorer le niveau de sécurité de l'exploitation et de la maintenance de la centrale.
Clarifier les responsabilités en matière de sécurité et l'interface de chaque acteur du marché, améliorer le système de gestion des urgences, renforcer la gestion et le contrôle de l'ensemble du processus des projets de stockage d'énergie dans de multiples dimensions, et former une force réglementaire commune.
3. Améliorer le système de normes techniques
Accélérer l'amélioration des normes relatives aux technologies de stockage des nouvelles énergies, en fonction des besoins des nouveaux systèmes électriques, établir un système de normes couvrant la construction de projets de stockage des nouvelles énergies, l'ensemble du processus de production et d'exploitation, ainsi que les aspects professionnels et techniques tels que la sécurité et la protection de l'environnement, et la gestion des technologies.
Affiner les types d'accès au réseau et les scénarios d'application pour les centrales électriques à accumulation d'énergie, et améliorer les normes de conception, d'essai et d'acceptation de la sécurité pour les systèmes d'accès au réseau. En combinant l'innovation des nouvelles technologies de stockage de l'énergie et l'expansion des scénarios d'application, la formulation et la révision des normes pertinentes doivent être effectuées en temps opportun, et le développement coordonné de la recherche et du développement, des applications de démonstration et de la formulation des normes des diverses nouvelles technologies de stockage de l'énergie doit être encouragé.
4. Optimiser le mécanisme d'échange du marché
Faire jouer pleinement les valeurs multiples des nouvelles capacités de stockage d'énergie et de l'électricité, permettre la participation simultanée à divers marchés de l'électricité et jouir des mêmes droits que les autres acteurs du marché dans le processus de déclaration et d'autorisation des transactions, ainsi que dans le processus d'expédition et d'appel.
Promouvoir le regroupement du stockage des nouvelles énergies et des nouvelles énergies pour participer aux transactions à moyen et à long terme, et encourager la signature de contrats de marché pendant les périodes de pointe et de creux. Introduire de nouvelles variétés de transactions telles que la modulation de fréquence primaire payée, l'inertie et l'escalade pour augmenter les revenus du stockage de l'énergie.
Résumer
Défis
◆Le niveau technique a certaines limites
La prévention et le contrôle des risques au niveau de la sécurité doivent encore faire l'objet d'une attention particulière.
◆Les normes pertinentes au niveau des standards ne sont pas assez parfaites
◆La valeur de marché n'a pas été entièrement exprimée
Contre-mesures
◆Renforcer les avancées techniques et les applications de démonstration
◆Améliorer le système de gestion de la sécurité
◆Améliorer le système de normes techniques
◆Optimiser le mécanisme d'échange du marché
