Liderando a mudança: como o armazenamento de energia está remodelando o cenário para clientes B2B

Visão geral do desenvolvimento e aplicação da indústria de armazenamento de energia.

1. Introdução à tecnologia de armazenamento de energia.

Armazenamento de energia é o armazenamento de energia. Refere-se a tecnologias que convertem uma forma de energia em uma forma mais estável e a armazenam. Elas então a liberam em uma forma específica quando necessário. Diferentes princípios de armazenamento de energia a dividem em três tipos: mecânica, eletromagnética e eletroquímica. Cada tipo de armazenamento de energia tem sua própria faixa de potência, características e usos.

Apresenta vantagens. Entre elas, menor impacto geográfico. Também apresentam curto tempo de construção e alta densidade energética. Como resultado, o armazenamento eletroquímico de energia pode ser usado com flexibilidade. Funciona em diversas situações de armazenamento de energia. É a tecnologia para armazenamento de energia. Possui a mais ampla gama de usos e o maior potencial de desenvolvimento. As principais são as baterias de íons de lítio. Elas são usadas em cenários que variam de minutos a horas.

2. Cenários de aplicação de armazenamento de energia

O armazenamento de energia possui uma ampla gama de cenários de aplicação no sistema elétrico. Ele tem três usos principais: geração de energia, rede elétrica e usuários. São eles:

A nova geração de energia é diferente dos tipos tradicionais. Ela é afetada pelas condições naturais, incluindo luz e temperatura. A produção de energia varia de acordo com a estação e o dia. Ajustar a energia à demanda é impossível. É uma fonte de energia instável. Quando a capacidade instalada ou a proporção de geração de energia atinge um determinado nível, isso afetará a estabilidade da rede elétrica. Para manter o sistema elétrico seguro e estável, o novo sistema de energia utilizará produtos de armazenamento de energia. Eles serão reconectados à rede para suavizar a produção de energia. Isso reduzirá o impacto da nova energia. Isso inclui energia fotovoltaica e eólica. Elas são intermitentes e voláteis. Também abordará problemas de consumo de energia, como o abandono do vento e da luz.

O projeto e a construção de redes tradicionais seguem o método de carga máxima. Eles o fazem do lado da rede. Esse é o caso ao construir uma nova rede ou adicionar capacidade. O equipamento deve considerar a carga máxima. Isso levará a altos custos e baixo uso de ativos. O aumento do armazenamento de energia do lado da rede pode quebrar o método de carga máxima original. Ao construir uma nova rede ou expandir uma antiga, isso pode reduzir o congestionamento da rede. Também promove a expansão e a atualização de equipamentos. Isso economiza em custos de investimento na rede e melhora o uso de ativos. O armazenamento de energia usa contêineres como o principal transportador. É usado nos lados da geração de energia e da rede. É principalmente para aplicações com potência superior a 30 kW. Eles exigem uma capacidade de produto maior.

Novos sistemas de energia do lado do usuário são usados ​​principalmente para gerar e armazenar energia. Isso reduz os custos de eletricidade e utiliza o armazenamento de energia para estabilizar a energia. Ao mesmo tempo, os usuários também podem usar sistemas de armazenamento de energia para armazenar eletricidade quando os preços estão baixos. Isso permite que reduzam o uso de eletricidade da rede quando os preços estão altos. Eles também podem vender eletricidade do sistema de armazenamento para lucrar com os preços de pico e de vale. O armazenamento de energia do lado do usuário utiliza armários como principal transportador. É adequado para aplicações em parques industriais e comerciais e usinas fotovoltaicas distribuídas. Estas estão na faixa de potência de 1 kW a 10 kW. A capacidade do produto é relativamente baixa.

3. O sistema “fonte-rede-carga-armazenamento” é um cenário de aplicação ampliado de armazenamento de energia

O sistema "fonte-rede-carga-armazenamento" é um modo de operação. Ele inclui uma solução de "fonte de energia, rede elétrica, carga e armazenamento de energia". Ele pode aumentar a eficiência do uso de energia e a segurança da rede. Pode corrigir problemas como a volatilidade da rede no uso de energia limpa. Neste sistema, a fonte é o fornecedor de energia. Inclui energia renovável, como solar, eólica e hidrelétrica. Também inclui energia tradicional, como carvão, petróleo e gás natural. A rede é a rede de transmissão de energia. Inclui linhas de transmissão e equipamentos do sistema de energia. A carga é o usuário final da energia. Inclui moradores, empresas e instalações públicas. Armazenamento é a tecnologia de armazenamento de energia. Inclui equipamentos e tecnologia de armazenamento.

No antigo sistema elétrico, as usinas termelétricas eram a fonte de energia. As residências e as indústrias eram a carga. As duas estavam distantes uma da outra. A rede elétrica as conectava. Ela utiliza um modo de controle amplo e integrado. Trata-se de um modo de balanceamento em tempo real, em que a fonte de energia acompanha a carga.

No âmbito do "neue Leistungssystem", o sistema adicionou a demanda de carregamento de veículos de nova energia como uma "carga" para os usuários. Isso aumentou significativamente a pressão sobre a rede elétrica. Novos métodos de energia, como a energia fotovoltaica, permitiram que os usuários se tornassem uma "fonte de energia". Além disso, os veículos de nova energia precisam de carregamento rápido. Além disso, a geração de energia de nova energia é instável. Portanto, os usuários precisam de "armazenamento de energia" para suavizar o impacto de sua geração e uso de energia na rede. Isso permitirá o uso de pico de energia e o armazenamento de energia de vale.

O uso de novas energias está se diversificando. Os usuários agora querem construir microrredes locais. Elas conectam "fontes de energia" (luz), "armazenamento de energia" (armazenamento) e "cargas" (carregamento). Elas utilizam tecnologias de controle e comunicação para gerenciar diversas fontes de energia. Elas permitem que os usuários gerem e usem nova energia localmente. Elas também se conectam à grande rede elétrica de duas maneiras. Isso reduz seu impacto na rede e ajuda a equilibrá-la. A pequena microrrede e o armazenamento de energia são um "sistema de armazenamento e carregamento fotovoltaico". É integrado. Esta é uma aplicação importante do "armazenamento de carga na rede de origem".

Perspectivas de aplicação e capacidade de mercado da indústria de armazenamento de energia

O relatório da CNESA afirma que, ao final de 2023, a capacidade total dos projetos de armazenamento de energia em operação era de 289,20 GW. Isso representa um aumento de 21,92% em relação aos 237,20 GW registrados no final de 2022. A capacidade total instalada de novos projetos de armazenamento de energia atingiu 91,33 GW. Isso representa um aumento de 99,62% em relação ao ano anterior.

Até o final de 2023, a capacidade total de projetos de armazenamento de energia na China atingiu 86,50 GW. Foi um aumento de 44,65% em relação aos 59,80 GW no final de 2022. Eles agora representam 29,91% da capacidade global, um aumento de 4,70% em relação ao final de 2022. Entre eles, o armazenamento bombeado tem a maior capacidade. Ele representa 59,40%. O crescimento do mercado vem principalmente do novo armazenamento de energia. Isso inclui baterias de íon-lítio, baterias de chumbo-ácido e ar comprimido. Eles têm uma capacidade total de 34,51 GW. Isso representa um aumento de 163,93% em relação ao ano passado. Em 2023, o novo armazenamento de energia da China aumentará em 21,44 GW, um aumento anual de 191,77%. O novo armazenamento de energia inclui baterias de íon-lítio e ar comprimido. Ambos têm centenas de projetos de nível de megawatt conectados à rede.

A julgar pelo planejamento e construção de novos projetos de armazenamento de energia, o armazenamento de energia na China tornou-se em larga escala. Em 2022, havia 1.799 projetos. Eles estão planejados, em construção ou em operação. Eles têm uma capacidade total de cerca de 104,50 GW. A maioria dos novos projetos de armazenamento de energia colocados em operação são de pequeno e médio porte. Sua escala é inferior a 10 MW. Eles representam cerca de 61,98% do total. Os projetos de armazenamento de energia em planejamento e em construção são, em sua maioria, grandes. Eles têm 10 MW ou mais. Eles representam 75,73% do total. Mais de 402 projetos de 100 megawatts estão em andamento. Eles têm a base e as condições para armazenar energia para a rede elétrica.