El almacenamiento de energía se refiere al proceso de almacenar energía a través de un medio o dispositivo y liberarla cuando sea necesario. Por lo general, el almacenamiento de energía se refiere principalmente al almacenamiento de energía eléctrica. En pocas palabras, el almacenamiento de energía es almacenar electricidad y usarla cuando sea necesario.
El almacenamiento de energía implica una amplia gama de campos. Según la forma de energía involucrada en el proceso de almacenamiento de energía, la tecnología de almacenamiento de energía se puede dividir en almacenamiento de energía física y almacenamiento de energía química.
● El almacenamiento de energía física es el almacenamiento de energía a través de cambios físicos, que se puede dividir en almacenamiento de energía gravedad, almacenamiento de energía elástica, almacenamiento de energía cinética, almacenamiento de frío y calor, almacenamiento de energía superconductor y almacenamiento de energía de supercondensador. Entre ellos, el almacenamiento de energía superconductor es la única tecnología que almacena directamente la corriente eléctrica.
● El almacenamiento de energía química es el almacenamiento de energía en sustancias a través de cambios químicos, incluido el almacenamiento secundario de energía de la batería, almacenamiento de energía de la batería de flujo, almacenamiento de energía de hidrógeno, almacenamiento de energía compuesta, almacenamiento de energía metálica, etc. El almacenamiento de energía electroquímica es el término general para la energía de la batería almacenamiento.
El propósito del almacenamiento de energía es utilizar la energía eléctrica almacenada como una fuente de energía reguladora flexible, almacenar energía cuando la carga de la red es baja y la salida de energía cuando la carga de la cuadrícula es alta, para afeitar pico y relleno de valle de la cuadrícula.
Un proyecto de almacenamiento de energía es como un enorme "banco de energía" que necesita ser cargado, almacenado y suministrado. Desde la producción hasta el uso, la energía eléctrica generalmente pasa por estos tres pasos: producir electricidad (centrales eléctricas, centrales eléctricas) → Transporte de electricidad (compañías de cuadrícula) → Uso de electricidad (casas, fábricas).
El almacenamiento de energía se puede establecer en los tres enlaces anteriores, por lo que, en consecuencia, los escenarios de aplicación del almacenamiento de energía se pueden dividir en:Almacenamiento de energía de generación de energía, almacenamiento de energía del lado de la red y almacenamiento de energía del lado del usuario.
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Tres escenarios de aplicación principales de almacenamiento de energía
Almacenamiento de energía en el lado de la generación de energía
El almacenamiento de energía en el lado de la generación de energía también se puede llamar almacenamiento de energía en el lado de la fuente de alimentación o almacenamiento de energía en el lado de la fuente de alimentación. Se construye principalmente en varias centrales eléctricas térmicas, parques eólicos y centrales fotovoltaicas. Es una instalación de soporte utilizada por varios tipos de centrales eléctricas para promover la operación segura y estable del sistema de energía. Incluye principalmente el almacenamiento de energía tradicional basado en el almacenamiento bombeado y el nuevo almacenamiento de energía basado en el almacenamiento de energía electroquímica, el almacenamiento de energía de calor (frío), el almacenamiento de energía de aire comprimido, el almacenamiento de energía del volante y el almacenamiento de energía de hidrógeno (amoníaco).
En la actualidad, hay dos tipos principales de almacenamiento de energía en el lado de la generación de energía en China.El primer tipo es la potencia térmica con almacenamiento de energía. Es decir, a través del método de potencia térmica + almacenamiento de energía de regulación combinada de frecuencia, las ventajas de la respuesta rápida de Energy Storage se ponen en juego, la velocidad de respuesta de las unidades de potencia térmica se mejora técnicamente y la capacidad de respuesta de la potencia térmica al sistema de energía se mejora. Distribución de energía térmica El almacenamiento de energía química se ha utilizado ampliamente en China. Shanxi, Guangdong, Mongolia Interior, Hebei y otros lugares tienen proyectos de regulación de frecuencia combinada del lado de la generación de energía térmica.
La segunda categoría es la nueva energía con almacenamiento de energía. En comparación con la potencia térmica, la energía eólica y la potencia fotovoltaica son muy intermitentes y volátiles: el pico de la generación de energía fotovoltaica se concentra durante el día y no puede igualar directamente el pico de la demanda de electricidad en la noche y la noche; El pico de la generación de energía eólica es muy inestable en un día, y hay diferencias estacionales; El almacenamiento de energía electroquímica, como un "estabilizador" de nueva energía, puede suavizar las fluctuaciones, lo que no solo puede mejorar la capacidad de consumo de energía local, sino también ayudar en el consumo fuera del sitio de nueva energía.
Almacenamiento de energía del lado de la cuadrícula
El almacenamiento de energía del lado de la red se refiere a los recursos de almacenamiento de energía en el sistema de energía que puede ser enviado de manera uniforme por agencias de envío de energía, responder a las necesidades de flexibilidad de la red eléctrica y desempeñar un papel global y sistemático. Según esta definición, la ubicación de construcción de los proyectos de almacenamiento de energía no está restringida y las entidades de inversión y construcción son diversas.
Las aplicaciones incluyen principalmente servicios auxiliares de energía como afeitado máximo, regulación de frecuencia, suministro de energía de respaldo y servicios innovadores como el almacenamiento de energía independiente. Los proveedores de servicios incluyen principalmente compañías de generación de energía, compañías de redes eléctricas, usuarios eléctricos que participan en transacciones basadas en el mercado, compañías de almacenamiento de energía, etc. El propósito es mantener la seguridad y la estabilidad del sistema de energía y garantizar la calidad de la electricidad.
Almacenamiento de energía del lado del usuario
El almacenamiento de energía del lado del usuario generalmente se refiere a las centrales eléctricas de almacenamiento de energía construidas de acuerdo con las demandas de los usuarios en diferentes escenarios de uso de electricidad de los usuarios con el propósito de reducir los costos de electricidad del usuario y reducir el corte de energía y las pérdidas de restricción de energía. El principal modelo de ganancias del almacenamiento de energía industrial y comercial en China es el arbitraje de precios de electricidad de pico de valle. El almacenamiento de energía del lado del usuario puede ayudar a los hogares a ahorrar costos de electricidad cargando por la noche cuando la red eléctrica es baja y se descarga durante el día en que el consumo de electricidad está máximo. El
La Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma emitió el "Aviso para mejorar aún más el mecanismo de precio de la electricidad de tiempo de uso", lo que requiere que en los lugares donde la tasa de diferencia de pico de valle del sistema supera el 40%, la diferencia de precio de electricidad de valle pico no debería ser menos que 4: 1 en principio, y en otros lugares no debe ser inferior a 3: 1 en principio. El precio máximo de electricidad no debe ser menos del 20% más alto que el precio máximo de electricidad en principio. La ampliación de la diferencia de precios de pico de valle ha establecido las bases para el desarrollo a gran escala del almacenamiento de energía del lado del usuario.
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Las perspectivas de desarrollo de la tecnología de almacenamiento de energía
En general, el desarrollo de la tecnología de almacenamiento de energía y la aplicación a gran escala de dispositivos de almacenamiento de energía no solo pueden garantizar mejor la demanda de electricidad de las personas y garantizar la operación segura y estable de la red eléctrica, sino también aumentar en gran medida la proporción de la generación de energía de energía renovable , reduzca las emisiones de carbono y contribuya a la realización de la "neutralidad del pico de carbono y el carbono".
Sin embargo, dado que algunas tecnologías de almacenamiento de energía todavía están en su infancia y algunas aplicaciones aún no están maduras, todavía hay mucho espacio para el desarrollo en todo el campo de la tecnología de almacenamiento de energía. En esta etapa, los problemas que enfrentan la tecnología de almacenamiento de energía incluyen principalmente estas dos partes:
1) El cuello de botella de desarrollo de baterías de almacenamiento de energía: protección del medio ambiente, alta eficiencia y bajo costo. Cómo desarrollar baterías ecológicas, de alto rendimiento y de bajo costo es un tema importante en el campo de la investigación y el desarrollo de almacenamiento de energía. Solo combinando orgánicamente estos tres puntos podemos avanzar hacia la comercialización más rápido y mejor.
2) El desarrollo coordinado de diferentes tecnologías de almacenamiento de energía: cada tecnología de almacenamiento de energía tiene sus propias ventajas y desventajas, y cada tecnología tiene su propio campo especial. En vista de algunos problemas prácticos en esta etapa, si se pueden usar diferentes tecnologías de almacenamiento de energía juntas orgánicamente, se puede lograr el efecto de aprovechar las fuerzas y evitar las debilidades, y se puede lograr el doble de resultado con la mitad del esfuerzo. Esto también se convertirá en una dirección de investigación clave en el campo del almacenamiento de energía.
Como el soporte central para el desarrollo de una nueva energía, el almacenamiento de energía es la tecnología central para la conversión de energía y el amortiguación, la mejor regulación y la mejora de la eficiencia, la transmisión y la programación, la gestión y la aplicación. Se extiende a través de todos los aspectos del nuevo desarrollo y la utilización de la energía. Por lo tanto, la innovación y el desarrollo de nuevas tecnologías de almacenamiento de energía allanarán el camino para la transformación de energía futura.
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Tiempo de publicación: abril-30-2024
