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 consiste en almacenar electricidad y utilizarla cuando sea necesario.
El almacenamiento de energía abarca una gama muy amplia 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 por 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 ellas, el almacenamiento de energía superconductor es la única tecnología que almacena directamente corriente eléctrica.
● El almacenamiento de energía química es el almacenamiento de energía en sustancias a través de cambios químicos, incluido el almacenamiento de energía en baterías secundarias, el almacenamiento de energía en baterías de flujo, el almacenamiento de energía en hidrógeno, el almacenamiento de energía compuesta, el almacenamiento de energía en metales, etc. El almacenamiento de energía electroquímica es el término general para la energía de baterías. almacenamiento.
El propósito del almacenamiento de energía es utilizar la energía eléctrica almacenada como una fuente de energía de regulación flexible, almacenando energía cuando la carga de la red es baja y emitiendo energía cuando la carga de la red es alta, para reducir los picos y llenar los valles de la red.
Un proyecto de almacenamiento de energía es como un enorme "banco de energía" que debe cargarse, almacenarse y suministrarse. Desde la producción hasta el uso, la energía eléctrica generalmente pasa por estos tres pasos: producir electricidad (centrales eléctricas, centrales eléctricas) → transportar electricidad (compañías de redes) → usar electricidad (hogares, 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 del lado de la 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 del 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 puede denominarse almacenamiento de energía en el lado del suministro de energía o almacenamiento de energía en el lado del suministro de energía. Se construye principalmente en diversas centrales térmicas, parques eólicos y centrales fotovoltaicas. Es una instalación de apoyo utilizada por varios tipos de centrales eléctricas para promover el funcionamiento seguro y estable del sistema eléctrico. Incluye principalmente el almacenamiento de energía tradicional basado en almacenamiento por bombeo y el nuevo almacenamiento de energía basado en almacenamiento de energía electroquímica, almacenamiento de energía de calor (frío), almacenamiento de energía de aire comprimido, almacenamiento de energía de volante y almacenamiento de energía de hidrógeno (amoniaco).
En la actualidad, existen dos tipos principales de almacenamiento de energía en el lado de la generación de energía en China.El primer tipo es la energía térmica con almacenamiento de energía. Es decir, a través del método de regulación de frecuencia combinada de energía térmica + almacenamiento de energía, se ponen en juego las ventajas de la respuesta rápida del almacenamiento de energía, se mejora técnicamente la velocidad de respuesta de las unidades de energía térmica y se mejora la capacidad de respuesta de la energía térmica al sistema de energía. está mejorado. El almacenamiento de energía química para la distribución de energía térmica 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 energía térmica, la energía eólica y la fotovoltaica son muy intermitentes y volátiles: el pico de generación de energía fotovoltaica se concentra durante el día y no puede igualar directamente el pico de demanda de electricidad por la tarde y la noche; el pico de generación de energía eólica es muy inestable en un día y existen diferencias estacionales; El almacenamiento de energía electroquímica, como "estabilizador" de nueva energía, puede suavizar las fluctuaciones, lo que no sólo puede mejorar la capacidad de consumo de energía local, sino también ayudar en el consumo de nueva energía fuera del sitio.
Almacenamiento de energía en el lado de la red
El almacenamiento de energía en el lado de la red se refiere a recursos de almacenamiento de energía en el sistema eléctrico que pueden ser distribuidos de manera uniforme por las agencias de despacho de energía, responder a las necesidades de flexibilidad de la red eléctrica y desempeñar un papel global y sistemático. Según esta definición, el lugar de construcción de proyectos de almacenamiento de energía no está restringido y las entidades de inversión y construcción son diversas.
Las aplicaciones incluyen principalmente servicios auxiliares de energía, como reducción de picos, regulación de frecuencia, suministro de energía de respaldo y servicios innovadores como almacenamiento de energía independiente. Los proveedores de servicios incluyen principalmente empresas de generación de energía, empresas de redes eléctricas, usuarios de energía que participan en transacciones de mercado, empresas de almacenamiento de energía, etc. El propósito es mantener la seguridad y estabilidad del sistema eléctrico 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 centrales eléctricas de almacenamiento de energía construidas de acuerdo con las demandas de los usuarios en diferentes escenarios de uso de electricidad con el propósito de reducir los costos de electricidad de los usuarios y reducir los cortes de energía y las pérdidas por restricción de energía. El principal modelo de ganancias del almacenamiento de energía industrial y comercial en China es el arbitraje de precios de electricidad en los valles pico. El almacenamiento de energía del lado del usuario puede ayudar a los hogares a ahorrar costos de electricidad al cargar durante la noche cuando la red eléctrica es baja y descargar durante el día cuando el consumo de electricidad es máximo. El
La Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma emitió el "Aviso sobre la mejora adicional del mecanismo de precios de la electricidad según el tiempo de uso", exigiendo que en los lugares donde la diferencia entre los picos y los valles del sistema exceda el 40%, la diferencia entre los precios de la electricidad entre los picos y los valles no debe ser menor. en principio no debe ser inferior a 4:1, y en otros lugares no debería ser inferior a 3:1. En principio, el precio máximo de la electricidad no debería ser inferior a un 20 % más alto que el precio máximo de la electricidad. La ampliación de la diferencia de precios entre picos y valles ha sentado las bases para el desarrollo a gran escala del almacenamiento de energía por parte 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 el funcionamiento seguro y estable de la red eléctrica, sino que también pueden aumentar en gran medida la proporción de generación de energía renovable. , reducir las emisiones de carbono y contribuir a la consecución del "pico de carbono y la neutralidad de carbono".
Sin embargo, dado que algunas tecnologías de almacenamiento de energía aún 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 enfrenta la tecnología de almacenamiento de energía incluyen principalmente estas dos partes:
1) El cuello de botella en el desarrollo de baterías de almacenamiento de energía: protección del medio ambiente, alta eficiencia y bajo costo. Cómo desarrollar baterías respetuosas con el medio ambiente, de alto rendimiento y de bajo costo es un tema importante en el campo de la investigación y el desarrollo del almacenamiento de energía. Sólo combinando orgánicamente estos tres puntos podremos avanzar más rápido y mejor hacia la comercialización.
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 juntas orgánicamente diferentes tecnologías de almacenamiento de energía, se puede lograr el efecto de aprovechar las fortalezas 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 soporte central para el desarrollo de nueva energía, el almacenamiento de energía es la tecnología central para la conversión y amortiguación de energía, la regulación de picos y la mejora de la eficiencia, la transmisión y programación, la gestión y la aplicación. Abarca todos los aspectos del desarrollo y utilización de nuevas energías. Por tanto, la innovación y el desarrollo de nuevas tecnologías de almacenamiento de energía allanarán el camino para la futura transformación energética.
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Hora de publicación: 30 de abril de 2024
