Penyimpanan energi mengacu pada proses penyimpanan energi melalui media atau perangkat dan melepaskannya saat dibutuhkan. Biasanya, penyimpanan energi terutama mengacu pada penyimpanan energi listrik. Sederhananya, penyimpanan energi adalah menyimpan listrik dan menggunakannya saat dibutuhkan.
Penyimpanan energi melibatkan berbagai bidang. Menurut bentuk energi yang terlibat dalam proses penyimpanan energi, teknologi penyimpanan energi dapat dibagi menjadi penyimpanan energi fisik dan penyimpanan energi kimia.
● Penyimpanan energi fisik adalah penyimpanan energi melalui perubahan fisika, yang dapat dibagi menjadi penyimpanan energi gravitasi, penyimpanan energi elastis, penyimpanan energi kinetik, penyimpanan dingin dan panas, penyimpanan energi superkonduktor, dan penyimpanan energi superkapasitor. Diantaranya, penyimpanan energi superkonduktor adalah satu-satunya teknologi yang menyimpan arus listrik secara langsung.
● Penyimpanan energi kimia adalah penyimpanan energi dalam zat melalui perubahan kimia, termasuk penyimpanan energi baterai sekunder, penyimpanan energi baterai aliran, penyimpanan energi hidrogen, penyimpanan energi gabungan, penyimpanan energi logam, dll. Penyimpanan energi elektrokimia adalah istilah umum untuk energi baterai penyimpanan.
Tujuan dari penyimpanan energi adalah untuk menggunakan energi listrik yang tersimpan sebagai sumber energi pengatur yang fleksibel, menyimpan energi ketika beban jaringan rendah, dan mengeluarkan energi ketika beban jaringan tinggi, untuk pencukuran puncak dan pengisian lembah jaringan.
Proyek penyimpanan energi seperti “bank daya” besar yang perlu diisi, disimpan, dan disuplai. Dari produksi hingga penggunaan, energi listrik umumnya melalui tiga langkah berikut: memproduksi listrik (pembangkit listrik, pembangkit listrik) → mengangkut listrik (perusahaan jaringan listrik) → menggunakan listrik (rumah, pabrik).
Penyimpanan energi dapat dilakukan pada tiga tautan di atas, sehingga skenario penerapan penyimpanan energi dapat dibagi menjadi:penyimpanan energi di sisi pembangkit listrik, penyimpanan energi di sisi jaringan, dan penyimpanan energi di sisi pengguna.
02
Tiga skenario aplikasi utama penyimpanan energi
Penyimpanan energi di sisi pembangkit listrik
Penyimpanan energi pada sisi pembangkit listrik dapat juga disebut penyimpanan energi pada sisi catu daya atau penyimpanan energi pada sisi catu daya. Ini terutama dibangun di berbagai pembangkit listrik tenaga panas, ladang angin, dan pembangkit listrik fotovoltaik. Merupakan fasilitas pendukung yang digunakan oleh berbagai jenis pembangkit listrik untuk mendukung pengoperasian sistem tenaga listrik yang aman dan stabil. Ini terutama mencakup penyimpanan energi tradisional berdasarkan penyimpanan yang dipompa dan penyimpanan energi baru berdasarkan penyimpanan energi elektrokimia, penyimpanan energi panas (dingin), penyimpanan energi udara terkompresi, penyimpanan energi roda gila, dan penyimpanan energi hidrogen (amonia).
Saat ini, terdapat dua jenis penyimpanan energi utama pada sektor pembangkit listrik di Tiongkok.Tipe pertama adalah tenaga panas dengan penyimpanan energi. Artinya, melalui metode pengaturan frekuensi gabungan tenaga panas + penyimpanan energi, keuntungan dari respons cepat penyimpanan energi diterapkan, kecepatan respons unit tenaga panas ditingkatkan secara teknis, dan kapasitas respons tenaga panas ke sistem tenaga ditingkatkan. Penyimpanan energi kimia distribusi tenaga panas telah banyak digunakan di Tiongkok. Shanxi, Guangdong, Mongolia Dalam, Hebei dan tempat lain memiliki proyek regulasi frekuensi gabungan sisi pembangkit listrik termal.
Kategori kedua adalah energi baru dengan penyimpanan energi. Dibandingkan dengan tenaga panas, tenaga angin dan tenaga fotovoltaik sangat terputus-putus dan tidak stabil: puncak pembangkit listrik fotovoltaik terkonsentrasi pada siang hari, dan tidak dapat secara langsung menyamai puncak permintaan listrik pada sore dan malam hari; puncak pembangkit listrik tenaga angin sangat tidak stabil dalam sehari, dan terdapat perbedaan musim; penyimpanan energi elektrokimia, sebagai "penstabil" energi baru, dapat meredakan fluktuasi, yang tidak hanya meningkatkan kapasitas konsumsi energi lokal, namun juga membantu konsumsi energi baru di luar lokasi.
Penyimpanan energi di sisi jaringan
Penyimpanan energi sisi jaringan mengacu pada sumber daya penyimpanan energi dalam sistem tenaga listrik yang dapat dikirim secara seragam oleh lembaga pengirim tenaga listrik, menanggapi kebutuhan fleksibilitas jaringan listrik, dan memainkan peran global dan sistematis. Berdasarkan definisi ini, lokasi konstruksi proyek penyimpanan energi tidak dibatasi dan entitas investasi dan konstruksinya beragam.
Aplikasinya terutama mencakup layanan tambahan daya seperti pencukuran puncak, pengaturan frekuensi, catu daya cadangan, dan layanan inovatif seperti penyimpanan energi independen. Penyedia layanan terutama mencakup perusahaan pembangkit listrik, perusahaan jaringan listrik, pengguna listrik yang berpartisipasi dalam transaksi berbasis pasar, perusahaan penyimpanan energi, dll. Tujuannya adalah untuk menjaga keamanan dan stabilitas sistem tenaga listrik dan menjamin kualitas listrik.
Penyimpanan energi sisi pengguna
Penyimpanan energi sisi pengguna biasanya mengacu pada pembangkit listrik penyimpanan energi yang dibangun sesuai dengan permintaan pengguna dalam skenario penggunaan listrik pengguna yang berbeda dengan tujuan mengurangi biaya listrik pengguna dan mengurangi pemadaman listrik serta kerugian akibat pembatasan daya. Model keuntungan utama penyimpanan energi industri dan komersial di Tiongkok adalah arbitrase harga listrik di puncak lembah. Penyimpanan energi di sisi pengguna dapat membantu rumah tangga menghemat biaya listrik dengan mengisi daya di malam hari saat jaringan listrik lemah dan mengosongkan daya di siang hari saat konsumsi listrik sedang puncaknya. Itu
Komisi Pembangunan dan Reformasi Nasional mengeluarkan "Pemberitahuan tentang Peningkatan Lebih Lanjut Mekanisme Harga Listrik Waktu Penggunaan", yang mensyaratkan bahwa di tempat-tempat di mana tingkat perbedaan sistem puncak-lembah melebihi 40%, perbedaan harga listrik di lembah-puncak tidak boleh kurang dari 4:1 pada prinsipnya, dan di tempat lain pada prinsipnya tidak boleh kurang dari 3:1. Harga puncak listrik tidak boleh kurang dari 20% lebih tinggi dari harga puncak listrik pada prinsipnya. Melebarnya perbedaan harga di puncak lembah telah meletakkan dasar bagi pengembangan penyimpanan energi di sisi pengguna dalam skala besar.
03
Prospek pengembangan teknologi penyimpanan energi
Secara umum, pengembangan teknologi penyimpanan energi dan penerapan perangkat penyimpanan energi dalam skala besar tidak hanya dapat menjamin kebutuhan listrik masyarakat dengan lebih baik dan memastikan pengoperasian jaringan listrik yang aman dan stabil, namun juga meningkatkan proporsi pembangkit listrik energi terbarukan secara signifikan. , mengurangi emisi karbon, dan berkontribusi pada realisasi "puncak karbon dan netralitas karbon".
Namun, karena beberapa teknologi penyimpanan energi masih dalam tahap awal dan beberapa penerapannya belum matang, masih banyak ruang untuk pengembangan di seluruh bidang teknologi penyimpanan energi. Pada tahap ini, permasalahan yang dihadapi oleh teknologi penyimpanan energi terutama mencakup dua bagian berikut:
1) Hambatan pengembangan baterai penyimpan energi: perlindungan lingkungan, efisiensi tinggi, dan biaya rendah. Bagaimana mengembangkan baterai yang ramah lingkungan, berkinerja tinggi, dan berbiaya rendah merupakan topik penting dalam bidang penelitian dan pengembangan penyimpanan energi. Hanya dengan menggabungkan ketiga poin ini secara organik, kita dapat bergerak menuju pemasaran dengan lebih cepat dan lebih baik.
2) Pengembangan terkoordinasi dari berbagai teknologi penyimpanan energi: Setiap teknologi penyimpanan energi memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing, dan setiap teknologi memiliki bidang khusus masing-masing. Mengingat beberapa masalah praktis pada tahap ini, jika teknologi penyimpanan energi yang berbeda dapat digunakan bersama-sama secara organik, efek memanfaatkan kekuatan dan menghindari kelemahan dapat dicapai, dan hasil dua kali lipat dengan setengah upaya dapat dicapai. Hal ini juga akan menjadi arah penelitian utama di bidang penyimpanan energi.
Sebagai pendukung inti pengembangan energi baru, penyimpanan energi merupakan teknologi inti untuk konversi dan buffering energi, regulasi puncak dan peningkatan efisiensi, transmisi dan penjadwalan, manajemen dan penerapan. Hal ini mencakup semua aspek pengembangan dan pemanfaatan energi baru. Oleh karena itu, inovasi dan pengembangan teknologi penyimpanan energi baru akan membuka jalan bagi transformasi energi di masa depan.
Bergabunglah dengan Amensolar ESS, pemimpin tepercaya dalam penyimpanan energi rumah dengan dedikasi selama 12 tahun, dan kembangkan bisnis Anda dengan solusi kami yang telah terbukti.
Waktu posting: 30 April-2024
