에너지 저장이란 매체나 장치를 통해 에너지를 저장했다가 필요할 때 방출하는 과정을 말합니다. 일반적으로 에너지 저장은 주로 전기 에너지 저장을 의미합니다. 간단히 말해서, 에너지 저장장치는 전기를 저장했다가 필요할 때 사용하는 것입니다.
에너지 저장에는 매우 광범위한 분야가 포함됩니다. 에너지 저장 과정에서 발생하는 에너지의 형태에 따라 에너지 저장 기술은 물리적 에너지 저장과 화학적 에너지 저장으로 나눌 수 있다.
● 물리적 에너지 저장은 물리적 변화를 통한 에너지 저장으로 중력 에너지 저장, 탄성 에너지 저장, 운동 에너지 저장, 냉열 저장, 초전도 에너지 저장, 슈퍼커패시터 에너지 저장으로 구분할 수 있습니다. 그 중 초전도 에너지저장장치는 전류를 직접적으로 저장하는 유일한 기술이다.
● 화학에너지 저장은 화학적 변화를 통해 물질 내 에너지를 저장하는 것을 의미하며, 이차전지 에너지저장, 흐름전지 에너지 저장, 수소 에너지 저장, 화합물 에너지 저장, 금속 에너지 저장 등이 포함됩니다. 전기화학 에너지 저장은 배터리 에너지의 총칭입니다. 저장.
에너지 저장의 목적은 저장된 전기 에너지를 유연한 조절 에너지원으로 사용하여 그리드 부하가 낮을 때 에너지를 저장하고 그리드 부하가 높을 때 에너지를 출력하여 그리드의 피크 셰이빙 및 밸리 필링을 위해 사용하는 것입니다.
에너지 저장 프로젝트는 충전하고, 저장하고, 공급해야 하는 거대한 '전원 은행'과 같습니다. 전기에너지는 생산부터 사용까지 일반적으로 전기 생산(발전소, 발전소) → 전기 수송(전력망 회사) → 전기 사용(가정, 공장)의 3단계를 거친다.
에너지 저장은 위의 세 가지 링크에서 구축할 수 있으므로 이에 따라 에너지 저장의 적용 시나리오는 다음과 같이 나눌 수 있습니다.발전측 에너지 저장장치, 그리드 측 에너지 저장장치, 사용자측 에너지 저장장치입니다.
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에너지 저장의 세 가지 주요 응용 시나리오
발전 측면의 에너지 저장
발전측의 에너지 저장장치는 전력 공급측 에너지 저장장치 또는 전력 공급측 에너지 저장장치라고도 합니다. 주로 각종 화력발전소, 풍력발전단지, 태양광발전소 등에 건설된다. 각종 발전소에서 전력계통의 안전하고 안정적인 운영을 도모하기 위해 사용하는 지원설비입니다. 주로 양수식 에너지 저장을 기반으로 한 전통적 에너지 저장과 전기화학적 에너지 저장, 열(냉각) 에너지 저장, 압축 공기 에너지 저장, 플라이휠 에너지 저장 및 수소(암모니아) 에너지 저장을 기반으로 한 신에너지 저장을 포함합니다.
현재 중국의 발전 측면에는 두 가지 주요 에너지 저장 유형이 있습니다.첫 번째 유형은 에너지 저장을 통한 화력 발전입니다. 즉, 화력 + 에너지 저장 결합 주파수 조정 방법을 통해 에너지 저장의 빠른 응답이라는 장점을 활용하고 화력 장치의 응답 속도를 기술적으로 향상시키며 전력 시스템에 대한 화력의 응답 용량을 향상시킵니다. 개선되었습니다. 화력 분배 화학 에너지 저장은 중국에서 널리 사용되었습니다. 산시(山西), 광둥(廣东), 내몽골(내몽고), 허베이(河北) 등 지역에는 화력 발전 측면 결합 주파수 조절 프로젝트가 있다.
두 번째 범주는 에너지 저장을 통한 새로운 에너지입니다. 화력 발전에 비해 풍력과 태양광 발전은 매우 간헐적이고 변동성이 큽니다. 태양광 발전의 피크는 낮에 집중되어 저녁과 밤의 전력 수요 피크와 직접적으로 일치할 수 없습니다. 풍력 발전의 피크는 하루 동안 매우 불안정하고 계절적 차이가 있습니다. 새로운 에너지의 "안정화 장치"인 전기화학적 에너지 저장은 변동을 완화할 수 있으며, 이는 지역 에너지 소비 용량을 향상시킬 뿐만 아니라 새로운 에너지의 외부 소비에도 도움이 됩니다.
그리드 측 에너지 저장
그리드 측 에너지 저장은 전력 송전 기관에 의해 균일하게 전력을 공급하고, 전력 그리드의 유연성 요구에 대응하며, 글로벌하고 체계적인 역할을 수행할 수 있는 전력 시스템의 에너지 저장 자원을 의미합니다. 이러한 정의에 따르면 에너지저장 프로젝트의 건설 위치는 제한되지 않으며 투자 및 건설 주체도 다양하다.
애플리케이션에는 주로 피크 저감, 주파수 조정, 백업 전원 공급 장치와 같은 전력 보조 서비스와 독립 에너지 저장 장치와 같은 혁신적인 서비스가 포함됩니다. 서비스 제공업체에는 주로 발전 회사, 전력망 회사, 시장 기반 거래에 참여하는 전력 사용자, 에너지 저장 회사 등이 포함됩니다. 그 목적은 전력 시스템의 안전과 안정성을 유지하고 전기 품질을 보장하는 것입니다.
사용자 측 에너지 저장
사용자 측 에너지 저장은 일반적으로 사용자 전기 비용을 줄이고 정전 및 전력 제한 손실을 줄이기 위한 목적으로 다양한 사용자 전기 사용 시나리오의 사용자 요구에 따라 구축된 에너지 저장 발전소를 의미합니다. 중국의 산업 및 상업용 에너지 저장의 주요 수익 모델은 피크-밸리 전력 가격 차익거래입니다. 사용자 측 에너지 저장 장치는 전력망이 낮은 야간에 충전하고 전력 소비가 가장 많은 낮에 방전함으로써 가구주가 전기 비용을 절약하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 그만큼
국가발전개혁위원회는 '사용시간 전기요금 메커니즘 추가 개선에 관한 고시'를 발표하고, 시스템 최고-최저 차이율이 40%를 초과하는 지역에서는 최고-최저 전기 가격 차이가 이보다 낮아서는 안 된다고 규정했습니다. 4:1을 원칙으로 하며, 그 외의 경우에는 3:1을 원칙으로 합니다. 최고전력가격은 원칙적으로 최고전력가격보다 20% 이상 높아서는 안됩니다. 피크-밸리 가격 차이의 확대는 사용자 측 에너지 저장 장치의 대규모 개발을 위한 기반을 마련했습니다.
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에너지 저장 기술의 발전 전망
일반적으로 에너지 저장 기술의 발전과 에너지 저장 장치의 대규모 적용은 사람들의 전력 수요를 더 잘 보장하고 전력망의 안전하고 안정적인 운영을 보장할 뿐만 아니라 재생 에너지 발전의 비율을 크게 높일 수 있습니다. , 탄소배출을 감소시키며, '탄소피크 및 탄소중립' 실현에 기여합니다.
그러나 일부 에너지 저장 기술은 아직 초기 단계에 있고 일부 응용 분야는 아직 성숙하지 않기 때문에 전체 에너지 저장 기술 분야에는 아직 개발 여지가 많습니다. 이 단계에서 에너지 저장 기술이 직면한 문제는 주로 다음 두 가지 부분을 포함합니다.
1) 에너지 저장 배터리의 개발 병목 현상: 환경 보호, 고효율 및 저비용. 친환경적이고 고성능이며 저렴한 배터리를 개발하는 방법은 에너지 저장 연구 개발 분야의 중요한 주제입니다. 이 세 가지 포인트를 유기적으로 결합해야만 우리는 더 빠르고 더 나은 시장화를 향해 나아갈 수 있습니다.
2) 다양한 에너지 저장 기술의 조화로운 개발: 각 에너지 저장 기술에는 고유한 장점과 단점이 있으며 각 기술에는 고유한 특수 분야가 있습니다. 현 단계의 몇 가지 현실적인 문제를 고려할 때, 서로 다른 에너지 저장 기술을 유기적으로 함께 사용할 수 있다면 강점을 활용하고 약점을 회피하는 효과를 얻을 수 있으며, 절반의 노력으로 두 배의 결과를 얻을 수 있습니다. 이는 에너지 저장 분야의 핵심 연구 방향이기도 하다.
에너지 저장은 신에너지 개발을 위한 핵심 지원으로서 에너지 변환 및 버퍼링, 피크 조절 및 효율 향상, 전송 및 스케줄링, 관리 및 응용을 위한 핵심 기술입니다. 신에너지 개발과 활용의 모든 측면을 다루고 있습니다. 따라서 새로운 에너지 저장 기술의 혁신과 개발은 미래 에너지 전환의 초석이 될 것입니다.
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게시 시간: 2024년 4월 30일
