O armazenamento de energia refere-se ao processo de armazenar energia através de um meio ou dispositivo e liberá-la quando necessário. Normalmente, o armazenamento de energia refere-se principalmente ao armazenamento de energia elétrica. Simplificando, o armazenamento de energia consiste em armazenar eletricidade e usá-la quando necessário.
O armazenamento de energia envolve uma ampla gama de campos. De acordo com a forma de energia envolvida no processo de armazenamento de energia, a tecnologia de armazenamento de energia pode ser dividida em armazenamento de energia física e armazenamento de energia química.
● O armazenamento de energia física é o armazenamento de energia por meio de mudanças físicas, que pode ser dividido em armazenamento de energia gravitacional, armazenamento de energia elástica, armazenamento de energia cinética, armazenamento de frio e calor, armazenamento de energia supercondutor e armazenamento de energia de supercapacitor. Entre elas, o armazenamento de energia supercondutora é a única tecnologia que armazena diretamente a corrente elétrica.
● Armazenamento de energia química é o armazenamento de energia em substâncias através de alterações químicas, incluindo armazenamento de energia de bateria secundária, armazenamento de energia de bateria de fluxo, armazenamento de energia de hidrogênio, armazenamento de energia composta, armazenamento de energia metálica, etc. armazenar.
O objetivo do armazenamento de energia é usar a energia elétrica armazenada como uma fonte de energia reguladora flexível, armazenando energia quando a carga da rede é baixa e produzindo energia quando a carga da rede é alta, para reduzir os picos e preencher os vales da rede.
Um projeto de armazenamento de energia é como um enorme “banco de energia” que precisa ser carregado, armazenado e abastecido. Da produção à utilização, a energia eléctrica passa geralmente por estas três etapas: produção de electricidade (centrais eléctricas, centrais eléctricas) → transporte de electricidade (empresas de rede) → utilização de electricidade (casas, fábricas).
O armazenamento de energia pode ser estabelecido nos três links acima, portanto, correspondentemente, os cenários de aplicação do armazenamento de energia podem ser divididos em:armazenamento de energia no lado da geração de energia, armazenamento de energia no lado da rede e armazenamento de energia no lado do usuário.
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Três principais cenários de aplicação de armazenamento de energia
Armazenamento de energia no lado da geração de energia
O armazenamento de energia no lado da geração de energia também pode ser chamado de armazenamento de energia no lado da fonte de alimentação ou armazenamento de energia no lado da fonte de alimentação. É construído principalmente em diversas usinas termelétricas, parques eólicos e usinas fotovoltaicas. É uma instalação de apoio usada por vários tipos de usinas de energia para promover a operação segura e estável do sistema de energia. Inclui principalmente armazenamento de energia tradicional baseado em armazenamento bombeado e novo armazenamento de energia baseado em armazenamento de energia eletroquímica, armazenamento de energia térmica (fria), armazenamento de energia de ar comprimido, armazenamento de energia de volante e armazenamento de energia de hidrogênio (amônia).
Atualmente, existem dois tipos principais de armazenamento de energia no lado da geração de energia na China.O primeiro tipo é a energia térmica com armazenamento de energia. Ou seja, através do método de regulação de frequência combinada de energia térmica + armazenamento de energia, as vantagens da resposta rápida do armazenamento de energia são colocadas em jogo, a velocidade de resposta das unidades de energia térmica é tecnicamente melhorada e a capacidade de resposta da energia térmica ao sistema de energia é melhorado. O armazenamento de energia química para distribuição de energia térmica tem sido amplamente utilizado na China. Shanxi, Guangdong, Mongólia Interior, Hebei e outros lugares têm projetos combinados de regulação de frequência do lado da geração de energia térmica.
A segunda categoria é a nova energia com armazenamento de energia. Em comparação com a energia térmica, a energia eólica e a energia fotovoltaica são muito intermitentes e voláteis: o pico da geração de energia fotovoltaica está concentrado durante o dia e não pode corresponder diretamente ao pico da demanda de eletricidade à noite; o pico de geração de energia eólica é muito instável em um dia e há diferenças sazonais; o armazenamento de energia eletroquímica, como "estabilizador" de nova energia, pode suavizar as flutuações, o que pode não só melhorar a capacidade de consumo de energia local, mas também auxiliar no consumo externo de nova energia.
Armazenamento de energia na rede
O armazenamento de energia no lado da rede refere-se aos recursos de armazenamento de energia no sistema de energia que podem ser despachados uniformemente pelas agências despachantes de energia, responder às necessidades de flexibilidade da rede elétrica e desempenhar um papel global e sistemático. Segundo esta definição, o local de construção dos projectos de armazenamento de energia não é restrito e as entidades de investimento e construção são diversas.
As aplicações incluem principalmente serviços auxiliares de energia, como redução de pico, regulação de frequência, fonte de alimentação de reserva e serviços inovadores, como armazenamento independente de energia. Os prestadores de serviços incluem principalmente empresas de produção de energia, empresas de redes eléctricas, utilizadores de energia que participam em transacções baseadas no mercado, empresas de armazenamento de energia, etc.
Armazenamento de energia do lado do usuário
O armazenamento de energia do lado do usuário geralmente se refere a usinas de armazenamento de energia construídas de acordo com as demandas dos usuários em diferentes cenários de uso de eletricidade do usuário, com o objetivo de reduzir os custos de eletricidade do usuário e reduzir interrupções de energia e perdas por restrição de energia. O principal modelo de lucro do armazenamento de energia industrial e comercial na China é a arbitragem do preço da electricidade no pico do vale. O armazenamento de energia do lado do usuário pode ajudar as famílias a economizar custos de eletricidade, carregando à noite quando a rede elétrica está baixa e descarregando durante o dia quando o consumo de eletricidade está no pico. O
A Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma emitiu o "Aviso sobre Melhoria Adicional do Mecanismo de Preços da Eletricidade no Tempo de Uso", exigindo que em locais onde a taxa de diferença pico-vale do sistema exceda 40%, a diferença de preço da eletricidade pico-vale não deve ser inferior inferior a 4:1 em princípio, e noutros locais não deverá ser inferior a 3:1 em princípio. Em princípio, o preço de ponta da electricidade não deve ser inferior a 20% superior ao preço de ponta da electricidade. O aumento da diferença de preços entre picos e vales lançou as bases para o desenvolvimento em grande escala do armazenamento de energia do lado do utilizador.
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As perspectivas de desenvolvimento da tecnologia de armazenamento de energia
Em geral, o desenvolvimento da tecnologia de armazenamento de energia e a aplicação em larga escala de dispositivos de armazenamento de energia podem não só garantir melhor a procura de electricidade das pessoas e garantir o funcionamento seguro e estável da rede eléctrica, mas também aumentar significativamente a proporção de geração de energia renovável. , reduzir as emissões de carbono e contribuir para a concretização do "pico de carbono e da neutralidade de carbono".
No entanto, uma vez que algumas tecnologias de armazenamento de energia ainda estão na sua infância e algumas aplicações ainda não estão maduras, ainda há muito espaço para desenvolvimento em todo o campo da tecnologia de armazenamento de energia. Nesta fase, os problemas enfrentados pela tecnologia de armazenamento de energia incluem principalmente estas duas partes:
1) O gargalo no desenvolvimento de baterias de armazenamento de energia: proteção ambiental, alta eficiência e baixo custo. Como desenvolver baterias ecologicamente corretas, de alto desempenho e de baixo custo é um tópico importante no campo da pesquisa e desenvolvimento de armazenamento de energia. Somente combinando organicamente esses três pontos poderemos avançar em direção à mercantilização de forma mais rápida e melhor.
2) O desenvolvimento coordenado de diferentes tecnologias de armazenamento de energia: Cada tecnologia de armazenamento de energia tem suas próprias vantagens e desvantagens, e cada tecnologia tem seu próprio campo especial. Tendo em conta alguns problemas práticos nesta fase, se diferentes tecnologias de armazenamento de energia puderem ser utilizadas em conjunto de forma orgânica, o efeito de aproveitar os pontos fortes e evitar os pontos fracos pode ser alcançado, e o dobro do resultado com metade do esforço pode ser alcançado. Isto também se tornará uma direção chave de pesquisa na área de armazenamento de energia.
Como suporte central para o desenvolvimento de novas energias, o armazenamento de energia é a tecnologia central para conversão e armazenamento de energia, regulação de pico e melhoria de eficiência, transmissão e programação, gerenciamento e aplicação. Ele abrange todos os aspectos do desenvolvimento e utilização de novas energias. Portanto, a inovação e o desenvolvimento de novas tecnologias de armazenamento de energia abrirão caminho para a futura transformação energética.
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Horário da postagem: 30 de abril de 2024
