Сценарии применения хранения энергии: сторона производства электроэнергии, распределение и передача, сторона пользователя
В связи с быстрым переходом глобальной энергетики к чистой и возобновляемой энергетике рынок хранения энергии сталкивается с беспрецедентными возможностями развития. В ближайшие годы технологии хранения энергии станут ключом к продвижению крупномасштабной интеграции возобновляемых источников энергии, повышению устойчивости сетей и достижению управления распределенной энергией. Система накопления энергии будет играть важную роль в разнообразных приложениях регулирования частоты выработки электроэнергии, снижения пиковых нагрузок, резервной мощности, а также на стороне пользователя, а также на стороне передачи и распределения. Технологический прогресс и снижение затрат будут способствовать широкому применению систем хранения энергии, а развитие интеллектуальных и цифровых технологий повысит их эффективность, безопасность и экономичность. В целом рынок хранения энергии будет развиваться в направлении масштабирования, коммерциализации и диверсификации, становясь ключевой силой в глобальном энергетическом переходе.
По данным BNEF, объем мирового рынка хранения энергии в 2023 году увеличился почти вдвое, что стало самым большим годовым ростом в истории. Ожидается, что к 2030 году глобальная установленная мощность накопителей энергии достигнет 411 ГВт (1194 ГВтч), что в 15 раз превысит показатель 2021 года. Учитывая рыночный спрос со стороны предприятий и промышленных объектов на снижение затрат на электроэнергию, повышение энергоэффективности и повышение энергетической надежности , можно видеть, что глобальный спрос на промышленные и коммерческие хранилища энергии будет продолжать расти.
(Глобальная совокупная установленная мощность устройств хранения энергии с 2015 по 2030 год)
Сценарии применения
Сторона производства электроэнергии (источник)
Применение систем хранения энергии на стороне производства электроэнергии в основном включает в себя плавный выход, регулирование частоты системы, резервную мощность и т. д.
Плавный вывод:Из-за прерывистого и нестабильного характера производства возобновляемой энергии (например, ветровой и фотоэлектрической), системы хранения энергии могут сглаживать выходную мощность, уменьшать влияние колебаний мощности на сеть и обеспечивать стабильность электроснабжения.
Регулирование частоты системы:Изменения частоты сети могут повлиять на безопасную, эффективную работу и срок службы оборудования для производства и потребления электроэнергии. Системы хранения энергии могут быстро реагировать на потребности электросети, обеспечивая регулирование напряжения и частоты, тем самым улучшая качество электроэнергии и стабильность системы.
Резервная емкость:Системы накопления энергии могут выполнять функцию резервной мощности, обеспечивая необходимые резервы активной мощности электросети при пиковых энергетических нагрузках, обеспечивая стабильную работу энергооборудования, повышая надежность и технологичность энергосистемы.
Передача мощностисеть распространения и дистрибуции
Применение систем хранения энергии на стороне передачи и распределения в основном включает в себя уменьшение нагрузки на батареи передачи и распределения и повышение эффективности передачи и распределения.
Разгрузить шейку аккумулятора коробки передач и распределения:Когда линии электропередачи или подстанции работают с высокой нагрузкой, системы хранения энергии могут обеспечить дополнительную поддержку электропитания, уменьшить перегрузки при передаче и распределении, предотвратить перегрузку линий и повысить надежность и стабильность энергосистемы.
Повышение эффективности передачи и распределения:Заряжая и разряжая систему накопления энергии, можно оптимизировать реактивную мощность в линиях передачи и распределения, скорректировать коэффициент мощности и повысить общую эффективность и стабильность системы передачи и распределения.
Сторона пользователя (голландский)
Применение систем хранения энергии со стороны пользователя в основном делится на две категории: фотоэлектрические и нефотоэлектрические. С непрерывным ростом рыночного спроса применение продуктов хранения энергии постепенно расширилось от начального резервного и аварийного резерва мощности до более диверсифицированных сценариев.
Для нефотоэлектрических систем хранения энергии, таких как домашние хозяйства, коммерческие здания, школы и другие сценарии, которые не подходят для крупномасштабной фотоэлектрической установки, эти системы могут хранить энергию посредством независимой конфигурации, хранить электроэнергию в периоды низкого спроса и высвобождать ее в периоды низкого спроса. пиковые периоды, эффективно снижая пиковые нагрузки. Благодаря внутренней политике ценообразования на электроэнергию и постоянному увеличению разницы в пиковых ценах пользователи могут использовать разницу в ценах для снижения затрат на электроэнергию. Кроме того, в таких сценариях, как базовые станции и центры обработки данных, системы хранения энергии могут служить резервными источниками питания для критически важных объектов, чтобы справиться со стихийными бедствиями и другими перебоями в подаче электроэнергии, улучшая стабильность и отказоустойчивость электроснабжения.
Системы фотоэлектрического накопления энергии используют функцию перекрытия пикового потребления электроэнергии и выработки фотоэлектрической энергии и объединяют функции выработки фотоэлектрической энергии, хранения энергии и зарядки в режиме «интегрированного фотоэлектрического хранения (зарядки)». Солнечная энергия преобразуется в электрическую с помощью фотоэлектрических модулей, а избыток электричества может храниться в системах хранения энергии для зарядки электромобилей и другого оборудования, обеспечивая самоиспользование энергии.
Кроме того, в районах с высоким уровнем проникновения возобновляемой энергии, таких как острова, промышленные парки и отдаленные районы, системы хранения энергии сочетаются с объектами по производству возобновляемой энергии, чтобы обеспечить решения по независимому электроснабжению территорий, не покрытых сетью. Создание в таких сценариях системы микросетей, независимой от электросети, и объединение ее с промышленными и коммерческими накопителями энергии может значительно повысить надежность и гибкость электроснабжения.
Сторона питания
Пиковое сокращение электроэнергии:Накопление энергии используется для достижения пикового сглаживания и заполнения впадин электрической нагрузки, то есть электростанции заряжают батареи в периоды низкой электрической нагрузки и высвобождают накопленную электроэнергию в периоды высокой электрической нагрузки.
Обеспечить мощность:За счет накопления энергии обеспечьте мощность производства электроэнергии, чтобы справиться с пиковыми нагрузками и повысить эффективность работы традиционных генераторных установок.
Регулирование частоты:Накопитель энергии имеет высокую скорость регулирования частоты и может гибко переключаться между состояниями зарядки и разрядки, обеспечивая стабильное напряжение и частоту на стороне источника питания и улучшая качество электропитания.
Сторона сетки
Устранение перегрузок электросетей:Установите системы хранения энергии перед линией электропередачи. Когда происходит блокировка линии, энергия, которую невозможно передать, может храниться в устройствах хранения энергии. Когда нагрузка линии меньше ее пропускной способности, система хранения энергии разряжается обратно в линию.
Задержка расширения и модернизации передающего и распределительного оборудования:В системах передачи и распределения с нагрузками, близкими к мощности оборудования, системы хранения энергии могут использоваться для эффективного улучшения пропускной способности энергосистемы за счет меньшей установленной мощности, тем самым задерживая строительство новых объектов передачи и распределения и снижая затраты.
Пользовательская сторона
Арбитраж пиковой долины:На рынке электроэнергии, где реализуются пиковые низкие цены, системы хранения энергии взимаются по низким ценам и разряжаются по высоким, чтобы достичь арбитража пиковых цен и снизить затраты на электроэнергию.
Повышение надежности электроснабжения:В случае отключения электроэнергии система хранения энергии может поставлять накопленную энергию конечным пользователям, избегая перебоев в подаче электроэнергии во время процесса устранения неисправности и обеспечивая надежность электроснабжения.
Самостоятельное использование электроэнергии:Промышленные и коммерческие пользователи, устанавливающие фотоэлектрическую энергию, могут лучше использовать фотоэлектрическую энергию, настраивая станции хранения энергии, повышая уровень собственного использования и снижая затраты на электроэнергию.
