Reflexiones sobre el desarrollo de la industria de almacenamiento de energía electroquímica desde la perspectiva de la salud y la sostenibilidad
2023.Feb
02
Con el aumento sustancial en la proporción de energía eólica y nueva conectada a la red, el almacenamiento de energía ha dado paso a un rápido desarrollo bajo la acción conjunta de políticas y mercados. En 2021, la potencia instalada acumulada del mercado de almacenamiento de energía electroquímica de China alcanzará los 5,1 GW. Según el pronóstico de China Chemical (601117) y la Asociación de la Industria de Energía Física, se espera que la capacidad instalada de almacenamiento de energía electroquímica alcance los 40 GW en 2025. Sin embargo, la baja tasa de utilización del almacenamiento de energía ha restringido severamente el rápido desarrollo del almacenamiento de energía. , que se ha convertido en un tema candente en la industria. Según las estadísticas del Consejo de Electricidad de China, el coeficiente de utilización equivalente promedio de los proyectos de almacenamiento de energía electroquímica es 12.2%, el coeficiente de distribución y almacenamiento de nueva energía es solo del 6,1 %, el coeficiente de distribución y almacenamiento de las centrales térmicas es del 15,3 %, el almacenamiento de energía de la red es del 14,8 % y el almacenamiento de energía del usuario es del 28,3 %. Esto significa que la mayoría de las estaciones de almacenamiento de energía están inactivas después de la inversión y la construcción, incapaces de desempeñar eficazmente sus aspectos energéticos, económicos y de otro tipo. ¿Qué dificulta el uso eficiente del almacenamiento de energía? Guoneng Rixin (301162) cree que su causa raíz radica principalmente en dos aspectos de seguridad y economía. económico y otros aspectos. ¿Qué dificulta el uso eficiente del almacenamiento de energía? Guoneng Rixin (301162) cree que su causa raíz radica principalmente en dos aspectos de seguridad y economía. económico y otros aspectos. ¿Qué dificulta el uso eficiente del almacenamiento de energía? Guoneng Rixin (301162) cree que su causa raíz radica principalmente en dos aspectos de seguridad y economía.
Corta vida, muchos accidentes
La incapacidad para garantizar el funcionamiento seguro y a largo plazo del almacenamiento de energía es un obstáculo importante para el desarrollo saludable del almacenamiento de energía electroquímica. Primero, la vida real del almacenamiento de energía no es la esperada. Según las estadísticas de expertos autorizados nacionales, se espera que el sistema de almacenamiento de energía de tipo potencia sea de 10 años, pero la vida útil real es inferior a 3 años; Se espera que el rendimiento del sistema de almacenamiento de energía sea de 15 a 20 años, pero la vida operativa real es inferior a 8 años. En segundo lugar, los accidentes de seguridad de las estaciones de almacenamiento de energía ocurren con frecuencia, causando pérdidas inconmensurables. Los accidentes de almacenamiento de energía son comunes en todo el mundo. Una vez que ocurre un accidente en una central eléctrica de almacenamiento de energía a gran escala, causará una gran pérdida de vidas y propiedades, lo que hará que los inversores y operadores de almacenamiento de energía se avergüencen.
¿Cómo prolongar la vida de las baterías de almacenamiento de energía y evitar al máximo los accidentes de almacenamiento de energía? Según el resumen de la experiencia del proyecto, Guoneng Rixin sugirió centrarse en las dos unidades centrales del sistema de almacenamiento de energía electroquímica: PCS y batería. En cuanto a la tecnología PCS, adopta una solución de cadena de grupo y, en cuanto a la protección de la batería, utiliza una plataforma de alerta temprana activa para exponer los peligros ocultos con anticipación para evitar accidentes y paradas de producción no planificadas.
En primer lugar, en términos de hardware PCS, en la actualidad, la topología de las centrales eléctricas de almacenamiento de energía electroquímica a gran escala todavía está dominada por centrales de bajo voltaje. Tomando el contenedor de 1.26MW/2.5MWh como ejemplo, después de comparar las ventajas y desventajas de los tres tipos de soluciones técnicas, National Energy Rixin cree que la solución de cadena tiene un diseño simple, cada grupo es independiente y puede evitar la circulación, lo que es la mejor solución entre las tres soluciones, que puede prolongar la vida útil de la batería, mejorar la seguridad de las estaciones de almacenamiento de energía y evitar accidentes hasta cierto punto.
A continuación, en términos de protección del software de la batería, Guoneng Rixin propuso una solución de protección de algoritmo de IA de big data para resolver los tres principales inconvenientes del monitoreo actual del funcionamiento del sistema de batería de la estación de almacenamiento de energía que depende en gran medida del sistema de administración de batería (BMS): 1. Falla para identificar los defectos de la batería en sí, el envejecimiento Temprano suave falla de agotamiento; 2. El error de estimación del estado de la batería (SOC/SOH/resistencia interna) aumentará y aumentará acumulativamente; 3. Después de que la batería envejezca, el umbral de protección establecido en fábrica no cambiará.
Guoneng Rixin compensa la falta de potencia informática del propio BMS mediante el modelado y el cálculo de los datos originales recopilados por el BMS, realiza la calibración en la nube y elimina los errores acumulados. Y realice la extracción y el análisis de características en los datos de operación de la batería, realice la predicción y el diagnóstico del riesgo de la batería por adelantado, prediga con precisión el riesgo anormal de la consistencia del módulo, guíe el mantenimiento y la reparación del equipo, reemplace la caja de la batería que puede ser anormal en el tiempo y resuelva el problema del paquete de baterías Los problemas como la degradación del rendimiento y el acortamiento de la vida causados por este último garantizan el funcionamiento seguro de la central eléctrica y prolongan la vida útil de la central eléctrica.
Alto costo, bajo beneficio
Sobre la base de que se puede garantizar la seguridad y la eficiencia a largo plazo del almacenamiento de energía, el costo de inversión de las estaciones de almacenamiento de energía electroquímica es alto, mientras que los problemas de beneficios en la operación posterior reducen el entusiasmo de los inversores y operadores de almacenamiento de energía. En la actualidad, el modelo de rentabilidad de los proyectos de almacenamiento de energía tiene diferentes efectos de rentabilidad debido a las diferentes políticas locales. A medida que provincias como Shandong, Qinghai, Shanxi y Gansu lanzan gradualmente políticas relevantes para el almacenamiento de energía para participar en el mercado, los nuevos canales de ganancias de almacenamiento de energía están experimentando una diversificación. ¿Cómo mejorar la eficiencia del almacenamiento de energía para volver a movilizar el entusiasmo de los inversores y operadores de almacenamiento de energía? National Energy Rixin sugirió aprovechar las ventajas de almacenamiento de energía compartida,
En comparación con el almacenamiento de energía de soporte de nueva energía, la central eléctrica de almacenamiento de energía compartida tiene un diseño más científico y razonable. Una central eléctrica de almacenamiento de energía compartida puede realizar la modulación de frecuencia y la función de reducción de picos de apoyo al almacenamiento de energía para múltiples estaciones de energía nueva, lo cual es conveniente para que las empresas de la red eléctrica las distribuyan. Al construir una central eléctrica de almacenamiento de energía compartida, refiriéndose al modelo de gestión de energía del contrato y cooperando con nuevas centrales de energía, no solo cumple con los requisitos de la empresa de red eléctrica para la evaluación de nuevas tecnologías de energía, sino que también mejora la calidad de la energía de las nuevas centrales de energía. , y reduce la inversión y el costo de las nuevas estaciones de energía. Riesgo operativo, para lograr una situación de ganar-ganar para todas las partes.
En el contexto de la comercialización, actualmente existen cuatro modelos principales de ganancias para el almacenamiento de energía: tarifas de arrendamiento de capacidad pagadas por nuevas centrales eléctricas de energía, ingresos del mercado de servicios auxiliares, arbitraje de pico-valle y compensación de precio de capacidad. Existe un acoplamiento entre los diferentes mercados de electricidad y se influyen entre sí, incluidas las señales de precios. Por ejemplo, los cambios de precios en el mercado de la energía pueden provocar cambios de precios en el mercado de modulación de frecuencia. En el mercado de energía cada vez más complejo y cambiante, cómo considerar y equilibrar incertidumbres como los precios de mercado y la nueva producción de energía, y hacer una regulación inteligente general es un problema técnico.
Con el fin de ayudar a las estaciones de almacenamiento de energía a adaptarse a las complejas necesidades del desarrollo orientado al mercado, National Energy Rixin Smart Energy Storage EMS utiliza un modelo multimercado para aprovechar al máximo la flexibilidad del almacenamiento de energía, participar en diferentes mercados en diferentes momentos, y propone que el almacenamiento de energía participe en más tipos de servicios de mercado. Estrategia de almacenamiento de energía, a fin de lograr un arbitraje cruzado en el tiempo y en el mercado cruzado, lograr una situación en la que todos ganen para los operadores de almacenamiento de energía y las redes eléctricas, y mejorar de manera integral el valor económico y social del almacenamiento de energía.
En primer lugar, en el mercado de la electricidad en el que el almacenamiento de energía participa en el mercado de la electricidad, un modelo de optimización móvil de múltiples escalas temporales del mercado diario en tiempo real para la participación del almacenamiento de energía en el mercado al contado y un modelo de mercado de regulación de frecuencia relacionado con la se construye la relación de kilometraje de capacidad de regulación de frecuencia histórica. Sobre la base de la vida útil del almacenamiento de energía y la evaluación de riesgos, se mejora la optimización y regulación del mercado al contado de almacenamiento de energía, y se considera que la influencia del índice de rendimiento de regulación de frecuencia integral y el precio de la electricidad según el tiempo de uso mejoran los beneficios económicos del almacenamiento de energía. .
Luego coopere con el pronóstico de energía para formular una estrategia para maximizar la evaluación de reducción y exención del almacenamiento de energía cuando no haya límite de energía, de modo que el sistema de pronóstico de energía de acoplamiento EMS de almacenamiento de energía pueda obtener datos de pronóstico, ajustar la potencia en tiempo real de la conexión a la red puntos, y siempre controlarlo dentro del rango de error permisible de pronóstico. Pérdida de evaluación.
Encuentra el camino correcto y ten un futuro brillante
Bajo el trasfondo macro de doble carbono, el almacenamiento de energía es la única forma de realizar la transformación energética, y vale la pena explorar su desarrollo saludable y sostenible. Guoneng Nissin cree que en la contradicción entre las altas expectativas de la industria y la baja tasa de utilización real, el almacenamiento de energía electroquímica debe superar los obstáculos económicos y de seguridad. En términos de seguridad, el hardware PCS adopta una solución de cadena y la protección inteligente AI del software de la batería, que implementa tanto el software como el hardware, para extender la vida útil del almacenamiento de energía y evitar accidentes, asegurando así la operación a largo plazo y la rentabilidad del almacenamiento de energía. En términos de economía, con la liberalización gradual de las políticas en varias provincias del país, el almacenamiento compartido de energía se puede utilizar como una nueva idea para la economía de almacenamiento de energía. y con el apoyo de la tecnología de algoritmos, debería acelerar la adaptación a las necesidades de desarrollo de almacenamiento de energía cada vez más diversas y "ponerse al día" con el mercado de almacenamiento de energía "Express". Este artículo no es solo el pensamiento y la discusión de National Energy Rixin, sino que también espera brindar ideas para el desarrollo saludable del almacenamiento de energía. El almacenamiento de energía química está en auge.
Guoneng Rixin Technology Co., Ltd. (código de acciones: 301162), establecida en 2008, está comprometida con los servicios de datos de energía y el desarrollo de aplicaciones. Con la tecnología de datos como núcleo, Guoneng Rixin se enfoca en el diseño de productos, desarrollo de software, servicios de datos y soluciones generales en los campos de centrales eléctricas inteligentes, redes inteligentes, almacenamiento de energía inteligente y servicios integrales de energía. Entre ellos, los productos de predicción de potencia están firmemente en la posición de liderazgo en la industria.
National Energy Rixin Innovation promueve la revolución de la tecnología energética, realiza la digitalización y la mejora inteligente de la industria energética, ayuda al objetivo estratégico de "carbono dual" de energía de mi país y proporciona productos y servicios técnicos para el desarrollo global de energía verde y baja en carbono.