Qu’est-ce que le nouveau stockage d’énergie exactement ?Comment développer ?

Qu’est-ce que le nouveau stockage d’énergie exactement ?Comment développer ?

Lorsque la consommation d'énergie est faible, utilisez l'énergie électrique pour comprimer l'air dans la caverne de sel ;

Lorsque la consommation d'énergie atteint un pic, l'air est libéré pour entraîner la turbine à air afin de produire de l'électricité.

Dans le projet de stockage d'énergie par air comprimé dans une caverne de sel à Jintan, dans le Jiangsu, la caverne de sel souterraine de mille mètres est transformée en une « banque d'énergie » à grande échelle.Un cycle de stockage d'énergie peut stocker 300 000 kWh d'électricité, ce qui équivaut à la consommation électrique de 60 000 habitants par jour.

Ce stockage d'énergie à air comprimé fait partie d'une nouvelle famille de stockage d'énergie.Récemment, mon pays a publié le « 14e plan quinquennal » de mise en œuvre du développement du nouveau stockage d'énergie, qui propose que d'ici 2025, le nouveau stockage d'énergie entrera dans la phase de développement à grande échelle dès la phase initiale de commercialisation et remplira les conditions d'un développement à grande échelle. application commerciale à grande échelle.

Alors, qu’est-ce que le nouveau stockage d’énergie exactement ?Comment se développer pendant la période du « 14e plan quinquennal » ?

De manière générale, le nouveau stockage d'énergie fait référence aux nouvelles technologies de stockage d'énergie autres que le stockage par pompage, notamment les nouvelles batteries lithium-ion, les batteries à flux, les volants d'inertie, l'air comprimé, le stockage d'énergie à l'hydrogène (ammoniac), le stockage d'énergie thermique (froide), etc.

Bien entendu, le pompage-turbinage traditionnel n'est pas une « vieille fleur d'antan ».Le stockage par pompage reste actuellement la technologie de stockage d’énergie la plus mature et la plus économique.Il a formé un modèle commercial clair et convient au développement et à la construction à grande échelle.

Il faut savoir que l’énergie éolienne et photovoltaïque « mange du ciel » et que leur production d’électricité est volatile et intermittente, « extrêmement chaude et sans vent » et « extrêmement froide et terne ».Avec l'application à grande échelle et dans une proportion élevée à l'avenir, associée à la transformation de l'énergie au charbon et au ralentissement de la nouvelle capacité installée, s'il n'y a pas de vent, pas de lumière, de temps froid et glacial extrême, la production d'énergie éolienne et la production d’énergie photovoltaïque sera considérablement réduite, et qui fournira l’électricité à protéger ?

Le rôle du stockage d’énergie peut être communément compris comme une « banque d’énergie », se chargeant lorsque l’énergie éolienne et photovoltaïque est en plein essor ou lorsque la consommation d’énergie est faible, et se déchargeant lorsque la production d’énergie éolienne est faible ou que la consommation d’énergie atteint son maximum.Il peut non seulement atténuer l'instabilité de la production d'énergie photovoltaïque et de l'énergie éolienne, augmenter la proportion d'énergie renouvelable, mais également coopérer avec l'énergie thermique conventionnelle, l'énergie nucléaire et d'autres sources d'énergie pour fournir des services auxiliaires tels que la régulation des pointes et la régulation de la fréquence pour le fonctionnement du système électrique et améliorer la flexibilité du système électrique.

Le cycle de construction d'un nouveau stockage d'énergie est court, le choix du site est simple et flexible, la capacité d'ajustement est forte et l'adéquation avec le développement et la consommation de nouvelles énergies est meilleure.Les avantages sont progressivement mis en évidence.Il est impératif d’accélérer l’application à grande échelle des technologies avancées de stockage d’énergie.

Par exemple, la période de construction : la période de construction de la centrale de pompage-turbinage est généralement de 6 à 8 ans, la période de construction du projet de stockage électrochimique d'énergie dans le nouveau stockage d'énergie est de 3 à 6 mois et la période de construction du nouveau le projet de stockage d'énergie à air comprimé dure généralement de 1,5 à 2 ans.

Un autre exemple concerne la sélection du site et les scénarios d'application : la sélection du site des centrales électriques de pompage-turbinage nécessite souvent un endroit avec un dénivelé important, mais avec de forts avantages en termes de capacité et une grande échelle de station unique, elle convient aux systèmes à grande échelle et aux scénarios d'application. applications de niveau côté réseau ;le nouveau corps monostation de stockage d'énergie Le volume peut être grand ou petit, avec une forte adaptabilité environnementale, et peut être déployé de manière flexible dans divers scénarios d'application tels que l'alimentation électrique, le réseau électrique et le côté utilisateur, et peut être utilisé comme complément incrémentiel pour le stockage par pompage.

En ce qui concerne la capacité de réglage, la vitesse de réponse du nouveau stockage d'énergie électrochimique est rapide et il peut répondre en millisecondes ou en secondes.

À l'heure actuelle, le nouveau stockage d'énergie de la Chine a réalisé la transition de la démonstration de recherche et développement à la phase initiale de commercialisation et a réalisé des progrès substantiels.Les batteries lithium-ion, le stockage d'énergie par air comprimé et d'autres technologies ont atteint le premier niveau mondial.

CATL

Par exemple, dans la technologie de stockage d'énergie électrochimique, au cours des cinq dernières années, la densité énergétique des batteries au lithium représentées par CATL a plus que doublé, la durée de vie a augmenté de 2 à 3 fois et le coût d'application a diminué de plus de 60 % .

Dans le passé, le nouveau stockage d’énergie était davantage utilisé comme élément auxiliaire des centrales thermiques pour participer à la régulation de fréquence.Une fois la position indépendante du marché clarifiée, combinée à l'introduction de politiques de prix de l'électricité à l'avenir, le nouveau stockage d'énergie pourra participer de manière indépendante à la répartition connectée au réseau, au règlement des transactions, etc., ce qui favorisera l'accélération du développement du nouveau stockage d'énergie.Le rythme de la commercialisation.

Il existe cependant un phénomène auquel il faut prêter attention : plus de 80 % des nouveaux projets de stockage d’énergie actuellement en construction sont des batteries lithium-ion, soit la proportion la plus élevée.En 2021, parmi les nouveaux projets de stockage d'énergie nouvellement mis en service en Chine, les dix principaux fournisseurs de technologies de stockage d'énergie avec une capacité installée sont : Ningde Times, China National Energy Storage, EVE Power, Penghui Energy, Narada Power, Haiji Xin Energy, Lishen. , Envision Power, China Innovation Aviation et Zhongtian Technology.En 2021, parmi les nouveaux projets de stockage d'énergie nouvellement mis en service en Chine, les dix principaux fournisseurs de PCS de stockage d'énergie avec une capacité installée sont : Shangneng Electric, Kehua Shuneng, Soying Electric, NARI Jibao, Sunshine Power, Shenghong share, Huazi Technology, Zhiguang. Stockage d'énergie, Inovance Technology et XJ.

D'autres types, tels que les batteries à flux, les batteries au plomb, les accumulateurs de chaleur et les accumulateurs de froid, représentent une proportion relativement faible.Les performances globales du stockage d'énergie par batterie au lithium sont bonnes, mais les problèmes de sécurité et de récupération des ressources doivent encore être résolus ;les batteries à flux liquide sont sûres et faciles à recycler et à régénérer, mais le coût du système est relativement élevé.

Stockage d'énergie Upstart : batterie à flux redox tout vanadium

Contrairement aux ressources en lithium, la Chine est un grand pays en ressources en vanadium, ses réserves sont les premières au monde et le pouvoir de fixation des prix est également entre nos mains, ce qui est plus proactif.

La batterie à flux entièrement vanadium est une sorte de batterie à flux, qui utilise le changement de l'état de valence des ions vanadium pour réaliser le stockage et la libération d'énergie électrique.Il fonctionne à température et pression normales.L'électrolyte est une solution aqueuse.Le processus de réaction implique uniquement le changement de l’état de valence des ions vanadium.L'électrolyte peut être recyclé.Par rapport aux batteries lithium-ion, les batteries à flux redox entièrement vanadium sont plus sûres.La batterie à flux redox entièrement en vanadium a un nombre élevé de cycles, atteignant plus de 15 000 fois, et sa durée de vie peut atteindre 20 ans.

Selon les rapports, State Grid, State Power Investment Corporation, National Energy Group, Huadian Group, Datang Group, Shanghai Electric, etc. ont tous été impliqués dans des projets de batteries à flux redox entièrement au vanadium.Le système de batterie à flux redox entièrement en vanadium mis en service plus tôt en Chine est l'ancien projet de stockage d'énergie éolienne de Guodian Longyuan Woniushi et le projet de démonstration national de centrale électrique d'écrêtement de pointe de stockage d'énergie par batterie à flux liquide de Dalian.Les deux projets utilisent l’Institut de physique chimique de Dalian de l’Académie chinoise des sciences pour la technologie des batteries à flux.Le rapport à mi-parcours 2021 de Shanghai Electric montre que la centrale électrique de stockage d'énergie par batterie à flux redox tout vanadium de 1 MW/1 MWh, développée et fabriquée indépendamment par Shanghai Electric, a passé avec succès l'inspection d'acceptation dans le parc industriel d'énergie éolienne du district de Haojiang, ville de Shantou, Guangdong. Province.

Selon les rapports, les leaders en amont, au milieu et en aval de la chaîne industrielle des batteries à flux redox entièrement au vanadium, représentés par Vanadium Titanium Co., Ltd., un leader des produits au vanadium avec une valeur marchande de plus de 47 milliards de yuans, et Dalian Rongke. Energy Storage, travaillent en collaboration avec Panzhihua, la capitale du vanadium et du titane, pour créer une « China Vanadium Power Capital ».

En octobre 2022, Vanadium Titanium Co., Ltd. et Dalian Rongke ont signé un « accord de coentreprise » pour investir conjointement 31,61 millions de yuans pour créer Sichuan Vanadium Energy Storage Technology Co., Ltd., dont Vanadium Titanium Co., Ltd. représentait pour 51% du capital social, et Dalian Rongke représentait le capital social.49%.

Quoi qu’il en soit, le nouveau stockage d’énergie est devenu imparable.

Dans le même temps, le nouveau stockage d'énergie constitue également un soutien important pour atteindre l'objectif de neutralité carbone au pic du dioxyde de carbone, et constitue également un canal important pour participer à la concurrence internationale.

À l'heure actuelle, un système d'innovation technologique de stockage d'énergie verte, centré sur les entreprises, orienté vers le marché et combinant production, éducation, recherche et application, prend forme.

Nouveau stockage d’énergie, l’avenir peut être attendu.