Réflexions sur le développement de l'industrie du stockage d'énergie électrochimique du point de vue de la santé et de la durabilité
2023.Feb
02
Avec l'augmentation substantielle de la part de l'éolien et des nouvelles énergies connectées au réseau, le stockage de l'énergie connaît un développement rapide sous l'action conjointe des politiques et des marchés. En 2021, la puissance installée cumulée du marché chinois du stockage d'énergie électrochimique atteindra 5,1 GW. Selon les prévisions de China Chemical (601117) et de la Physical Power Industry Association, la capacité installée de stockage d'énergie électrochimique devrait atteindre 40 GW en 2025. Cependant, le faible taux d'utilisation du stockage d'énergie a considérablement limité le développement rapide du stockage d'énergie. , qui est devenu un sujet brûlant dans l'industrie. Selon les statistiques du China Electricity Council, le coefficient d'utilisation équivalent moyen des projets de stockage d'énergie électrochimique est de 12,2%, le coefficient de distribution et de stockage de la nouvelle énergie n'est que de 6,1 %, le coefficient de distribution et de stockage des centrales thermiques est de 15,3 %, le stockage d'énergie du réseau est de 14,8 % et le stockage d'énergie des utilisateurs est de 28,3 %. Cela signifie que la plupart des stations de stockage d'énergie sont inactives après l'investissement et la construction, incapables de jouer efficacement leurs aspects énergétiques, économiques et autres. Qu'est-ce qui entrave l'utilisation efficace du stockage d'énergie ? Guoneng Rixin (301162) pense que sa cause profonde réside principalement dans deux aspects de la sécurité et de l'économie. aspects économiques et autres. Qu'est-ce qui entrave l'utilisation efficace du stockage d'énergie ? Guoneng Rixin (301162) pense que sa cause profonde réside principalement dans deux aspects de la sécurité et de l'économie. aspects économiques et autres. Qu'est-ce qui entrave l'utilisation efficace du stockage d'énergie ? Guoneng Rixin (301162) pense que sa cause profonde réside principalement dans deux aspects de la sécurité et de l'économie.
Courte vie, nombreux accidents
L'incapacité à garantir le fonctionnement sûr et à long terme du stockage d'énergie est un obstacle majeur au développement sain du stockage d'énergie électrochimique. Premièrement, la durée de vie réelle du stockage d'énergie n'est pas celle attendue. Selon les statistiques d'experts nationaux faisant autorité, le système de stockage d'énergie de type électrique devrait durer 10 ans, mais la durée de vie réelle est inférieure à 3 ans ; le système de performance de stockage d'énergie devrait être de 15 à 20 ans, mais la durée de vie réelle est inférieure à 8 ans. Deuxièmement, les accidents de sécurité des stations de stockage d'énergie se produisent fréquemment, causant des pertes incommensurables. Les accidents de stockage d'énergie sont fréquents dans le monde. Une fois qu'un accident se produit dans une centrale électrique de stockage d'énergie à grande échelle, il causera une grande perte de vies et de biens, ce qui découragera les investisseurs et les opérateurs de stockage d'énergie.
Comment prolonger la durée de vie des batteries de stockage d'énergie et éviter au maximum les accidents de stockage d'énergie ? Sur la base du résumé de l'expérience du projet, Guoneng Rixin a suggéré de se concentrer sur les deux unités centrales du système de stockage d'énergie électrochimique - PCS et batterie. En termes de technologie PCS, il adopte une solution de chaîne de groupe, et en termes de protection de la batterie, il utilise une plate-forme d'alerte précoce active pour exposer à l'avance les dangers cachés afin d'éviter les arrêts de production et les accidents imprévus.
Tout d'abord, en termes de matériel PCS, à l'heure actuelle, la topologie des centrales de stockage d'énergie électrochimique à grande échelle est encore dominée par la centralisation basse tension. En prenant le conteneur de 1,26 MW/2,5 MWh comme exemple, après avoir comparé les avantages et les inconvénients des trois types de solutions techniques, National Energy Rixin estime que la solution de chaîne est simple dans sa conception, chaque cluster est indépendant et peut empêcher la circulation, ce qui est la meilleure solution parmi les trois solutions, qui peut prolonger la durée de vie de la batterie, améliorer la sécurité des stations de stockage d'énergie et éviter les accidents dans une certaine mesure.
Ensuite, en termes de protection du logiciel de la batterie, Guoneng Rixin a proposé une solution de protection de l'algorithme d'IA Big Data pour résoudre les trois principaux inconvénients de la surveillance actuelle du fonctionnement du système de batterie de la station de stockage d'énergie qui repose fortement sur le système de gestion de la batterie (BMS) : 1. Panne pour identifier les défauts de la batterie elle-même, le vieillissement Défaillance douce précoce de l'épuisement ; 2. L'erreur d'estimation de l'état de la batterie (SOC/SOH/résistance interne) augmentera et augmentera de manière cumulative ; 3. Après le vieillissement de la batterie, le seuil de protection réglé en usine ne changera pas.
Guoneng Rixin compense le manque de puissance de calcul du BMS lui-même en modélisant et en calculant les données d'origine collectées par le BMS, réalise l'étalonnage du cloud et élimine les erreurs accumulées. Et effectuez l'extraction et l'analyse des caractéristiques sur les données de fonctionnement de la batterie, réalisez à l'avance la prédiction et le diagnostic des risques de la batterie, prédisez avec précision le risque anormal de cohérence du module, guidez la maintenance et la réparation de l'équipement, remplacez le boîtier de la batterie qui peut être anormal dans le temps et résolvez le problème de bloc-batterie Des problèmes tels que la dégradation des performances et le raccourcissement de la durée de vie causés par ce dernier, garantissent le fonctionnement sûr de la centrale électrique et prolongent la durée de vie de la centrale électrique.
Coût élevé, faible profit
Sur la base du fait que la sécurité et l'efficacité à long terme du stockage d'énergie peuvent être garanties, le coût d'investissement des stations de stockage d'énergie électrochimique est élevé, tandis que les problèmes d'avantages lors de l'exploitation ultérieure réduisent l'enthousiasme des investisseurs et des opérateurs de stockage d'énergie. À l'heure actuelle, le modèle de profit des projets de stockage d'énergie a des effets de profit différents en raison de différentes politiques locales. Alors que des provinces telles que le Shandong, le Qinghai, le Shanxi et le Gansu publient progressivement des politiques pertinentes pour le stockage de l'énergie afin de participer au marché, de nouveaux canaux de profit du stockage de l'énergie connaissent une diversification. Comment améliorer l'efficacité du stockage de l'énergie, afin de remobiliser l'enthousiasme des investisseurs et opérateurs du stockage de l'énergie ? National Energy Rixin a suggéré de profiter des avantages du stockage d'énergie partagé,
Par rapport à la nouvelle énergie prenant en charge le stockage d'énergie, la centrale de stockage d'énergie partagée a une disposition plus scientifique et raisonnable. Une centrale électrique de stockage d'énergie partagée peut réaliser la fonction de modulation de fréquence et d'écrêtage des pics de prise en charge du stockage d'énergie pour plusieurs nouvelles centrales énergétiques, ce qui est pratique pour les entreprises de réseau électrique à répartir. En construisant une centrale de stockage d'énergie partagée, en se référant au modèle de gestion de l'énergie contractuelle et en coopérant avec de nouvelles centrales énergétiques, elle répond non seulement aux exigences de la société de réseau électrique pour l'évaluation des nouvelles technologies énergétiques, mais améliore également la qualité de l'énergie des nouvelles centrales énergétiques. , et réduit l'investissement et le coût des nouvelles centrales énergétiques. Risque opérationnel, pour parvenir à une situation gagnant-gagnant pour toutes les parties.
Dans le contexte de la marchandisation, il existe actuellement quatre principaux modèles de profit pour le stockage de l'énergie : les redevances de location de capacité payées par les nouvelles centrales électriques, les revenus du marché des services auxiliaires, l'arbitrage pic-vallée et la compensation du prix de la capacité. Il existe un couplage entre les différents marchés de l'électricité et ils s'influencent mutuellement, y compris les signaux de prix. Par exemple, des variations de prix sur le marché de l'énergie peuvent entraîner des variations de prix sur le marché de la modulation de fréquence. Dans un marché de l'électricité de plus en plus complexe et changeant, comment prendre en compte et équilibrer les incertitudes telles que les prix du marché et la nouvelle production d'énergie, et mettre en place une réglementation globale intelligente est un problème technique.
Afin d'aider les stations de stockage d'énergie à s'adapter aux besoins complexes du développement axé sur le marché, National Energy Rixin Smart Energy Storage EMS utilise un modèle multi-marchés pour faire jouer pleinement la flexibilité du stockage d'énergie, participer à différents marchés à différents moments, et propose que le stockage de l'énergie participe à davantage de types de services marchands. Stratégie de stockage d'énergie, afin de réaliser un arbitrage entre les temps et entre les marchés, d'obtenir une situation gagnant-gagnant pour les opérateurs de stockage d'énergie et les réseaux électriques, et d'améliorer globalement la valeur économique et sociale du stockage d'énergie.
Premièrement, sur le marché de l'électricité où le stockage d'énergie participe au marché de l'électricité, un modèle d'optimisation glissante à plusieurs échelles temporelles du marché day-ahead-intraday-real time pour la participation du stockage d'énergie au marché spot et un modèle de marché de régulation des fréquences lié au le rapport historique de kilométrage de la capacité de régulation de la fréquence est construit. Sur la base de la durée de stockage de l'énergie et de l'évaluation des risques, l'optimisation et la réglementation du marché au comptant du stockage de l'énergie sont améliorées, et l'influence de l'indice de performance complet de la régulation de la fréquence et du prix de l'électricité en fonction de la durée d'utilisation est considérée comme améliorant les avantages économiques du stockage de l'énergie .
Ensuite, coopérez avec la prévision de puissance pour formuler une stratégie visant à maximiser l'évaluation de la réduction et de l'exemption du stockage d'énergie lorsqu'il n'y a pas de limite de puissance, de sorte que le système de prévision de puissance d'accueil EMS de stockage d'énergie puisse obtenir des données de prévision, ajuster la puissance en temps réel de la connexion au réseau points, et contrôlez-le toujours dans la plage d'erreur de prévision autorisée. Perte d'évaluation.
Trouvez le bon chemin et ayez un avenir radieux
Dans le contexte macroéconomique à double carbone, le stockage de l'énergie est le seul moyen de réaliser la transformation énergétique, et son développement sain et durable mérite d'être exploré. Guoneng Nissin estime que dans la contradiction entre les attentes élevées de l'industrie et le faible taux d'utilisation réel, le stockage d'énergie électrochimique doit surmonter les obstacles économiques et de sécurité. En termes de sécurité, le matériel PCS adopte une solution de chaîne et la protection intelligente du logiciel de batterie AI, qui implémente à la fois le logiciel et le matériel, pour prolonger la durée de vie du stockage d'énergie et éviter les accidents, garantissant ainsi le fonctionnement à long terme et la rentabilité du stockage d'énergie. En termes d'économie, avec la libéralisation progressive des politiques dans diverses provinces du pays, le stockage partagé de l'énergie peut être utilisé comme une nouvelle idée pour l'économie du stockage de l'énergie, et avec le support de la technologie des algorithmes, il devrait accélérer l'adaptation aux besoins de plus en plus diversifiés de développement du stockage d'énergie et "rattraper" le marché du stockage d'énergie "Express". Cet article n'est pas seulement la réflexion et la discussion de National Energy Rixin, mais espère également fournir des idées pour le développement sain du stockage d'énergie. Le stockage d'énergie chimique est en plein essor.
Guoneng Rixin Technology Co., Ltd. (code boursier : 301162), créée en 2008, s'est engagée dans les services de données énergétiques et le développement d'applications. Avec la technologie des données au cœur, Guoneng Rixin se concentre sur la conception de produits, le développement de logiciels, les services de données et les solutions globales dans les domaines des centrales électriques intelligentes, des réseaux intelligents, du stockage d'énergie intelligent et des services énergétiques complets. Parmi eux, les produits de prédiction de puissance occupent fermement la position de leader du secteur.
National Energy Rixin Innovation promeut la révolution des technologies énergétiques, réalise la numérisation et la mise à niveau intelligente de l'industrie énergétique, contribue à l'objectif stratégique énergétique "double carbone" de mon pays et fournit des produits et services techniques pour le développement mondial de l'énergie verte et à faible émission de carbone.