سوق التخزين الضوئي في الصين في عام 2023

في 13 فبراير، عقدت الإدارة الوطنية للطاقة مؤتمرًا صحفيًا دوريًا في بكين. أعلن وانغ دابنغ، نائب مدير إدارة الطاقة الجديدة والمتجددة في الإدارة، أنه في عام 2022، ستتجاوز القدرة المركبة الجديدة لتوليد طاقة الرياح والطاقة الكهروضوئية في البلاد 120 مليون كيلوواط، لتصل إلى 125 مليون كيلوواط، متجاوزةً بذلك 100 مليون كيلوواط لثلاث سنوات متتالية، مسجلةً رقمًا قياسيًا جديدًا.

قال ليو يافانغ، نائب مدير إدارة الحفاظ على الطاقة والمعدات العلمية والتكنولوجية في الإدارة الوطنية للطاقة، إنه بحلول نهاية عام 2022، وصلت القدرة المركبة لمشاريع تخزين الطاقة الجديدة العاملة في جميع أنحاء البلاد إلى 8.7 مليون كيلووات، بمتوسط ​​وقت تخزين الطاقة حوالي 2.1 ساعة، بزيادة تزيد عن 110٪ عن نهاية عام 2021.

في السنوات الأخيرة، وفي إطار هدف الكربون المزدوج، تسارعت وتيرة تطوير مصادر الطاقة الجديدة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، في حين أن تقلبات الطاقة الجديدة وعشوائيتها تُشكلان عائقًا أمام ضمان استقرار إمدادات الكهرباء. وقد أصبح تخصيص وتخزين الطاقة الجديدة تدريجيًا هو التوجه السائد، إذ يُسهم في الحد من تقلبات إنتاج الطاقة الجديدة، وتحسين استهلاكها، والحد من انحراف خطط توليد الطاقة، وتحسين أمن واستقرار تشغيل شبكة الكهرباء، وتخفيف ازدحام النقل.

في 21 أبريل 2021، أصدرت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح والإدارة الوطنية للطاقة الآراء التوجيهية بشأن تسريع تطوير تخزين الطاقة الجديدة، واستطلعت آراء المجتمع بأسره. ونصت بوضوح على أن السعة المركبة لتخزين الطاقة الجديدة ستتجاوز 30 مليون كيلوواط بحلول عام 2025. ووفقًا للإحصاءات، بحلول نهاية عام 2020، بدأت الصين تشغيل السعة المركبة التراكمية لتخزين الطاقة الكهروكيميائية البالغة 3269.2 ميجاواط، أي ما يعادل 3.3 مليون كيلوواط، وفقًا لهدف التركيب المقترح في الوثيقة. وبحلول عام 2025، ستزداد السعة المركبة لتخزين الطاقة الكهروكيميائية في الصين بنحو 10 أضعاف.

مع التطور السريع لقطاع تخزين الطاقة الكهروضوئية، ودعم السياسات والسوق، كيف هو وضع سوق تخزين الطاقة؟ وكيف هو تشغيل محطة توليد الطاقة لتخزين الطاقة التي تم تشغيلها؟ هل ستؤدي دورها وقيمتها المنشودة؟

ما يصل إلى 30% من مساحة التخزين!

من اختياري إلى إلزامي، تم إصدار أمر تخصيص التخزين الأكثر صرامة

وفقًا لإحصاءات الشبكة الدولية للطاقة/العنوان الرئيسي للطاقة الكهروضوئية (PV-2005)، أصدرت 25 دولة حتى الآن سياساتٍ لتوضيح المتطلبات المحددة لتكوين وتخزين الطاقة الكهروضوئية. بشكل عام، تشترط معظم المناطق أن يتراوح نطاق توزيع وتخزين محطات الطاقة الكهروضوئية بين 5% و30% من السعة المُركّبة، وأن يتراوح وقت التكوين عادةً بين ساعتين وأربع ساعات، بينما تستغرق بعض المناطق ساعةً واحدة.

من بينها، درست مدينة زاوزهوانغ بمقاطعة شاندونغ بدقة نطاق التطوير، وخصائص الأحمال، ومعدل استخدام الطاقة الكهروضوئية، وعوامل أخرى، وصممت مرافق تخزين الطاقة وفقًا للسعة المُركّبة (15%-30%) (مُعدّلة وفقًا لمرحلة التطوير) ومدة تتراوح بين ساعتين وأربع ساعات، أو استأجرت مرافق تخزين طاقة مشتركة بنفس السعة، وهو ما أصبح الحد الأقصى لمتطلبات توزيع وتخزين الطاقة الكهروضوئية الحالية. بالإضافة إلى ذلك، تتطلب شنشي وقانسو وخنان وغيرها من المناطق نسبة توزيع وتخزين تصل إلى 20%.

تجدر الإشارة إلى أن قويتشو أصدرت وثيقة لتوضيح أن مشاريع الطاقة الجديدة يجب أن تلبي متطلبات التشغيل لمدة ساعتين من خلال بناء أو شراء تخزين الطاقة بمعدل لا يقل عن 10٪ من القدرة المركبة للطاقة الجديدة (يمكن تعديل نسبة الارتباط ديناميكيًا وفقًا للوضع الفعلي) لتلبية الطلب على حلاقة الذروة ؛ بالنسبة لمشاريع الطاقة الجديدة بدون تخزين الطاقة ، لن يتم النظر في توصيل الشبكة مؤقتًا ، والذي يمكن اعتباره ترتيب التخصيص والتخزين الأكثر صرامة.

معدات تخزين الطاقة:

من الصعب تحقيق الأرباح وحماس الشركات ليس عاليا بشكل عام

وفقًا لإحصاءات شبكة الطاقة الدولية/العنوان الرئيسي للطاقة الكهروضوئية (PV-2005)، في عام 2022، تم توقيع/تخطيط ما مجموعه 83 مشروعًا لتخزين طاقة الرياح والطاقة الشمسية في جميع أنحاء البلاد، مع نطاق مشروع واضح يبلغ 191.553 جيجاوات ومبلغ استثمار واضح قدره 663.346 مليار يوان

من بين أحجام المشاريع المحددة، تحتل منغوليا الداخلية المرتبة الأولى بـ 53.436 جيجاوات، تليها قانسو بـ 47.307 جيجاوات، ثم هيلونغجيانغ بـ 15.83 جيجاوات. وتتجاوز أحجام مشاريع مقاطعات قويتشو، وشانشي، وشينجيانغ، ولياونينغ، وقوانغدونغ، وجيانغسو، ويوننان، وقوانغشي، وهوبي، وتشونغتشينغ، وجيانغشي، وشاندونغ، وآنهوي، جيجاوات واحدة.

في حين انتشرت محطات الطاقة الجديدة المخصصة لتخزين الطاقة وتوزيعها، إلا أن محطات تخزين الطاقة التي شُغّلت تواجه وضعًا مُقلقًا. وهناك عدد كبير من مشاريع تخزين الطاقة الداعمة في مرحلة الخمول، وتتحول تدريجيًا إلى وضع مُحرج.

وفقًا لـ"تقرير بحثي حول تشغيل توزيع وتخزين الطاقة الجديدة" الصادر عن اتحاد الكهرباء الصيني، تتراوح تكلفة مشاريع تخزين الطاقة في الغالب بين 1500 و3000 يوان/كيلوواط ساعة. ونظرًا لاختلاف الظروف الحدودية، فإن فارق التكلفة بين المشاريع كبير. وبالنظر إلى الواقع، فإن ربحية معظم مشاريع تخزين الطاقة ليست عالية.

هذا لا ينفصل عن قيود الواقع. فمن ناحية، فيما يتعلق بالوصول إلى السوق، لم تُوضَّح بعد شروط مشاركة محطات تخزين الطاقة في سوق تداول الكهرباء الفوري، ولم تُحسَّن قواعد التداول بعد. ومن ناحية أخرى، فيما يتعلق بآلية التسعير، لم يتأخر إنشاء آلية تسعير مستقلة لسعة محطات تخزين الطاقة على جانب الشبكة، ولا يزال القطاع ككل يفتقر إلى منطق عمل متكامل لتوجيه رأس المال الاجتماعي نحو مشروع تخزين الطاقة. ومن ناحية أخرى، فإن تكلفة تخزين الطاقة الجديدة مرتفعة وكفاءتها منخفضة، ويعاني من نقص قنوات التوزيع. ووفقًا لتقارير إعلامية ذات صلة، تتحمل شركات تطوير الطاقة الجديدة حاليًا تكلفة توزيع وتخزين الطاقة الجديدة، والتي لا تنتقل إلى المصب. وقد ارتفعت تكلفة بطاريات أيونات الليثيوم، مما زاد من ضغط التشغيل على شركات تطوير الطاقة الجديدة، وأثر على قراراتها الاستثمارية. بالإضافة إلى ذلك، ومع ارتفاع سعر مادة السيليكون في سلسلة صناعة الطاقة الكهروضوئية خلال العامين الماضيين، تذبذب السعر بشكل كبير. بالنسبة لمؤسسات الطاقة الجديدة ذات التوزيع والتخزين القسري، لا شك أن العوامل المزدوجة قد أضافت إلى عبء مؤسسات توليد الطاقة الجديدة، وبالتالي فإن حماس المؤسسات لتخصيص الطاقة الجديدة وتخزينها منخفض بشكل عام.

القيود الرئيسية:

لا تزال مشكلة سلامة تخزين الطاقة بحاجة إلى حل، كما أن تشغيل وصيانة محطة الطاقة أمر صعب.

في العامين الماضيين، ازدهرت أنواع جديدة من تخزين الطاقة وازداد استخدامها انتشارًا، بينما ازدادت أهمية سلامة تخزين الطاقة. ووفقًا لإحصاءات غير مكتملة، وقع أكثر من 40 حادث انفجار وحريق في بطاريات تخزين الطاقة حول العالم منذ عام 2018، لا سيما انفجار محطة بكين لتخزين الطاقة في 16 أبريل 2021، والذي تسبب في وفاة رجلي إطفاء وإصابة رجل إطفاء وفقدان الاتصال بأحد موظفي المحطة. وتتعرض منتجات بطاريات تخزين الطاقة الحالية لمشاكل مثل ضعف السلامة والموثوقية، وضعف توجيه المعايير والمواصفات ذات الصلة، وعدم كفاية تنفيذ تدابير إدارة السلامة، وضعف آلية الإنذار والطوارئ.

بالإضافة إلى ذلك، وبسبب ارتفاع التكلفة، اختار بعض مُنشئي مشاريع تخزين الطاقة منتجات تخزين طاقة ذات أداء ضعيف وتكلفة استثمار منخفضة، مما يزيد أيضًا من مخاطر السلامة المحتملة. ويمكن القول إن مشكلة السلامة هي العامل الرئيسي الذي يؤثر على التطور السليم والمستقر لنطاق تخزين الطاقة الجديد، وهو أمر يحتاج إلى حل عاجل.

فيما يتعلق بتشغيل وصيانة محطات الطاقة، ووفقًا لتقرير اتحاد الكهرباء الصيني، فإن عدد الخلايا الكهروكيميائية ضخم، وقد وصل حجم الخلايا الفردية في مشروع تخزين الطاقة إلى عشرات الآلاف أو حتى مئات الآلاف. بالإضافة إلى ذلك، فإن تكلفة الاستهلاك، وانخفاض كفاءة تحويل الطاقة، وتناقص سعة البطارية، وعوامل أخرى في التشغيل، ستزيد بشكل كبير من تكلفة دورة حياة محطة تخزين الطاقة بأكملها، والتي يصعب صيانتها للغاية. يشمل تشغيل وصيانة محطات تخزين الطاقة تخصصات كهربائية وكيميائية وتحكمية وغيرها. في الوقت الحاضر، التشغيل والصيانة واسعان، ويحتاجان إلى تحسين احترافية موظفي التشغيل والصيانة.

الفرص والتحديات متلازمتان دائمًا. كيف يُمكننا تعظيم دور توزيع وتخزين الطاقة الجديدة وتقديم حلول مُرضية لتحقيق هدف الكربون المزدوج؟

ستُعقد في بكين يوم 21 فبراير "ندوة تخزين الطاقة وأنظمة الطاقة الجديدة"، برعاية الشبكة الدولية للطاقة، وعناوين الطاقة الكهروضوئية وعناوين تخزين الطاقة، تحت عنوان "طاقة جديدة، أنظمة جديدة، وبيئة جديدة". وفي الوقت نفسه، سيُعقد "المنتدى الصيني السابع لصناعة الطاقة الكهروضوئية" في بكين يوم 22 فبراير.

يهدف المنتدى إلى بناء منصة تبادل قائمة على القيمة لصناعة الطاقة الكهروضوئية. ويدعو المنتدى قادة وخبراء وعلماء من اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح، وإدارة الطاقة، وخبراء الصناعة المعتمدين، والجمعيات الصناعية، ومؤسسات البحث العلمي، ومعاهد التصميم، وغيرها من المؤسسات، بالإضافة إلى شركات الاستثمار في الطاقة مثل هواننغ، والمجموعة الوطنية للطاقة، والمؤسسة الوطنية للاستثمار في الطاقة، وشركة الحفاظ على الطاقة الصينية، وداتانغ، والمضايق الثلاثة، والمؤسسة الصينية للطاقة النووية، وشركة قوانغدونغ الصينية للطاقة النووية، وشبكة الكهرباء الحكومية، وشبكة كهرباء جنوب الصين، وشركات تصنيع سلسلة صناعة الطاقة الكهروضوئية. وينبغي للمتخصصين، مثل شركات تكامل الأنظمة وشركات الهندسة والتوريد والبناء، مناقشة وتبادل المواضيع الرئيسية، مثل سياسات صناعة الطاقة الكهروضوئية، والتكنولوجيا، وتطوير الصناعة، واتجاهاتها في سياق نظام الطاقة الجديد، ومساعدة الصناعة على تحقيق التنمية المتكاملة.

ستناقش "ندوة تخزين الطاقة ونظام الطاقة الجديد" وتتبادل القضايا الساخنة مثل سياسة صناعة تخزين الطاقة والتكنولوجيا وتكامل التخزين البصري وما إلى ذلك، وستركز شركات مثل National Energy Group وTrina Solar وEaster Group وChint New Energy وKehua Digital Energy وBaoguang Zhizhong وAishiwei Storage وShouhang New Energy على المشكلات التي يجب التغلب عليها في بناء نظام بيئي جديد في سياق "الكربون المزدوج"، وتحقيق التنمية المربحة والمستقرة للنظام البيئي الجديد، وتقديم أفكار ورؤى جديدة.