Chinas Markt für optische Speicher im Jahr 2023

Am 13. Februar hielt die Nationale Energieverwaltung in Peking eine regelmäßige Pressekonferenz ab. Wang Dapeng, stellvertretender Direktor der Abteilung für Neue und Erneuerbare Energien der Nationalen Energieverwaltung, gab bekannt, dass die neu installierte Leistung der Wind- und Photovoltaik-Stromerzeugung im Land im Jahr 2022 120 Millionen Kilowatt überschreiten und 125 Millionen Kilowatt erreichen wird. Damit wird die 100-Millionen-Kilowatt-Marke zum dritten Mal in Folge überschritten und ein neuer Rekordwert erreicht.

Liu Yafang, stellvertretender Direktor der Abteilung für Energieeinsparung und wissenschaftliche und technologische Ausrüstung der Nationalen Energieverwaltung, sagte, dass bis Ende 2022 die installierte Kapazität der landesweit in Betrieb befindlichen neuen Energiespeicherprojekte 8,7 Millionen Kilowatt erreicht habe, mit einer durchschnittlichen Energiespeicherzeit von etwa 2,1 Stunden, was einer Steigerung von mehr als 110 % gegenüber Ende 2021 entspricht.

In den letzten Jahren hat sich im Rahmen des dualen Kohlenstoffziels die sprunghafte Entwicklung neuer Energien wie Windkraft und Solarenergie beschleunigt, während die Volatilität und Unzuverlässigkeit neuer Energien die Gewährleistung einer stabilen Stromversorgung erschwert. Die Verteilung und Speicherung neuer Energien hat sich allmählich etabliert. Sie dient dazu, die Schwankungen der neuen Energieerzeugung zu dämpfen, den Verbrauch neuer Energien zu verbessern, Abweichungen vom Stromerzeugungsplan zu reduzieren, die Sicherheit und Stabilität des Stromnetzbetriebs zu verbessern und Übertragungsengpässe zu verringern.

Am 21. April 2021 veröffentlichten die Nationale Entwicklungs- und Reformkommission und die Nationale Energieverwaltung die Leitlinien zur Beschleunigung der Entwicklung neuer Energiespeicher und holten dazu die Meinung der gesamten Bevölkerung ein. Darin wurde klar festgelegt, dass die installierte Kapazität neuer Energiespeicher bis 2025 mehr als 30 Millionen Kilowatt erreichen wird. Laut Statistik betrug die kumulierte installierte Kapazität elektrochemischer Energiespeicher in China bis Ende 2020 3269,2 Megawatt bzw. 3,3 Millionen Kilowatt. Dies entspricht dem im Dokument vorgeschlagenen Installationsziel. Bis 2025 wird sich die installierte Kapazität elektrochemischer Energiespeicher in China etwa verzehnfachen.

Wie ist der Entwicklungsstand des Energiespeichermarktes angesichts der rasanten Entwicklung von Photovoltaik und Energiespeicherung sowie der politischen und marktseitigen Unterstützung? Wie steht es um den Betrieb der in Betrieb genommenen Energiespeicherkraftwerke? Können sie ihre eigentliche Rolle und ihren Wert erfüllen?

Bis zu 30 % Speicherplatz!

Von optional bis obligatorisch wurde die strengste Speicherzuteilungsanordnung erlassen

Laut den Statistiken des International Energy Network/Photovoltaic Headline (PV-2005) haben bisher insgesamt 25 Länder Richtlinien erlassen, um die spezifischen Anforderungen an die Konfiguration und Speicherung von Photovoltaikanlagen zu klären. In den meisten Regionen wird gefordert, dass die Verteilungs- und Speicherkapazität von Photovoltaikkraftwerken zwischen 5 % und 30 % der installierten Kapazität liegt. Die Konfigurationszeit beträgt meist 2-4 Stunden, in einigen Regionen sogar nur 1 Stunde.

Die Stadt Zaozhuang in der Provinz Shandong hat Entwicklungsumfang, Lastcharakteristik, Photovoltaik-Auslastungsgrad und andere Faktoren sorgfältig berücksichtigt und Energiespeicher mit einer installierten Leistung von 15 bis 30 % (je nach Entwicklungsstand) und einer Laufzeit von zwei bis vier Stunden konfiguriert oder gemeinsam genutzte Energiespeicher mit gleicher Leistung angemietet. Dies stellt die Obergrenze des aktuellen Bedarfs an Photovoltaik-Verteilung und -Speicherung dar. Darüber hinaus müssen Shaanxi, Gansu, Henan und andere Orte eine Verteilungs- und Speicherquote von 20 % erreichen.

Es ist erwähnenswert, dass Guizhou ein Dokument herausgegeben hat, in dem klargestellt wird, dass neue Energieprojekte die Anforderungen eines zweistündigen Betriebs erfüllen müssen, indem sie Energiespeicher mit einer Rate von mindestens 10 % der installierten Kapazität neuer Energien bauen oder kaufen (das Verknüpfungsverhältnis kann dynamisch entsprechend der tatsächlichen Situation angepasst werden), um den Spitzenbedarf zu decken. Für neue Energieprojekte ohne Energiespeicher wird ein Netzanschluss vorübergehend nicht in Betracht gezogen, was als die strengste Zuteilungs- und Speicherordnung angesehen werden kann.

Energiespeicherausrüstung:

Es ist schwierig, Gewinne zu erzielen, und die Begeisterung der Unternehmen ist im Allgemeinen nicht hoch

Laut den Statistiken des International Energy Network/Photovoltaic Headline (PV-2005) wurden im Jahr 2022 landesweit insgesamt 83 Wind- und Solarenergiespeicherprojekte unterzeichnet/geplant, mit einem klaren Projektumfang von 191,553 GW und einem klaren Investitionsbetrag von 663,346 Milliarden Yuan

Bei den definierten Projektgrößen liegt die Innere Mongolei mit 53,436 GW an erster Stelle, Gansu mit 47,307 GW an zweiter und Heilongjiang mit 15,83 GW an dritter Stelle. Die Projektgrößen der Provinzen Guizhou, Shanxi, Xinjiang, Liaoning, Guangdong, Jiangsu, Yunnan, Guangxi, Hubei, Chongqing, Jiangxi, Shandong und Anhui überschreiten alle 1 GW.

Während die Zahl neuer Energieverteilungs- und Energiespeicherkraftwerke rasant zunimmt, befinden sich die in Betrieb genommenen Energiespeicherkraftwerke in einer besorgniserregenden Situation. Viele unterstützende Energiespeicherprojekte befinden sich im Leerlauf und geraten allmählich in eine peinliche Situation.

Laut dem „Forschungsbericht zum Betrieb neuer Energieverteilungs- und -speichersysteme“ der China Electricity Union liegen die Kosten für Energiespeicherprojekte meist zwischen 1500 und 3000 Yuan/kWh. Aufgrund unterschiedlicher Rahmenbedingungen sind die Kostenunterschiede zwischen den Projekten erheblich. Tatsächlich ist die Rentabilität der meisten Energiespeicherprojekte nicht hoch.

Dies ist untrennbar mit den tatsächlichen Zwängen verbunden. Einerseits müssen die Marktzugangsbedingungen für Speicherkraftwerke zum Strom-Spothandel noch geklärt und die Handelsregeln verbessert werden. Andererseits wurde die Einführung eines unabhängigen Kapazitätspreismechanismus für Speicherkraftwerke auf der Netzseite nicht verzögert, und der Branche fehlt weiterhin eine umfassende Geschäftslogik, um Kapital in Speicherprojekte zu lenken. Andererseits sind die Kosten für neue Energiespeicher hoch, die Effizienz niedrig und es mangelt an Vertriebskanälen. Medienberichten zufolge werden die Kosten für die Verteilung und Speicherung neuer Energie derzeit von den Unternehmen getragen, die neue Energie entwickeln, und nicht an die nachgelagerten Akteure weitergegeben. Die gestiegenen Kosten für Lithium-Ionen-Batterien haben den operativen Druck auf die Unternehmen erhöht und deren Investitionsentscheidungen beeinflusst. Darüber hinaus schwankten die Preise für Siliziummaterial in den letzten zwei Jahren stark, da die Photovoltaik-Industrie in ihrer Wertschöpfungskette gestiegen ist. Für neue Energieunternehmen mit Zwangsverteilung und -speicherung haben die doppelten Faktoren zweifellos die Belastung der neuen Energieerzeugungsunternehmen erhöht, sodass die Begeisterung der Unternehmen für die Zuteilung und Speicherung neuer Energie im Allgemeinen gering ist

Haupteinschränkungen:

Das Problem der Sicherheit der Energiespeicherung muss noch gelöst werden, und der Betrieb und die Wartung des Kraftwerks sind schwierig

In den letzten zwei Jahren haben sich neue Arten der Energiespeicherung etabliert und werden immer häufiger eingesetzt, während die Sicherheit der Energiespeicherung zunehmend an Bedeutung gewinnt. Unvollständigen Statistiken zufolge kam es seit 2018 weltweit zu über 40 Explosionen und Bränden von Energiespeicherbatterien, insbesondere zur Explosion im Beijing Energy Storage Power Station am 16. April 2021, bei der zwei Feuerwehrleute starben, ein Feuerwehrmann verletzt wurde und ein Mitarbeiter des Kraftwerks den Kontakt verlor. Die aktuellen Energiespeicherbatterieprodukte weisen Probleme auf, wie z. B. mangelnde Sicherheit und Zuverlässigkeit, unzureichende Einhaltung relevanter Normen und Spezifikationen, unzureichende Umsetzung von Sicherheitsmanagementmaßnahmen sowie mangelhafte Sicherheitswarn- und Notfallmechanismen.

Darüber hinaus haben einige Energiespeicherprojektentwickler unter dem Druck hoher Kosten Energiespeicherprodukte mit schlechter Leistung und niedrigen Investitionskosten ausgewählt, was ebenfalls das potenzielle Sicherheitsrisiko erhöht. Man kann sagen, dass das Sicherheitsproblem der Schlüsselfaktor für die gesunde und stabile Entwicklung neuer Energiespeicher ist und dringend gelöst werden muss.

Was Betrieb und Wartung von Kraftwerken betrifft, so ist laut einem Bericht der China Electricity Union die Anzahl elektrochemischer Zellen enorm, und die Anzahl der Einzelzellen in Energiespeicherprojekten hat Zehntausende oder sogar Hunderttausende erreicht. Abschreibungskosten, Wirkungsgradverluste, Kapazitätsverlust der Batterie und weitere Betriebsfaktoren erhöhen zudem die Lebenszykluskosten des gesamten Speicherkraftwerks erheblich, dessen Wartung äußerst schwierig ist. Betrieb und Wartung von Speicherkraftwerken umfassen unter anderem Elektrotechnik, Chemie und Steuerung. Betrieb und Wartung sind derzeit umfangreich, und die Professionalität des Betriebs- und Wartungspersonals muss verbessert werden.

Chancen und Herausforderungen gehen stets Hand in Hand. Wie können wir die Rolle der neuen Energieverteilung und -speicherung maximieren und zufriedenstellende Antworten für die Verwirklichung des dualen Kohlenstoffziels finden?

Das „Symposium für Energiespeicherung und neue Energiesysteme“, gesponsert vom International Energy Network, Photovoltaic Headlines und Energy Storage Headlines, mit dem Thema „Neue Energie, neue Systeme und neue Ökologie“, findet am 21. Februar in Peking statt. Gleichzeitig findet am 22. Februar das „7. China Photovoltaic Industry Forum“ in Peking statt.

Das Forum zielt darauf ab, eine wertorientierte Austauschplattform für die Photovoltaikbranche zu schaffen. Das Forum lädt Führungskräfte, Experten und Wissenschaftler der Nationalen Entwicklungs- und Reformkommission, der Energieverwaltung, Branchenexperten, Branchenverbände, wissenschaftliche Forschungseinrichtungen, Designinstitute und andere Institutionen sowie Energieinvestitionsunternehmen wie Huaneng, die National Energy Group, die National Power Investment Corporation, China Energy Conservation, Datang, Three Gorges, China Nuclear Power Corporation, China Guangdong Nuclear Power Corporation, State Grid, China Southern Power Grid und Produktionsunternehmen der Photovoltaikbranche ein. Fachleute wie Systemintegrationsunternehmen und EPC-Unternehmen sollen aktuelle Themen wie Politik, Technologie, Branchenentwicklung und Trends der Photovoltaikbranche im Kontext des neuen Energiesystems umfassend diskutieren und austauschen und so die Branche zu einer integrierten Entwicklung beitragen.

Auf dem „Symposium für Energiespeicherung und neue Energiesysteme“ werden aktuelle Themen wie die Politik der Energiespeicherindustrie, Technologie, Integration optischer Speicher usw. diskutiert und ausgetauscht. Unternehmen wie National Energy Group, Trina Solar, Easter Group, Chint New Energy, Kehua Digital Energy, Baoguang Zhizhong, Aishiwei Storage und Shouhang New Energy werden sich auf die Probleme konzentrieren, die beim Aufbau eines neuen Ökosystems im Kontext von „Dual Carbon“ zu überwinden sind, und eine Win-Win-Situation und eine stabile Entwicklung des neuen Ökosystems erreichen. Sie liefern neue Ideen und Erkenntnisse.