Kínverski sjóngeymslumarkaðurinn árið 2023

Þann 13. febrúar hélt Orkustofnunin reglulegan blaðamannafund í Peking. Wang Dapeng, aðstoðarforstjóri deildar nýrrar og endurnýjanlegrar orku hjá Orkustofnuninni, kynnti að árið 2022 muni ný uppsett afkastageta vind- og sólarorkuframleiðslu í landinu fara yfir 120 milljónir kílóvötta og ná 125 milljónum kílóvötta, sem er að fara yfir 100 milljónir kílóvötta þrjú ár í röð og ná nýju meti.

Liu Yafang, aðstoðarforstjóri orkusparnaðar- og vísinda- og tæknibúnaðardeildar Orkustofnunarinnar, sagði að í lok árs 2022 hefði uppsett afkastageta nýrra orkugeymsluverkefna sem eru í rekstri um allt land náð 8,7 milljónum kílóvötta, með meðalorkugeymslutíma um 2,1 klukkustund, sem er meira en 110% aukning frá lokum árs 2021.

Á undanförnum árum, samkvæmt tvíþættu kolefnismarkmiðinu, hefur þróun nýrrar orkugjafar eins og vindorku og sólarorkuframleiðslu aukist verulega, en sveiflur og handahófskennd nýrrar orku hafa valdið erfiðleikum við að tryggja stöðugt framboð raforku. Ný orkuúthlutun og geymsla hefur smám saman orðið aðalstraumurinn, sem hefur það hlutverk að bæla niður sveiflur í nýrri orkuframleiðslu, bæta notkun nýrrar orku, draga úr frávikum frá orkuframleiðsluáætlun, bæta öryggi og stöðugleika rekstrar raforkukerfisins og draga úr flutningsþrengingum.

Þann 21. apríl 2021 gáfu Þjóðarþróunar- og umbótanefndin og Orkustofnunin út leiðbeinandi álit um hraða þróun nýrrar orkugeymslu og óskuðu eftir áliti frá öllu samfélaginu. Þar var skýrt kveðið á um að uppsett afkastageta nýrrar orkugeymslu muni ná meira en 30 milljónum kílóvöttum fyrir árið 2025. Samkvæmt tölfræði hefur Kína hafið rekstur í lok árs 2020. Samtals er uppsett afkastageta rafefnafræðilegrar orkugeymslu 3269,2 megavött eða 3,3 milljónir kílóvötta, samkvæmt uppsetningarmarkmiðinu sem lagt er til í skjalinu. Fyrir árið 2025 mun uppsett afkastageta rafefnafræðilegrar orkugeymslu í Kína aukast um 10 sinnum.

Í dag, með hraðri þróun PV+orkugeymslu, ásamt stefnumótun og markaðsstuðningi, hvernig er þróunarstaða orkugeymslumarkaðarins? Hvað með rekstur orkugeymsluvirkjunar sem hefur verið tekin í notkun? Getur hún gegnt tilskildu hlutverki og gildi sínu?

Allt að 30% geymslurými!

Frá valfrjálsu til skyldubundnu, var strangasta geymsluúthlutunarfyrirmælin gefin út

Samkvæmt tölfræði frá International Energy Network/Photovoltaic Headline (PV-2005) hafa alls 25 lönd hingað til gefið út stefnur til að skýra sérstakar kröfur um uppsetningu og geymslu sólarorkuvera. Almennt krefjast flestra svæða þess að dreifingar- og geymslustærð sólarorkuvera sé á bilinu 5% til 30% af uppsettri afkastagetu, uppsetningartíminn er aðallega 2-4 klukkustundir og á nokkrum svæðum er 1 klukkustund.

Meðal þeirra hefur borgin Zaozhuang í Shandong héraði tekið skýrt tillit til þróunarstærðar, álagseiginleika, nýtingarhlutfalls sólarorku og annarra þátta og stillt orkugeymsluaðstöðuna upp í samræmi við uppsetta afkastagetu upp á 15% – 30% (leiðrétt eftir þróunarstigi) og lengd 2-4 klukkustunda, eða leigt sameiginlegar orkugeymsluaðstöður með sömu afkastagetu, sem hefur orðið hámark núverandi kröfur um dreifingu og geymslu sólarorku. Að auki þurfa Shaanxi, Gansu, Henan og aðrir staðir að dreifingar- og geymsluhlutfallið nái 20%.

Það er vert að taka fram að Guizhou gaf út skjal til að skýra að ný orkuverkefni ættu að uppfylla kröfur um tveggja tíma rekstur með því að byggja eða kaupa orkugeymslu á gengi sem er ekki minna en 10% af uppsettri afkastagetu nýrrar orku (tengingarhlutfallið er hægt að aðlaga breytilega eftir raunverulegum aðstæðum) til að mæta hámarksþörf eftir orkunotkun; Fyrir ný orkuverkefni án orkugeymslu verður ekki tekin tími til greina vegna tengingar við raforkukerfið, sem má líta á sem strangasta úthlutunar- og geymsluröð.

Orkugeymslubúnaður:

Það er erfitt að hagnast og áhugi fyrirtækja er almennt ekki mikill

Samkvæmt tölfræði Alþjóðaorkunetsins/Photovoltaic Headline (PV-2005) voru árið 2022 samtals 83 vind- og sólarorkugeymsluverkefni undirrituð/skipulögð um allt land, með skýrri verkefnisstærð upp á 191,553 GW og skýrri fjárfestingu upp á 663,346 milljarða júana.

Af skilgreindum verkefnastærðum er Innri-Mongólía í fyrsta sæti með 53.436 GW, Gansu í öðru sæti með 47.307 GW og Heilongjiang í þriðja sæti með 15.83 GW. Verkefnastærðir í Guizhou, Shanxi, Xinjiang, Liaoning, Guangdong, Jiangsu, Yunnan, Guangxi, Hubei, Chongqing, Jiangxi, Shandong og Anhui héruðum eru allar yfir 1 GW.

Þótt nýjar orkuúthlutunar- og orkugeymslustöðvar hafi vaxið hratt, hafa þær orkugeymslustöðvar sem hafa verið teknar í notkun lent í áhyggjuefni. Fjöldi verkefna sem styðja við orkugeymslu eru í biðstöðu og smám saman að verða vandræðaleg staða.

Samkvæmt „Rannsóknarskýrslu um rekstur nýrrar orkudreifingar og geymslu“ sem kínverska raforkusambandið gaf út er kostnaður við orkugeymsluverkefni að mestu leyti á bilinu 1500-3000 júan/kWh. Vegna mismunandi jaðarskilyrða er kostnaðarmunurinn milli verkefna mikill. Miðað við raunveruleikann er arðsemi flestra orkugeymsluverkefna ekki mikil.

Þetta er óaðskiljanlegt frá takmörkunum raunveruleikans. Annars vegar, hvað varðar aðgang að markaði, hafa skilyrði fyrir þátttöku orkugeymsluvirkja á staðbundnum viðskiptum með rafmagn enn ekki verið skýrð og viðskiptareglurnar hafa enn ekki verið bættar. Hins vegar, hvað varðar verðlagningarkerfi, hefur stofnun sjálfstæðs verðlagningarkerfis fyrir afkastagetu orkugeymsluvirkja á raforkukerfinu ekki tafist og iðnaðurinn í heild sinni skortir enn heildstæða viðskiptarökfræði til að leiða félagslegt fjármagn inn í orkugeymsluverkefnið. Hins vegar er kostnaður við nýja orkugeymslu mikill og skilvirknin lítil, og skortur er á leiðum til að leiða orkuna. Samkvæmt viðeigandi fjölmiðlum er kostnaður við nýja orkudreifingu og geymslu núna borinn af nýjum orkuþróunarfyrirtækjum, sem ekki er sendur niður á við. Kostnaður við litíumjónarafhlöður hefur aukist, sem hefur aukið rekstrarþrýsting á ný orkufyrirtæki og haft áhrif á fjárfestingarákvarðanir nýrra orkuþróunarfyrirtækja. Að auki, á síðustu tveimur árum, með hækkandi verði á kísilefni í uppstreymi sólarorkuiðnaðarkeðjunnar, hefur verðið sveiflast mikið. Fyrir ný orkufyrirtæki með nauðungardreifingu og geymslu hefur tvíþætta þættirnir án efa aukið byrði nýrra orkuframleiðslufyrirtækja, þannig að áhugi fyrirtækja á nýrri orkuúthlutun og geymslu er almennt lítill.

Helstu takmarkanir:

Vandamálið varðandi öryggi orkugeymslu er enn óleyst og rekstur og viðhald virkjunarinnar er erfitt.

Á síðustu tveimur árum hafa nýjar gerðir orkugeymslu blómstrað og notið sífellt meiri umfangs, en öryggi orkugeymslu hefur orðið sífellt alvarlegra. Samkvæmt ófullkomnum tölfræðiupplýsingum hafa meira en 40 sprengingar og eldsvoðar í orkugeymslurafhlöðum átt sér stað um allan heim frá árinu 2018, sérstaklega sprengingin í orkugeymsluvirkjuninni í Peking 16. apríl 2021, sem olli dauða tveggja slökkviliðsmanna, meiðslum eins slökkviliðsmanns og sambandsleysi eins starfsmanns í virkjuninni. Núverandi orkugeymslurafhlöður eru berskjaldaðar fyrir vandamálum eins og ófullnægjandi öryggi og áreiðanleika, veikum leiðbeiningum um viðeigandi staðla og forskriftir, ófullnægjandi framkvæmd öryggisstjórnunarráðstafana og ófullkomnum öryggisviðvörunar- og neyðarkerfum.

Þar að auki, vegna mikils kostnaðar, hafa sumir verkefnasmiðir í orkugeymslu valið orkugeymsluvörur með lélegri afköstum og lágum fjárfestingarkostnaði, sem einnig eykur hugsanlega öryggisáhættu. Segja má að öryggisvandamálið sé lykilþátturinn sem hefur áhrif á heilbrigða og stöðuga þróun nýrra orkugeymslustærða, sem þarf að leysa tafarlaust.

Samkvæmt skýrslu frá kínverska rafmagnssambandinu er fjöldi rafefnafræðilegra frumna gríðarlegur hvað varðar rekstur og viðhald virkjana og fjöldi einstakra frumna í orkugeymsluverkefninu hefur náð tugum þúsunda eða jafnvel hundruðum þúsunda stiga. Þar að auki munu afskriftir, minnkuð skilvirkni orkuumbreytingar, minnkun á afkastagetu rafhlöðunnar og aðrir þættir í rekstri einnig auka líftímakostnað allrar orkugeymsluvirkjunarinnar til muna, sem er afar erfið í viðhaldi. Rekstur og viðhald orkugeymsluvirkja felur í sér rafmagns-, efna-, stjórnunar- og aðrar greinar. Eins og er er rekstur og viðhald umfangsmikið og fagmennska rekstrar- og viðhaldsstarfsmanna þarf að bæta.

Tækifæri og áskoranir fara alltaf hönd í hönd. Hvernig getum við hámarkað hlutverk nýrrar orkudreifingar og -geymslu og veitt fullnægjandi svör til að ná markmiðinu um tvöfalda kolefnislosun?

„Málþingið um orkugeymslu og ný orkukerfi“, sem Alþjóðaorkunetið, Photovoltaic Headlines og Energy Storage Headlines, stendur fyrir, með þemanu „Ný orka, ný kerfi og ný vistfræði“, verður haldið í Peking 21. febrúar. Á sama tíma verður „7. kínverska sólarorkuiðnaðarþingið“ haldið í Peking 22. febrúar.

Markmið ráðstefnunnar er að byggja upp verðmætamiðaðan vettvang fyrir sólarorkuiðnaðinn. Ráðstefnan býður leiðtogum, sérfræðingum og fræðimönnum frá Þjóðarþróunar- og umbótanefndinni, Orkustofnuninni, virtum sérfræðingum í greininni, iðnaðarsamtökum, vísindastofnunum, hönnunarstofnunum og öðrum stofnunum, sem og fjárfestingarfyrirtækjum í orkuiðnaði eins og Huaneng, Þjóðorkuhópnum, Þjóðarorkufjárfestingarfélaginu, Orkuvernd Kína, Datang, Þrjár gljúfur, Kínverska kjarnorkuorkufyrirtækinu, Kínverska kjarnorkuorkufyrirtækinu Guangdong, Ríkisnetinu, Kínverska suðurhluta raforkukerfisins og framleiðslufyrirtækjum í sólarorkuiðnaðinum. Sérfræðingar eins og kerfissamþættingarfyrirtæki og EPC fyrirtæki ættu að ræða og skiptast á heitum málum eins og stefnu, tækni, þróun og þróun sólarorkuiðnaðarins í samhengi við nýja raforkukerfið og hjálpa greininni að ná heildstæðri þróun.

Á „Ráðstefnunni um orkugeymslu og nýtt orkukerfi“ verða rædd og skipst á mikilvægum málum eins og stefnumótun í orkugeymsluiðnaði, tækni, samþættingu ljósgeymis o.s.frv., og fyrirtæki eins og National Energy Group, Trina Solar, Easter Group, Chint New Energy, Kehua Digital Energy, Baoguang Zhizhong, Aishiwei Storage og Shouhang New Energy munu einbeita sér að vandamálunum sem þarf að yfirstíga við að byggja upp nýtt vistkerfi í samhengi við „tvíþætta kolefnisorku“ og ná fram hagstæðum og stöðugum árangri í þróun nýja vistkerfisins. Veita nýjar hugmyndir og innsýn.