De Chinese markt voor optische opslag in 2023

Op 13 februari hield de Nationale Energieadministratie een reguliere persconferentie in Peking. Wang Dapeng, adjunct-directeur van de afdeling Nieuwe en Hernieuwbare Energie van de Nationale Energieadministratie, kondigde aan dat de nieuw geïnstalleerde capaciteit van wind- en zonne-energie in het land in 2022 de 120 miljoen kilowatt zal overschrijden en 125 miljoen kilowatt zal bereiken. Hiermee wordt voor het derde opeenvolgende jaar de grens van 100 miljoen kilowatt doorbroken en een nieuw record gevestigd.

Liu Yafang, adjunct-directeur van de afdeling Energiebesparing en Wetenschappelijke en Technologische Apparatuur van de Nationale Energieadministratie, zei dat eind 2022 de geïnstalleerde capaciteit van nieuwe energieopslagprojecten in het hele land 8,7 miljoen kilowatt bedroeg, met een gemiddelde energieopslagtijd van ongeveer 2,1 uur, een stijging van meer dan 110% ten opzichte van eind 2021.

In de afgelopen jaren, in het kader van de duale koolstofdoelstelling, is de ontwikkeling van nieuwe energiebronnen zoals wind- en zonne-energie in een stroomversnelling geraakt. De volatiliteit en onvoorspelbaarheid van deze nieuwe energiebronnen vormen echter een uitdaging voor het waarborgen van een stabiele elektriciteitsvoorziening. De allocatie en opslag van nieuwe energie is geleidelijk aan de norm geworden. Dit heeft als functie het dempen van de schommelingen in de opwekking van nieuwe energie, het optimaliseren van het verbruik van nieuwe energie, het verminderen van afwijkingen in het opwekkingsplan, het verbeteren van de veiligheid en stabiliteit van de werking van het elektriciteitsnet en het verlichten van congestie in het transmissienetwerk.

Op 21 april 2021 publiceerden de Nationale Ontwikkelings- en Hervormingscommissie en de Nationale Energieadministratie de Richtlijnen voor het Versnellen van de Ontwikkeling van Nieuwe Energieopslag en vroegen zij de gehele samenleving om haar mening. Hierin werd duidelijk gesteld dat de geïnstalleerde capaciteit van nieuwe energieopslag in 2025 meer dan 30 miljoen kilowatt moet bedragen. Volgens statistieken had China eind 2020 een cumulatieve geïnstalleerde capaciteit van elektrochemische energieopslag van 3269,2 megawatt, oftewel 3,3 miljoen kilowatt, in gebruik genomen. Volgens de in het document voorgestelde installatiedoelstelling zal de geïnstalleerde capaciteit van elektrochemische energieopslag in China in 2025 ongeveer vertienvoudigen.

Met de snelle ontwikkeling van PV+energieopslag, in combinatie met beleids- en marktsteun, hoe staat het er nu voor met de ontwikkeling van de energieopslagmarkt? En hoe zit het met de werking van de reeds in gebruik genomen energieopslagcentrales? Kunnen ze hun beoogde rol en waarde waarmaken?

Tot wel 30% extra opslagruimte!

Van optioneel naar verplicht: de strengste toewijzingsregeling voor opslagruimte werd uitgevaardigd.

Volgens de statistieken van het International Energy Network/Photovoltaic Headline (PV-2005) hebben tot nu toe in totaal 25 landen beleid uitgevaardigd om de specifieke eisen voor de configuratie en opslag van zonne-energie te verduidelijken. Over het algemeen vereisen de meeste regio's dat de schaal van de distributie en opslag van zonne-energiecentrales tussen de 5% en 30% van het geïnstalleerde vermogen ligt, dat de configuratietijd meestal 2-4 uur bedraagt, en in enkele regio's slechts 1 uur.

De stad Zaozhuang in de provincie Shandong heeft duidelijk rekening gehouden met de schaal van de ontwikkeling, de kenmerken van de belasting, de benuttingsgraad van zonne-energie en andere factoren. De energieopslagfaciliteiten zijn geconfigureerd met een geïnstalleerd vermogen van 15% tot 30% (aangepast aan de ontwikkelingsfase) en een opslagduur van 2 tot 4 uur, of er zijn gedeelde energieopslagfaciliteiten met dezelfde capaciteit gehuurd. Dit is de bovengrens geworden voor de huidige eisen aan de distributie en opslag van zonne-energie. Daarnaast vereisen Shaanxi, Gansu, Henan en andere regio's een distributie- en opslagratio van 20%.

Het is belangrijk op te merken dat Guizhou een document heeft uitgevaardigd waarin wordt verduidelijkt dat nieuwe energieprojecten moeten voldoen aan de eis van een twee-uurs operationele periode door energieopslag te bouwen of aan te schaffen met een capaciteit van ten minste 10% van het geïnstalleerde vermogen van de nieuwe energiecentrale (deze verhouding kan dynamisch worden aangepast aan de feitelijke situatie) om de piekbelasting te kunnen opvangen. Voor nieuwe energieprojecten zonder energieopslag wordt aansluiting op het elektriciteitsnet tijdelijk niet overwogen, wat kan worden beschouwd als de strengste toewijzings- en opslagprocedure.

Energieopslagapparatuur:

Het is moeilijk om winst te maken en het enthousiasme van ondernemers is over het algemeen niet groot.

Volgens de statistieken van het International Energy Network/Photovoltaic Headline (PV-2005) werden in 2022 in totaal 83 projecten voor de opslag van wind- en zonne-energie in China ondertekend of gepland, met een totale projectomvang van 191,553 GW en een investeringsbedrag van 663,346 miljard yuan.

Van de gedefinieerde projectgroottes staat Binnen-Mongolië op de eerste plaats met 53,436 GW, gevolgd door Gansu op de tweede plaats met 47,307 GW en Heilongjiang op de derde plaats met 15,83 GW. De projectgroottes van de provincies Guizhou, Shanxi, Xinjiang, Liaoning, Guangdong, Jiangsu, Yunnan, Guangxi, Hubei, Chongqing, Jiangxi, Shandong en Anhui overschrijden allemaal 1 GW.

Hoewel er als paddenstoelen uit de grond zijn geschoten bij de bouw van nieuwe energiecentrales en energieopslagcentrales, bevinden de reeds in gebruik genomen energieopslagcentrales zich in een zorgwekkende situatie. Een groot aantal ondersteunende energieopslagprojecten ligt momenteel stil en de situatie wordt geleidelijk aan gênant.

Volgens het "Onderzoeksrapport over de werking van nieuwe energiedistributie en -opslag" van de Chinese elektriciteitsunie liggen de kosten van energieopslagprojecten meestal tussen de 1500 en 3000 yuan/kWh. Door de verschillende randvoorwaarden zijn de kostenverschillen tussen projecten groot. In de praktijk blijkt de winstgevendheid van de meeste energieopslagprojecten niet hoog te zijn.

Dit is onlosmakelijk verbonden met de beperkingen van de realiteit. Enerzijds moeten de voorwaarden voor deelname van energieopslagcentrales aan de spotmarkt voor elektriciteit nog worden verduidelijkt en moeten de handelsregels nog worden verbeterd. Anderzijds is de invoering van een onafhankelijk capaciteitsprijsmechanisme voor energieopslagcentrales aan de netzijde nog niet uitgesteld en ontbreekt het de sector als geheel nog aan een complete bedrijfslogica om maatschappelijk kapitaal naar energieopslagprojecten te leiden. Bovendien zijn de kosten van nieuwe energieopslag hoog en de efficiëntie laag, en ontbreken er kanalen voor de distributie. Volgens relevante mediaberichten worden de kosten van de distributie en opslag van nieuwe energie momenteel gedragen door de bedrijven die nieuwe energie ontwikkelen, zonder dat deze kosten worden doorberekend aan de afnemers. De kosten van lithium-ionbatterijen zijn gestegen, wat de operationele druk op deze bedrijven verhoogt en hun investeringsbeslissingen beïnvloedt. Daarnaast is de prijs van silicium in de upstream-sector van de fotovoltaïsche industrie de afgelopen twee jaar sterk gestegen, wat leidt tot grote prijsschommelingen. Voor nieuwe energiebedrijven met verplichte distributie en opslag hebben de twee factoren ongetwijfeld bijgedragen aan de last voor de opwekking van nieuwe energie, waardoor het enthousiasme van bedrijven voor de distributie en opslag van nieuwe energie over het algemeen laag is.

Belangrijkste beperkingen:

Het probleem van de veiligheid van energieopslag moet nog worden opgelost, en de exploitatie en het onderhoud van de energiecentrale blijven lastig.

De afgelopen twee jaar zijn nieuwe vormen van energieopslag in opkomst en steeds vaker toegepast, terwijl de veiligheid van energieopslag steeds meer onder de loep wordt genomen. Volgens onvolledige statistieken hebben zich sinds 2018 wereldwijd meer dan 40 incidenten voorgedaan met explosies en branden in energieopslagbatterijen. Een opvallend voorbeeld hiervan is de explosie in de energiecentrale van Peking op 16 april 2021, waarbij twee brandweermannen om het leven kwamen, een brandweerman gewond raakte en een medewerker van de centrale zijn baan verloor. De huidige energieopslagbatterijen kampen met problemen zoals onvoldoende veiligheid en betrouwbaarheid, zwakke richtlijnen voor relevante normen en specificaties, ontoereikende implementatie van veiligheidsmaatregelen en gebrekkige waarschuwings- en noodmechanismen.

Bovendien hebben sommige projectontwikkelaars van energieopslagsystemen, onder druk van de hoge kosten, gekozen voor energieopslagproducten met slechte prestaties en lage investeringskosten, wat ook het potentiële veiligheidsrisico vergroot. Het veiligheidsprobleem is dan ook een cruciale factor die de gezonde en stabiele ontwikkeling van grootschalige energieopslag belemmert en dringend moet worden aangepakt.

Volgens een rapport van de Chinese Elektriciteitsunie is het aantal elektrochemische cellen in energiecentrales enorm, en kan het aantal afzonderlijke cellen in energieopslagprojecten oplopen tot tienduizenden of zelfs honderdduizenden. Daarnaast verhogen de afschrijvingskosten, het verlies aan energieomzettingsrendement, de afname van de batterijcapaciteit en andere factoren tijdens de werking de totale levenscycluskosten van de energiecentrale aanzienlijk, wat het onderhoud ervan extreem complex maakt. Het beheer en onderhoud van energiecentrales omvat disciplines zoals elektrotechniek, chemie en regeltechniek. Momenteel is het beheer en onderhoud zeer uitgebreid en is het belangrijk dat de professionaliteit van het personeel dat verantwoordelijk is voor het beheer en onderhoud wordt verbeterd.

Kansen en uitdagingen gaan altijd hand in hand. Hoe kunnen we de rol van nieuwe energiedistributie en -opslag maximaliseren en bevredigende oplossingen bieden voor het realiseren van de duale koolstofdoelstelling?

Het "Symposium over energieopslag en nieuwe energiesystemen", gesponsord door het International Energy Network, Photovoltaic Headlines en Energy Storage Headlines, met als thema "Nieuwe energie, nieuwe systemen en een nieuwe ecologie", vindt plaats in Peking op 21 februari. Tegelijkertijd wordt het "7e China Photovoltaic Industry Forum" gehouden, eveneens in Peking, op 22 februari.

Het forum heeft als doel een waardegedreven uitwisselingsplatform voor de fotovoltaïsche industrie te creëren. Het forum nodigt leiders, experts en wetenschappers van de Nationale Ontwikkelings- en Hervormingscommissie, de Energieadministratie, gezaghebbende experts uit de industrie, brancheverenigingen, wetenschappelijke onderzoeksinstellingen, ontwerpinstituten en andere instellingen uit, evenals energiebedrijven zoals Huaneng, de National Energy Group, de 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 en productiebedrijven in de fotovoltaïsche industrieketen, zoals systeemintegratiebedrijven en EPC-bedrijven. Het forum dient actuele thema's zoals beleid, technologie, ontwikkeling en trends in de fotovoltaïsche industrie in de context van het nieuwe energiesysteem te bespreken en uit te wisselen, en de industrie te helpen bij het realiseren van geïntegreerde ontwikkeling.

Het "Symposium over energieopslag en nieuwe energiesystemen" zal actuele thema's bespreken en van gedachten wisselen, zoals beleid, technologie en de integratie van optische opslag in de energieopslagsector. Bedrijven zoals National Energy Group, Trina Solar, Easter Group, Chint New Energy, Kehua Digital Energy, Baoguang Zhizhong, Aishiwei Storage en Shouhang New Energy zullen zich richten op de uitdagingen bij het opbouwen van een nieuw ecosysteem in de context van "koolstof- en duale energie". Het symposium zal nieuwe ideeën en inzichten aandragen en een win-winsituatie creëren voor de stabiele ontwikkeling van dit nieuwe ecosysteem.