Kinas marked for optisk lagring i 2023

Den 13. februar holdt den nasjonale energiadministrasjonen en vanlig pressekonferanse i Beijing. Wang Dapeng, visedirektør for avdelingen for ny og fornybar energi i den nasjonale energiadministrasjonen, introduserte at den nye installerte kapasiteten for vind- og solcellekraftproduksjon i landet i 2022 vil overstige 120 millioner kilowatt, nå 125 millioner kilowatt, slå 100 millioner kilowatt i tre år på rad, og nå en ny rekordhøyde.

Liu Yafang, nestleder i avdelingen for energibesparing og vitenskapelig og teknologisk utstyr i den nasjonale energiadministrasjonen, sa at den installerte kapasiteten til nye energilagringsprosjekter i drift over hele landet innen utgangen av 2022 hadde nådd 8,7 millioner kilowatt, med en gjennomsnittlig energilagringstid på omtrent 2,1 timer, en økning på mer enn 110 % fra utgangen av 2021.

I de senere år, under målet om dobbelt karbonutslipp, har sprangstrekningen innen ny energi som vindkraft og solenergi akselerert, mens volatiliteten og tilfeldighetene i ny energi har blitt vanskelige å sikre stabil strømforsyning. Ny energiallokering og -lagring har gradvis blitt vanlig, og har funksjoner som å undertrykke svingninger i ny energiproduksjon, forbedre forbruket av ny energi, redusere avvik fra kraftproduksjonsplanen, forbedre sikkerheten og stabiliteten i kraftnettets drift og lette overbelastningen i overføringssystemet.

Den 21. april 2021 utstedte den nasjonale utviklings- og reformkommisjonen og den nasjonale energiadministrasjonen veiledende uttalelser om akselerering av utviklingen av ny energilagring og innhentet synspunkter fra hele samfunnet. Den slo tydelig fast at den installerte kapasiteten for ny energilagring vil nå mer enn 30 millioner kilowatt innen 2025. Ifølge statistikk har Kina innen utgangen av 2020 satt i drift en samlet installert kapasitet for elektrokjemisk energilagring på 3269,2 megawatt, eller 3,3 millioner kilowatt, i henhold til installasjonsmålet som er foreslått i dokumentet. Innen 2025 vil den installerte kapasiteten for elektrokjemisk energilagring i Kina øke omtrent ti ganger.

I dag, med den raske utviklingen av PV+energilagring, sammen med politisk og markedsstøtte, hvordan er utviklingsstatusen for energilagringsmarkedet? Hva med driften av energilagringskraftverket som er satt i drift? Kan det spille sin fortjente rolle og verdi?

Opptil 30 % lagringsplass!

Fra valgfri til obligatorisk, den strengeste ordren om lagringsallokering ble utstedt

I følge statistikken fra International Energy Network/Photovoltaic Headline (PV-2005) har totalt 25 land så langt utstedt retningslinjer for å tydeliggjøre de spesifikke kravene til fotovoltaisk konfigurasjon og lagring. Generelt krever de fleste regioner at distribusjons- og lagringsskalaen for fotovoltaiske kraftverk skal være mellom 5 % og 30 % av den installerte kapasiteten, konfigurasjonstiden er hovedsakelig 2–4 timer, og noen få regioner er 1 time.

Blant dem har Zaozhuang by i Shandong-provinsen tydelig vurdert utviklingsskala, lastegenskaper, utnyttelsesgrad for solcelleanlegg og andre faktorer, og konfigurert energilagringsanleggene i henhold til den installerte kapasiteten på 15 %–30 % (justert i henhold til utviklingsstadiet) og varigheten på 2–4 timer, eller leid delte energilagringsanlegg med samme kapasitet, som har blitt taket for dagens krav til distribusjon og lagring av solcelleanlegg. I tillegg krever Shaanxi, Gansu, Henan og andre steder at distribusjons- og lagringsforholdet skal nå 20 %.

Det er verdt å merke seg at Guizhou utstedte et dokument for å klargjøre at nye energiprosjekter bør oppfylle kravene til to timers drift ved å bygge eller kjøpe energilagring med en hastighet på minst 10 % av den installerte kapasiteten til ny energi (koblingsforholdet kan justeres dynamisk i henhold til den faktiske situasjonen) for å møte toppskaleringsbehovet. For nye energiprosjekter uten energilagring vil ikke midlertidig netttilkobling bli vurdert, noe som kan betraktes som den strengeste allokerings- og lagringsordren.

Energilagringsutstyr:

Det er vanskelig å tjene penger, og entusiasmen i bedriftene er generelt ikke høy

I følge statistikken fra International Energy Network/Photovoltaic Headline (PV-2005) ble det i 2022 signert/planlagt totalt 83 vind- og solenergilagringsprosjekter over hele landet, med en klar prosjektskala på 191,553 GW og et klart investeringsbeløp på 663,346 milliarder yuan.

Blant de definerte prosjektstørrelsene er Indre Mongolia på førsteplass med 53 436 GW, Gansu på andreplass med 47 307 GW, og Heilongjiang på tredjeplass med 15,83 GW. Prosjektstørrelsene i provinsene Guizhou, Shanxi, Xinjiang, Liaoning, Guangdong, Jiangsu, Yunnan, Guangxi, Hubei, Chongqing, Jiangxi, Shandong og Anhui overstiger alle 1 GW.

Mens de nye kraftverkene for energiallokering og energilagring har vokst i været, har kraftverkene som er satt i drift havnet i en bekymringsfull situasjon. Et stort antall støttende energilagringsprosjekter er i hvilefasen og blir gradvis en pinlig situasjon.

Ifølge «Research Report on the Operation of New Energy Distribution and Storage» utstedt av China Electricity Union, ligger kostnadene for energilagringsprosjekter stort sett mellom 1500 og 3000 yuan/kWh. På grunn av ulike grensebetingelser er kostnadsforskjellen mellom prosjektene stor. Ut fra den faktiske situasjonen er lønnsomheten til de fleste energilagringsprosjekter ikke høy.

Dette er uatskillelig fra virkelighetens begrensninger. På den ene siden, når det gjelder markedsadgang, har tilgangsbetingelsene for energilagringskraftverk til å delta i spothandelsmarkedet for elektrisitet ennå ikke blitt avklart, og handelsreglene har ennå ikke blitt forbedret. På den annen side, når det gjelder prismekanismen, har etableringen av en uavhengig kapasitetsprismekanisme for energilagringskraftverk på nettsiden ikke blitt forsinket, og industrien som helhet mangler fortsatt en komplett forretningslogikk for å lede sosial kapital inn i energilagringsprosjektet. På den annen side er kostnaden for ny energilagring høy og effektiviteten lav, mangel på kanaler for kanalisering. I følge relevante medieoppslag bæres kostnadene for ny energidistribusjon og -lagring for tiden av nye energiutviklingsbedrifter, og disse overføres ikke til nedstrøms. Kostnaden for litiumionbatterier har økt, noe som har ført til større driftspress på nye energibedrifter og påvirket investeringsbeslutningene til nye energiutviklingsbedrifter. I tillegg har prisen svingt mye de siste to årene med stigende pris på silisiummateriale i oppstrømsdelen av den solcelledrevne industrikjeden. For nye energibedrifter med tvungen distribusjon og lagring har de doble faktorene utvilsomt økt byrden for nye energikraftproduksjonsbedrifter, slik at bedriftenes entusiasme for ny energiallokering og -lagring generelt er lav.

Hovedbegrensninger:

Problemet med sikkerheten til energilagring gjenstår å bli løst, og drift og vedlikehold av kraftverket er vanskelig.

I løpet av de siste to årene har nye typer energilagring blomstret og blitt stadig mer utbredt i bruk, samtidig som sikkerheten ved energilagring har blitt stadig mer alvorlig. Ifølge ufullstendig statistikk har det siden 2018 vært mer enn 40 hendelser med eksplosjoner og branner i energilagringsbatterier over hele verden, spesielt eksplosjonen i Beijings energilagringskraftverk 16. april 2021, som forårsaket to brannmenns død, én brannmanns skade og tap av kontakt med én ansatt i kraftverket. Nåværende energilagringsbatteriprodukter er utsatt for problemer som utilstrekkelig sikkerhet og pålitelighet, svak veiledning av relevante standarder og spesifikasjoner, utilstrekkelig implementering av sikkerhetsstyringstiltak og ufullstendige sikkerhetsvarslings- og nødmekanismer.

I tillegg har noen energilagringsprosjektutviklere, under press fra høye kostnader, valgt energilagringsprodukter med dårlig ytelse og lave investeringskostnader, noe som også øker den potensielle sikkerhetsrisikoen. Man kan sies at sikkerhetsproblemet er nøkkelfaktoren som påvirker en sunn og stabil utvikling av ny energilagringsskala, og dette må løses raskt.

Når det gjelder drift og vedlikehold av kraftverk, ifølge rapporten fra China Electricity Union, er antallet elektrokjemiske celler enormt, og omfanget av antallet enkeltceller i energilagringsprosjektet har nådd titusenvis eller til og med hundretusenvis av nivåer. I tillegg vil avskrivningskostnader, tap av effektomformingseffektivitet, reduksjon av batterikapasitet og andre faktorer i drift også øke livssykluskostnadene for hele energilagringskraftverket betraktelig, som er ekstremt vanskelig å vedlikeholde. Drift og vedlikehold av energilagringskraftverk involverer elektriske, kjemiske, kontrollmessige og andre disipliner. For tiden er drift og vedlikehold omfattende, og profesjonaliteten til drifts- og vedlikeholdspersonellet må forbedres.

Muligheter og utfordringer går alltid hånd i hånd. Hvordan kan vi maksimere rollen til ny energidistribusjon og -lagring og gi tilfredsstillende svar for å realisere målet om to karbonutslipp?

«Symposiet om energilagring og nye energisystemer», sponset av International Energy Network, Photovoltaic Headlines og Energy Storage Headlines, med temaet «Ny energi, nye systemer og ny økologi», vil bli holdt i Beijing 21. februar. I mellomtiden vil det «7. kinesiske fotovoltaiske industriforumet» bli holdt i Beijing 22. februar.

Forumet har som mål å bygge en verdibasert utvekslingsplattform for den solcelleindustrien. Forumet inviterer ledere, eksperter og akademikere fra den nasjonale utviklings- og reformkommisjonen, energiadministrasjonen, bransjeeksperter, bransjeforeninger, vitenskapelige forskningsinstitusjoner, designinstitutter og andre institusjoner, samt kraftinvesteringsforetak som Huaneng, National Energy Group, 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 og produksjonskjeder innen solcelleindustrien. Fagfolk som systemintegrasjonsforetak og EPC-foretak bør diskutere og utveksle aktuelle temaer som politikk, teknologi, bransjeutvikling og trender innen solcelleindustrien i sammenheng med det nye kraftsystemet, og hjelpe bransjen med å oppnå integrert utvikling.

«Symposiet om energilagring og nye energisystemer» vil diskutere og utveksle aktuelle temaer som energilagringspolitikk, teknologi, integrering av optisk lagring osv., og bedrifter som National Energy Group, Trina Solar, Easter Group, Chint New Energy, Kehua Digital Energy, Baoguang Zhizhong, Aishiwei Storage og Shouhang New Energy vil fokusere på problemene som må overvinnes når man bygger et nytt økosystem i sammenheng med «dobbelt karbon», og oppnå en vinn-vinn-situasjon og stabil utvikling av det nye økosystemet. De vil også gi nye ideer og innsikter.