Kinas optiska lagringsmarknad år 2023

Den 13 februari höll den nationella energimyndigheten en ordinarie presskonferens i Peking. Wang Dapeng, biträdande chef för avdelningen för ny och förnybar energi vid den nationella energimyndigheten, presenterade att den nya installerade kapaciteten för vindkraft och solcellsproduktion i landet år 2022 kommer att överstiga 120 miljoner kilowatt och nå 125 miljoner kilowatt, vilket innebär att 100 miljoner kilowatt överstiger tre år i rad och att man når ett nytt rekord.

Liu Yafang, biträdande chef för avdelningen för energibesparing och vetenskaplig och teknisk utrustning vid den nationella energimyndigheten, sa att den installerade kapaciteten för nya energilagringsprojekt i drift över hela landet i slutet av 2022 hade nått 8,7 miljoner kilowatt, med en genomsnittlig energilagringstid på cirka 2,1 timmar, en ökning med mer än 110 % jämfört med slutet av 2021.

Under senare år, inom ramen för målet om dubbla koldioxidutsläpp, har den snabba utvecklingen av ny energi, såsom vindkraft och solenergi, accelererat, medan volatiliteten och slumpmässigheten hos ny energi har blivit svårigheter att säkerställa en stabil elförsörjning. Ny energiallokering och -lagring har gradvis blivit mainstream, vilket har funktioner som att undertrycka fluktuationer i ny energiproduktion, förbättra förbrukningen av ny energi, minska avvikelser från kraftproduktionsplanen, förbättra säkerheten och stabiliteten i elnätets drift och minska överföringsstockningar.

Den 21 april 2021 utfärdade den nationella utvecklings- och reformkommissionen och den nationella energimyndigheten vägledande yttranden om påskyndning av utvecklingen av ny energilagring och inhämtade yttranden från hela samhället. I yttrandena angavs tydligt att den installerade kapaciteten för ny energilagring kommer att nå mer än 30 miljoner kilowatt år 2025. Enligt statistik har Kina i slutet av 2020 tagit i drift den kumulativa installerade kapaciteten för elektrokemisk energilagring är 3269,2 megawatt, eller 3,3 miljoner kilowatt, enligt installationsmålet som föreslås i dokumentet. År 2025 kommer den installerade kapaciteten för elektrokemisk energilagring i Kina att öka cirka tio gånger.

Idag, med den snabba utvecklingen av PV+energilagring, tillsammans med policy- och marknadsstöd, hur ser utvecklingsläget ut för energilagringsmarknaden? Hur är det med driften av de energilagringskraftverk som har tagits i drift? Kan de spela sin rättmätiga roll och sitt värde?

Upp till 30 % lagringsutrymme!

Från valfri till obligatorisk utfärdades den strängaste ordern för lagringsallokering

Enligt statistik från International Energy Network/Photovoltaic Headline (PV-2005) har hittills totalt 25 länder utfärdat policyer för att förtydliga de specifika kraven för solcellskonfiguration och lagring. I allmänhet kräver de flesta regioner att distributions- och lagringsskalan för solcellskraftverk ligger mellan 5 % och 30 % av den installerade kapaciteten, konfigurationstiden är huvudsakligen 2–4 timmar, och i några regioner är det 1 timme.

Bland dem har staden Zaozhuang i Shandongprovinsen tydligt beaktat utvecklingsskalan, lastegenskaperna, solcellsutnyttjandegraden och andra faktorer, och konfigurerat energilagringsanläggningarna enligt den installerade kapaciteten på 15–30 % (justerad efter utvecklingsstadiet) och varaktigheten på 2–4 timmar, eller hyrt delade energilagringsanläggningar med samma kapacitet, vilket har blivit taket för de nuvarande kraven på distribution och lagring av solceller. Dessutom kräver Shaanxi, Gansu, Henan och andra platser att distributions- och lagringsgraden ska nå 20 %.

Det är värt att notera att Guizhou utfärdade ett dokument för att klargöra att nya energiprojekt bör uppfylla kraven på två timmars drift genom att bygga eller köpa energilagring till en hastighet av minst 10 % av den installerade kapaciteten för ny energi (kopplingsförhållandet kan justeras dynamiskt beroende på den faktiska situationen) för att möta den maximala efterfrågan. För nya energiprojekt utan energilagring kommer nätanslutning inte att beaktas tillfälligt, vilket kan betraktas som den strängaste allokerings- och lagringsordningen.

Energilagringsutrustning:

Det är svårt att göra vinst och företagens entusiasm är generellt sett inte hög

Enligt statistiken från International Energy Network/Photovoltaic Headline (PV-2005) undertecknades/planerades totalt 83 vind- och solenergilagringsprojekt över hela landet år 2022, med en tydlig projektskala på 191,553 GW och ett tydligt investeringsbelopp på 663,346 miljarder yuan.

Bland de definierade projektstorlekarna rankas Inre Mongoliet först med 53 436 GW, Gansu tvåa med 47 307 GW och Heilongjiang trea med 15,83 GW. Projektstorlekarna i provinserna Guizhou, Shanxi, Xinjiang, Liaoning, Guangdong, Jiangsu, Yunnan, Guangxi, Hubei, Chongqing, Jiangxi, Shandong och Anhui överstiger alla 1 GW.

Medan de nya kraftverken för energiallokering och energilagring har skjutit i höjden, har de kraftverk som tagits i drift hamnat i en oroande situation. Ett stort antal stödjande energilagringsprojekt är i viloläge och förvandlas gradvis till en pinsam situation.

Enligt "Research Report on the Operation of New Energy Distribution and Storage" som utfärdats av China Electricity Union ligger kostnaden för energilagringsprojekt oftast mellan 1500 och 3000 yuan/kWh. På grund av olika randvillkor är kostnadsskillnaden mellan projekten stor. I själva verket är lönsamheten för de flesta energilagringsprojekt inte hög.

Detta är oskiljaktigt från verklighetens begränsningar. Å ena sidan, när det gäller marknadstillträde, har villkoren för att energilagringskraftverk ska kunna delta i spothandelsmarknaden för el ännu inte klargjorts, och handelsreglerna har ännu inte förbättrats. Å andra sidan, när det gäller prismekanismen, har inrättandet av en oberoende kapacitetsprissättningsmekanism för energilagringskraftverk på nätsidan inte försenats, och branschen som helhet saknar fortfarande en komplett affärslogik för att vägleda socialt kapital in i energilagringsprojektet. Å andra sidan är kostnaden för ny energilagring hög och effektiviteten låg, och det finns brist på kanaler för kanalisering. Enligt relevanta medierapporter bärs kostnaden för ny energidistribution och -lagring för närvarande av nya energiutvecklingsföretag, vilka inte överförs till nedströms. Kostnaden för litiumjonbatterier har ökat, vilket har medfört ett större driftstryck på nya energiföretag och påverkat investeringsbesluten för nya energiutvecklingsföretag. Dessutom har priset fluktuerat kraftigt under de senaste två åren, med priset på kiselmaterial i uppströmsdelen av den solcellsindustrins kedja. För nya energiföretag med tvångsdistribution och lagring har de dubbla faktorerna utan tvekan ökat bördan för nya energiföretag inom kraftproduktion, så företagens entusiasm för ny energiallokering och -lagring är generellt sett låg.

Huvudsakliga begränsningar:

Problemet med energilagringssäkerhet återstår att lösa, och drift och underhåll av kraftverket är svårt.

Under de senaste två åren har nya typer av energilagring blomstrat och använts alltmer, samtidigt som säkerheten vid energilagring har blivit allt allvarligare. Enligt ofullständig statistik har det sedan 2018 inträffat mer än 40 incidenter med explosioner och bränder i energilagringsbatterier runt om i världen, särskilt explosionen i Pekings energilagringskraftverk den 16 april 2021, som orsakade två brandmäns död, en brandmans skador och en anställds kontaktlöshet i kraftverket. Nuvarande energilagringsbatteriprodukter är utsatta för problem som otillräcklig säkerhet och tillförlitlighet, svag vägledning av relevanta standarder och specifikationer, otillräckligt genomförande av säkerhetshanteringsåtgärder och ofullständiga säkerhetsvarnings- och nödmekanismer.

Dessutom, under trycket av höga kostnader, har vissa byggherrar av energilagringsprojekt valt energilagringsprodukter med dålig prestanda och låg investeringskostnad, vilket också ökar den potentiella säkerhetsrisken. Man kan säga att säkerhetsproblemet är den viktigaste faktorn som påverkar en sund och stabil utveckling av ny energilagringsskala, vilket måste lösas snarast.

När det gäller drift och underhåll av kraftverk, enligt rapport från China Electricity Union, är antalet elektrokemiska celler enormt, och omfattningen av antalet enskilda celler i energilagringsprojektet har nått tiotusentals eller till och med hundratusentals nivåer. Dessutom kommer avskrivningskostnader, förlust av effektomvandlingseffektivitet, minskad batterikapacitet och andra faktorer i drift också att kraftigt öka livscykelkostnaden för hela energilagringskraftverket, vilket är extremt svårt att underhålla. Drift och underhåll av energilagringskraftverk involverar elektriska, kemiska, styrande och andra discipliner. För närvarande är drift och underhåll omfattande, och professionalismen hos drift- och underhållspersonalen behöver förbättras.

Möjligheter och utmaningar går alltid hand i hand. Hur kan vi maximera rollen för ny energidistribution och -lagring och ge tillfredsställande lösningar för att förverkliga målet om dubbla koldioxidutsläpp?

”Symposiet om energilagring och nya energisystem”, sponsrat av International Energy Network, Photovoltaic Headlines och Energy Storage Headlines, med temat ”Ny energi, nya system och ny ekologi”, kommer att hållas i Peking den 21 februari. Samtidigt kommer det ”7:e Kinas fotovoltaiska industriforum” att hållas i Peking den 22 februari.

Forumet syftar till att bygga en värdebaserad utbytesplattform för solcellsindustrin. Forumet inbjuder ledare, experter och forskare från National Development and Reform Commission, energimyndigheten, branschledande experter, branschorganisationer, vetenskapliga forskningsinstitut, designinstitut och andra institutioner, samt kraftinvesteringsföretag 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 och tillverkningskedjor inom solcellsindustrin. Yrkesverksamma som systemintegrationsföretag och EPC-företag bör ingående diskutera och utbyta heta ämnen som solcellsindustrins policy, teknik, branschutveckling och trender i samband med det nya kraftsystemet, och hjälpa branschen att uppnå integrerad utveckling.

"Symposiet om energilagring och nya energisystem" kommer att diskutera och utbyta heta frågor som energilagringsindustrins politik, teknik, integration av optisk lagring etc., och företag som National Energy Group, Trina Solar, Easter Group, Chint New Energy, Kehua Digital Energy, Baoguang Zhizhong, Aishiwei Storage, Shouhang New Energy kommer att fokusera på de problem som ska övervinnas vid byggandet av ett nytt ekosystem i samband med "dubbel koldioxid", och uppnå win-win-situationer och stabil utveckling av det nya ekosystemet. Ge nya idéer och insikter.