Különböző országok kormányai és érintett intézményei – Kína és az Egyesült Államok képviseletében – aktívan támogatjákenergiatárolásiparpolitikák, amelyek olyan szempontokat foglalnak magukban, mint a stratégiai tervezés, a piaci mechanizmusok, a technológiai kutatás és fejlesztés, valamint a fiskális és adótámogatások.
Kína fő energiatárolási politikája
| Megjelenés dátuma | Az irányelv címe | Kulcspontok |
|---|---|---|
| 2019.1 | Kína déli villamosenergia-hálózata "Útmutató vélemények az elektrokémiai energiatárolás fejlesztésének előmozdításáról" | A dokumentum megköveteli, hogy megragadják a nagy lehetőségeket az energiatárolás fejlesztésében, aktívan népszerűsítve{0}}az energiatárolás sokrétű alkalmazásait; az energiatároló hálózati csatlakozások kezelésének szabványosítása, és az energiatárolási beruházások megtérülési mechanizmusainak mélyreható tanulmányozása stb. |
| 2019.2 | Országos Energiaügyi Hivatal „Közlemény a megújuló energiagazdálkodási és minőség-felügyeleti munka kulcspontjainak kiadásáról 2019-ben” | Javítani kell a műszaki támogatási rendszert a villamosenergia-építési projektek minőségi felügyeletéhez; minőség-felügyeleti kutatást végezni új erőművi építési projekteken, például energiatároló erőműveken. |
| 2019.2 | State Grid Corporation "Útmutató vélemények az elektrokémiai energiatárolás egészséges és szabályos fejlesztésének előmozdításáról" | Áramforrás-oldali, hálózatoldali és felhasználói oldali energiatárolási alkalmazások tervezése, hangsúlyozva a kormányzati szervek támogatását, hogy az áramszolgáltatók által hatékony eszközökbe befektetett, az átviteli és elosztási árakon keresztül továbbított hálózat{0}}oldali energiatárolást beépítsék. |
| 2019.6 | Oktatási Minisztérium et al. "Cselekvési terv az energiatárolási technológia fejlesztésére (2020-2024)" | Megköveteli az energiatárolási területen magas-szintű tehetségek kiművelésének felgyorsítását, az iparág alapvető technológiai kutatásának és független innovációs képességeinek fejlesztését, valamint az energiatárolási ipar magas színvonalú-fejlesztésének előmozdítását. |
| 2019.7 | National Energy Administration et al. "Útmutató vélemények az energiatárolási technológia és az ipari fejlesztés előmozdításáról (2019-2020 cselekvési terv)" | Szükséges az energiatárolási technológiai kutatás megerősítése, az energiatárolási technológiai szintek emelése; átfogó promóciót tervez az energiatárolási technológiai K+F-től a demonstrációs alkalmazásokig több szempontból is, először az elektrokémiai energiatárolás fejlesztésének szabványosítására és a beruházási beruházások megtérülési mechanizmusainak tanulmányozására. |
| 2020.1 | Nemzeti Energiaügyi Hivatal "Végrehajtási terv az energiatárolási szabványosítási munka erősítésére" | Megköveteli az energiatárolási szabványok megfogalmazásának aktív előmozdítását, ösztönözve a feltörekvő energiatárolási technológiák és alkalmazások szabványos kutatását. |
| 2020.2 | State Grid Corporation „Közlemény a 2020-as főbb munkafeladatokról” | Szükség van a forrás-grid-load-tárolás összehangolt interakciójának népszerűsítésére, a terhelésvezérlési képességek fejlesztésére, a professzionális alkalmazások elmélyítésére az új-generációs energiaelosztásban, valamint a befejezett demonstrációs projektekből származó technológiai innovációk kiaknázására, mint például a szél-napenergia{5}}tárolás-átvitele. |
| 2020.3 | Nemzeti Szabványügyi Igazgatási Bizottság „A nemzeti szabványügyi munka kulcspontjai 2020-ban” | A dokumentumban megemlítve: elősegíti a fontos szabványok megfogalmazását az új energiahordozók-a-hálózati áramtermelésre, az energiatárolásra, az energiaigény-oldali kezelésére stb. |
| 2020.4 | Nemzeti Energiaügyi Igazgatóság "Közlemény a megújuló energiaforrások fejlesztésére vonatkozó '14. öt{1}}éves terv elkészítésével kapcsolatos ügyekről" | Kiemelték: az elosztott megújuló erőforrások teljes körű fejlesztése, az elosztott megújuló energia közeli hasznosításának erőteljes előmozdítása a felhasználói oldalon, kombinálva az olyan új technológiákkal, mint az energiatárolás és a hidrogénenergia a megújuló energiafelhasználás és az átfogó energiafelhasználás hatékonyságának javítása érdekében. |
| 2020.5 | Állami Tanács "Útmutató vélemények a nyugati fejlődés új mintája kialakulásának előmozdításáról az új korszakban" | A kapcsolódó intézkedések közé tartozik a megújuló energia fejlesztésének és hasznosításának megerősítése, a Sárga-folyó lépcsőzetes vízerőművei{0}}nagyszabású energiatervezési projektjeinek kutatása, valamint a tiszta energiabázisok megművelése. |
| 2020.5 | National Energy Administration "Útmutató vélemények a tiszta energiafogyasztás hosszú távú{0}}mechanizmusainak létrehozásáról és javításáról (tervezet megjegyzésekhez)" | A tiszta energiafogyasztást elősegítő energiapiaci mechanizmusok kialakításának felgyorsítása, az energiarendszer szabályozási képességeinek és rugalmasságának átfogó fejlesztése, a tiszta energiafogyasztási modellek innovációja, a zöld energia piaci tranzakciókban való részvételének ösztönzése, a tiszta energia magas színvonalú-fejlesztésének előmozdítása érdekében. |
Emellett Hszincsiang, Zhejiang, Shandong, Henan és Hubei tartományok is sorra vezették be az energiatárolással kapcsolatos politikákat és intézkedéseket.
2011-ben az Egyesült Államok kiadta a „2011-es-2015-ös energiatárolási tervet”, és jelenleg az Egyesült Államok államainak több mint fele megawatt-méretű energiatároló rendszereket telepít, nyolc államban összesen több mint 50 MW-os közüzemi-méretű energiatároló rendszer. A befejezett, megawatt méretű akkumulátoros energiatárolási projektek közül sok elérte a kereskedelmi üzemet.
Termékleírás
| Régió | Év | Politika és intézkedések |
|---|---|---|
| Massachusetts | 2014 | Támogatott akkumulátoros energiatárolási piaci struktúra, stratégiai partnerségek kialakítása, valamint demonstrációs projektek támogatása különböző léptékű energiatárolásra a hálózati oldalon, az elosztott oldalon és a felhasználói oldalon. |
| Massachusetts | 2013 | Létrehozott egy 1325 MW-os kötelező energiatárolási kvótatervet a független közüzemi társaságok (IOU) számára. |
| Kalifornia | 2016 | A kötelező energiatárolási kvótát 1,3 GW-ról 1,8 GW-ra emelte 500 MW hozzáadásával. |
| Kalifornia | 2017 | Módosult a támogatási mód, átfogóan figyelembe véve az olyan tényezőket, mint az árképzés a tervezésben, az energiatárolási költségek csökkenése, a projektgazdaságossági számítások, valamint az energiatárolási projektek beépített kapacitásán alapuló támogatás. |
| Oregon | 2015 | 2020-ra 5 MWh-s energiatároló beszerzési célt tűz ki a közműszolgáltatók számára. |
| Washington | 2019 | Az állami törvényhozás 2019 áprilisában törvényjavaslatot fogadott el, amely előírja a közszolgáltatóknak, hogy kövessenek bizonyos irányelveket a hosszú távú tervezés során, hogy felkészüljenek az elosztott energiaforrásokra. |
| Washington | 2019 | Az állami törvényhozás elfogadta azt a törvényjavaslatot, amely lehetővé teszi a közművek számára, hogy harmadik felekkel energiatárolási beszerzési szerződést kössenek, és minden közműszolgáltatónak legalább 9,0 MW beépített energiatároló kapacitást kell kiépítenie. |
| Minnesota | 2019 | A jóváhagyott energiatárolási törvény előírja, hogy a BESS-t energiaforrásként kell kezelni, és felhatalmazza az állam Kereskedelmi Minisztériumát, hogy végezze el a hálózati energiatároló rendszerek költségelemzését, hogy segítse a közműveket a kapcsolódó projektek költségeinek megtérülésében. |
| Colorado | 2019 | A kormányzó aláírt egy közüzemi törvényt, amely előírja a Colorado Közművek Bizottságának, hogy elemezze az elosztott energiaforrások, köztük a BESS hálózathoz való hozzáadásának értékét. |
| Maryland | 2019 | Az állam kormánya jóváhagyott egy energiatárolási kísérleti programot, és két akkumulátoros energiatárolási projektre pályáztatta a közszolgáltatókat. |
| Arkansas | 2019 | Az állam közszolgálati bizottsága felhatalmazást kapott arra, hogy időben véleményt adjon-{{1}az energiaforrások közművek számára történő felhasználásáról. |
| New York | 2016 | Támogatási tervet javasolt, amely 200 USD/kW a BESS számára és 800 USD/kW a kereslet-válaszra. |
| New York | 2019 | Az állami Energiakutatási és Fejlesztési Hatóság 280 millió dollárt különített el energiatárolási projektekre a piacgyorsítási támogatási program keretében. |
Közülük Kalifornia és New York a két legnagyobb és legaktívabb állam az Egyesült Államok energiatárolási piacán. Mindkét állam időhöz kötött energiareformterveket és energiatárolási ütemterveket adott ki a 100%-ban tiszta energia vagy szén-{5}}mentes villamos energia elérése érdekében. E reformtervek szerint Kaliforniának az előrejelzések szerint legalább 10 GW energiatároló rendszert kell kiépítenie a következő 10 évben, míg New Yorknak 2025-re el kell érnie az 1,5 GW energiatároló kapacitást, 2030-ra pedig a 3 GW-ot. Ennek érdekében mindkét állam támogatási programokat vezetett be kifejezetten az energiatárolásra.
Az energiatárolási alkalmazásokkal kombinált új energiaforrások általánossá válnak
A tiszta energia globális törekvésével rohamosan növekszik a megújuló energiatermelés aránya, amelyet a szél- és napenergia képvisel. A szél- és napenergia inherens változékonysága azonban kihívások elé állítja a hagyományos, elsősorban fosszilis tüzelőanyagokon alapuló energiarendszereket a hálózati integrációs kapacitás, a rugalmasság és a biztonság tekintetében. A véletlenszerű terhelésingadozások kezelése során az energiarendszereknek a megújuló energiaforrások ingadozó jellegét is egyensúlyba kell hozniuk a hagyományos erőművek teljesítményének beállításával és a hagyományos tartalék blokkok kapacitásának növelésével, hogy biztosítsák a megújuló energiatermelés átvitelét és integrálását.
A megújuló energia és az energiatároló rendszerek kombinációja növelheti a megújuló energiatermelés stabilitását és megbízhatóságát, és stabil támogatást nyújthat az elektromos hálózatnak. A fejlett technológiák alkalmazása és az energiatároló rendszerek integrációja lehetővé teszi, hogy a megújuló energiaforrások stabilan támogassák a villamosenergia-hálózatot, ami szükséges támogató technológiává teszi a megújuló energiatermelés magas arányának elérését az elektromos hálózatban. Ez a következő szempontokban tükröződik:
①
A központosított megújuló energiaforrások nagyarányú hálózatba integrálásának támogatása, különösen az olyan villamosenergia-rendszerek végén, ahol a hálózati infrastruktúra viszonylag gyenge, mivel a megújuló energia kibocsátásának változékonysága veszélyeztetheti az energiarendszer stabil működését.
②
Az elosztott megújuló energiaforrások hatékony hasznosításának és zökkenőmentes integrációjának javítása. Energiatároló rendszerek használata a megújuló energiatermelés időbeli eltolására, a terhelési igények jobb összehangolására és a helyi fogyasztás lehetővé tételére.
③
A megújuló energiaforrások azon képességének növelése, hogy támogatási szolgáltatásokat nyújtsanak az elektromos hálózatnak és ellenálljanak a hálózati hibáknak.
A lítium{0}}ion akkumulátoros energiatároló rendszerek költsége tovább csökkent, és domináns pozíciójuk nyilvánvaló
Jelenleg az energiatároló akkumulátorok három fő típusa a lítium{0}}ion akkumulátor, az ólom-savas akkumulátor és az áramlási akkumulátor. Az energiatároló akkumulátorok három fő típusának teljesítménymutatóit és műszaki értékelését az 1-3. és az 1-4. táblázat tartalmazza.
1-3. táblázat: Az energiatároló akkumulátorok három fő típusának teljesítménymutatói
| Akkumulátor típusa | Teljesítmény | Teljes életciklusú áramtermelési költség (USD/kWh) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Mélykisülési képesség | Magas-díj/lemerülés | Gyors válasz | Életciklus (ciklusok) | ||
| Lítium{0}}ion akkumulátor | Jó | Kiváló | Kiváló | 5000 ~ 8000 | 0.4 ~ 0.9 |
| Ólom-savas akkumulátor | Jó | Jó | Jó | 3000 ~ 5000 | 0.46 ~ 0.54 |
| Flow akkumulátor | Kiváló | Átlagos | Jó | 8000 ~ 15000 | 0.53 ~ 0.74 |
1-4. táblázat: Az energiatároló akkumulátorok három fő típusának műszaki értékelése
| Akkumulátor típusa | Biztonság | Mérnöki megvalósítás (arány) | Újrahasznosíthatóság | |
|---|---|---|---|---|
| Foglaltság | Súly | |||
| Lítium{0}}ion akkumulátor | Égés- és robbanásveszély | 1 | 1 | Újrahasznosítható |
| Ólom-savas akkumulátor | Alapvetően nincs biztonsági kockázat | 1.5 | 2.5 | Nem könnyen újrahasznosítható |
| Flow akkumulátor | Nincs égésveszély, elektrolit szivárgás lehetséges, ha szerves oldószer van jelen | 4 | 3.5 ~ 5 | Az elektrolit közvetlenül újrahasznosítható |
Ezek közül a lítium--ion akkumulátorok nagy teljesítménysűrűségük, hosszú élettartamuk, gyors töltési és kisütési sebességük, valamint nagy hatékonyságuk miatt az egyik legversenyképesebb energiatároló akkumulátortechnológiává váltak, és széles körben tanulmányozták és alkalmazzák őket néhány kWh-tól több száz MWh-ig terjedő energiatároló rendszerekben.
A lítium{0}}ion akkumulátoros energiatároló rendszerek gyors fejlődése a lítium-akkumulátor-ipari lánc fejlődésének és az akkumulátorok alkalmazásának robbanásszerű növekedésének tulajdonítható. A teljesítménymutatókat hangsúlyozó akkumulátorokhoz képest azonban az energiatároló akkumulátorok jobban összpontosítanak a költségekre, az élettartamra és az energiahatékonyságra. A Wood Mackenzie, egy amerikai-székhelyű vállalat előrejelzései szerint a hálózati-oldali BESS (Battery Energy Storage Systems) költsége 10%-kal csökken 2020-ban évről évre -összehasonlítva-évvel, és 2025 előtt legalább 5%-os éves csökkenést fog tartani, amint az az 1-3. ábrán látható.
1. ábra-3: A hálózatoldali BESS (akkumulátoros energiatároló rendszer) költségcsökkentése
Összességében a lítium{0}}ionos akkumulátorok minden tekintetben kiváló teljesítményt mutatnak, és a nagyszabású-kutatás, fejlesztés és gyártás jelentős hatásai a gyártási költségek évről évre csökkenő gyors csökkenésével együtt tovább erősítik domináns pozíciójukat az akkumulátoros energiatárolás területén.
Az energiatárolást tovább integrálják különféle hagyományos és intelligens vezérlési technológiákkal
A BESS integrálása a hagyományos energiarendszer-vezérlési technológiákkal és elméletekkel kibővíti a hagyományos energiarendszer-elméletek alkalmazási körét, és gazdagabb szabályozási módszereket biztosít. A hagyományos villamosenergia-rendszeri berendezésekkel való szinergikus alkalmazása javítja a forgó generátoregységek dinamikus teljesítményét, és új műszaki követelményeket támaszt az áramminőség-ellenőrző eszközökkel és a relévédelmi eszközökkel szemben.
A fejlett digitális és intelligens technológiákkal integrálva az energiatároló rendszerek az intelligens hálózatok építésének kulcsfontosságú elemévé váltak. Az olyan fejlett technológiák, mint a big data, a számítási felhő, a neurális hálózatok és a digitális ikrek tovább bővítik az energiatároló rendszerek kereskedelmi működési modelljeit, és olyan feltörekvő alkalmazási területeket hoznak létre, mint a "megosztott energiatárolás" és a "virtuális erőművek". Ezek a technológiák hatékonyabb műszaki eszközöket biztosítanak a hiba előrejelzéséhez és diagnosztizálásához, az élettartam előrejelzéséhez és az energiatároló rendszerek belső berendezéseinek kezeléséhez.
A microgrid{0}}alapú integrált intelligens energiarendszer, amelynek egyik alapvető technológiája az energiatároló rendszerek, figyelembe veszi a különböző típusú elosztott áramforrások és terhelések kimeneti jellemzőit. Célja egy olyan energiaellátó rendszer létrehozása, amely szorosan megfelel az ügyfelek igényeinek, hatékony és intelligens energiagazdálkodással, tiszta és gazdaságos energiaellátást biztosítva a régióban. Rugalmas váltást tesz lehetővé a hálózatra csatlakoztatott és kikapcsolt Ezen túlmenően javítja a regionális hálózat és a törzshálózat közötti áram- és energiacsere szabályozási szintjét, megvalósítva a térségben a tervezett és elosztható energiahasznosítást.