ऊर्जा संचयन उद्योगाच्या विकास आणि अनुप्रयोगाचे विहंगावलोकन.
1. ऊर्जा साठवण तंत्रज्ञानाचा परिचय.
ऊर्जा साठवण म्हणजे ऊर्जेचा साठा. हे अशा तंत्रज्ञानाचा संदर्भ देते जे एका प्रकारची उर्जा अधिक स्थिर स्वरूपात रूपांतरित करते आणि ती साठवते. नंतर गरज पडेल तेव्हा ते एका विशिष्ट स्वरूपात सोडतात. विविध ऊर्जा साठवण तत्त्वे ते 3 प्रकारांमध्ये विभाजित करतात: यांत्रिक, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि इलेक्ट्रोकेमिकल. प्रत्येक ऊर्जा साठवण प्रकाराची स्वतःची शक्ती श्रेणी, वैशिष्ट्ये आणि उपयोग असतात.
| ऊर्जा साठवण प्रकार | रेट केलेली शक्ती | रेट केलेली ऊर्जा | वैशिष्ट्ये | अर्ज प्रसंग | |
| यांत्रिक ऊर्जा साठवण | 抽水 储能 | 100-2,000MW | 4-10 ता | मोठ्या प्रमाणावर, प्रौढ तंत्रज्ञान; मंद प्रतिसाद, भौगोलिक संसाधने आवश्यक आहेत | लोड नियमन, वारंवारता नियंत्रण आणि सिस्टम बॅकअप, ग्रिड स्थिरता नियंत्रण. |
| 压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20 ता | मोठ्या प्रमाणात, प्रौढ तंत्रज्ञान; मंद प्रतिसाद, भौगोलिक संसाधनांची गरज. | पीक शेव्हिंग, सिस्टम बॅकअप, ग्रिड स्थिरता नियंत्रण | |
| 飞轮 储能 | kW-30MW | 15-30 मि | उच्च विशिष्ट शक्ती, उच्च किंमत, उच्च आवाज पातळी | क्षणिक/डायनॅमिक कंट्रोल, फ्रिक्वेंसी कंट्रोल, व्होल्टेज कंट्रोल, यूपीएस आणि बॅटरी एनर्जी स्टोरेज. | |
| इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जा साठवण | 超导 储能 | kW-1MW | 2s-5मि | जलद प्रतिसाद, उच्च विशिष्ट शक्ती; उच्च खर्च, कठीण देखभाल | क्षणिक/डायनॅमिक कंट्रोल, फ्रिक्वेन्सी कंट्रोल, पॉवर क्वालिटी कंट्रोल, यूपीएस आणि बॅटरी एनर्जी स्टोरेज |
| 超级 电容 | kW-1MW | 1-30 चे दशक | जलद प्रतिसाद, उच्च विशिष्ट शक्ती; उच्च किंमत | पॉवर गुणवत्ता नियंत्रण, UPS आणि बॅटरी ऊर्जा स्टोरेज | |
| इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा साठवण | 铅酸 电池 | kW-50MW | 1 मि-3 h | प्रौढ तंत्रज्ञान, कमी खर्च; कमी आयुर्मान, पर्यावरण संरक्षणाची चिंता | पॉवर स्टेशन बॅकअप, ब्लॅक स्टार्ट, यूपीएस, ऊर्जा शिल्लक |
| 液流 电池 | kW-100MW | 1-20 ता | अनेक बॅटरी चक्रांमध्ये डीप चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंगचा समावेश असतो. ते एकत्र करणे सोपे आहे, परंतु कमी ऊर्जा घनता आहे | हे पॉवर गुणवत्ता कव्हर करते. हे बॅकअप पॉवर देखील कव्हर करते. यात पीक शेव्हिंग आणि व्हॅली फिलिंग देखील समाविष्ट आहे. यात ऊर्जा व्यवस्थापन आणि अक्षय ऊर्जा साठवण यांचाही समावेश आहे. | |
| 钠硫 电池 | 1kW-100MW | तास | उच्च विशिष्ट ऊर्जा, उच्च किंमत, ऑपरेशनल सुरक्षा समस्यांमध्ये सुधारणा आवश्यक आहे. | पॉवर गुणवत्ता ही एक कल्पना आहे. बॅकअप वीज पुरवठा दुसरा आहे. त्यानंतर, पीक शेव्हिंग आणि व्हॅली फिलिंग आहे. ऊर्जा व्यवस्थापन हे दुसरे आहे. शेवटी, अक्षय ऊर्जा साठवण आहे. | |
| 锂离子 电池 | kW-100MW | तास | उच्च विशिष्ट ऊर्जा, लिथियम-आयन बॅटरीची किंमत कमी झाल्यामुळे किंमत कमी होते | क्षणिक/डायनॅमिक कंट्रोल, फ्रिक्वेंसी कंट्रोल, व्होल्टेज कंट्रोल, यूपीएस आणि बॅटरी एनर्जी स्टोरेज. | |
त्याचे फायदे आहेत. यामध्ये भूगोलाचा कमी प्रभाव समाविष्ट आहे. त्यांच्याकडे कमी बांधकाम वेळ आणि उच्च ऊर्जा घनता देखील आहे. परिणामी, इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा संचयन लवचिकपणे वापरले जाऊ शकते. हे अनेक पॉवर स्टोरेज परिस्थितीत कार्य करते. हे वीज साठवण्याचे तंत्रज्ञान आहे. यात वापरांची विस्तृत श्रेणी आणि विकासाची सर्वाधिक क्षमता आहे. मुख्य म्हणजे लिथियम-आयन बॅटरी. ते काही मिनिटांपासून तासांपर्यंत परिस्थितींमध्ये वापरले जातात.
2. ऊर्जा संचयन अनुप्रयोग परिस्थिती
उर्जा संचयनामध्ये उर्जा प्रणालीमध्ये भरपूर अनुप्रयोग परिस्थिती आहे. ऊर्जा संचयनाचे 3 मुख्य उपयोग आहेत: वीज निर्मिती, ग्रीड आणि वापरकर्ते. ते आहेत:
नवीन ऊर्जा ऊर्जा निर्मिती ही पारंपरिक प्रकारांपेक्षा वेगळी आहे. त्याचा परिणाम नैसर्गिक परिस्थितीमुळे होतो. यामध्ये प्रकाश आणि तापमान यांचा समावेश होतो. पॉवर आउटपुट हंगाम आणि दिवसानुसार बदलते. मागणीनुसार शक्ती समायोजित करणे अशक्य आहे. हा एक अस्थिर उर्जा स्त्रोत आहे. जेव्हा स्थापित क्षमता किंवा वीज निर्मितीचे प्रमाण एका विशिष्ट स्तरावर पोहोचते. याचा पॉवर ग्रिडच्या स्थिरतेवर परिणाम होईल. ऊर्जा प्रणाली सुरक्षित आणि स्थिर ठेवण्यासाठी, नवीन ऊर्जा प्रणाली ऊर्जा साठवण उत्पादनांचा वापर करेल. पॉवर आउटपुट गुळगुळीत करण्यासाठी ते ग्रीडशी पुन्हा कनेक्ट होतील. यामुळे नवीन ऊर्जा शक्तीचा प्रभाव कमी होईल. यात फोटोव्होल्टेइक आणि पवन उर्जा समाविष्ट आहे. ते अधूनमधून आणि अस्थिर असतात. ते वारा आणि प्रकाशाचा त्याग यासारख्या वीज वापराच्या समस्यांना देखील संबोधित करेल.
पारंपारिक ग्रिड डिझाइन आणि बांधकाम कमाल लोड पद्धतीचे अनुसरण करतात. ते ग्रिडच्या बाजूने असे करतात. नवीन ग्रिड तयार करताना किंवा क्षमता जोडताना असेच होते. उपकरणे जास्तीत जास्त भार विचारात घेणे आवश्यक आहे. यामुळे जास्त खर्च आणि कमी मालमत्तेचा वापर होईल. ग्रिड-साइड ऊर्जा साठवण वाढीमुळे मूळ कमाल लोड पद्धत खंडित होऊ शकते. नवीन ग्रीड बनवताना किंवा जुने विस्तारित करताना, ते ग्रिडची गर्दी कमी करू शकते. हे उपकरणांचा विस्तार आणि सुधारणा करण्यास देखील प्रोत्साहन देते. हे ग्रिड गुंतवणूक खर्चात बचत करते आणि मालमत्तेचा वापर सुधारते. ऊर्जा साठवण मुख्य वाहक म्हणून कंटेनर वापरते. हे वीज निर्मिती आणि ग्रिडच्या बाजूने वापरले जाते. हे प्रामुख्याने 30kW पेक्षा जास्त शक्ती असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी आहे. त्यांना उच्च उत्पादन क्षमता आवश्यक आहे.
वापरकर्त्याच्या बाजूने नवीन ऊर्जा प्रणाली प्रामुख्याने वीज निर्मिती आणि साठवण्यासाठी वापरली जातात. यामुळे विजेच्या खर्चात कपात होते आणि वीज स्थिर करण्यासाठी ऊर्जा साठवणाचा वापर होतो. त्याच वेळी, वापरकर्ते जेव्हा किमती कमी असतात तेव्हा वीज साठवण्यासाठी ऊर्जा साठवण प्रणाली देखील वापरू शकतात. हे त्यांना त्यांच्या किमती जास्त असताना ग्रीड विजेचा वापर कमी करू देते. पीक आणि व्हॅली किमतींमधून पैसे कमवण्यासाठी ते स्टोरेज सिस्टममधून वीज विकू शकतात. युजर-साइड एनर्जी स्टोरेज कॅबिनेटचा वापर मुख्य वाहक म्हणून करते. हे औद्योगिक आणि व्यावसायिक उद्याने आणि वितरीत फोटोव्होल्टेइक पॉवर स्टेशनमधील अनुप्रयोगांसाठी अनुकूल आहे. हे 1kW ते 10kW पॉवर रेंजमध्ये आहेत. उत्पादन क्षमता तुलनेने कमी आहे.
3. "स्रोत-ग्रिड-लोड-स्टोरेज" प्रणाली ही ऊर्जा संचयनाची विस्तारित अनुप्रयोग परिस्थिती आहे
"स्रोत-ग्रिड-लोड-स्टोरेज" प्रणाली एक ऑपरेशन मोड आहे. यात "पॉवर सोर्स, पॉवर ग्रिड, लोड आणि एनर्जी स्टोरेज" चे समाधान समाविष्ट आहे. हे ऊर्जा वापर कार्यक्षमता आणि ग्रिड सुरक्षितता वाढवू शकते. हे स्वच्छ ऊर्जेच्या वापरामध्ये ग्रिड अस्थिरतेसारख्या समस्यांचे निराकरण करू शकते. या प्रणालीमध्ये, स्त्रोत ऊर्जा पुरवठादार आहे. यामध्ये सौर, पवन आणि जलविद्युत यांसारख्या अक्षय ऊर्जा समाविष्ट आहे. यामध्ये कोळसा, तेल आणि नैसर्गिक वायू यांसारख्या पारंपारिक ऊर्जा देखील समाविष्ट आहेत. ग्रिड हे ऊर्जा प्रेषण नेटवर्क आहे. यात ट्रान्समिशन लाईन्स आणि पॉवर सिस्टम उपकरणे समाविष्ट आहेत. भार हा उर्जेचा अंतिम वापरकर्ता आहे. त्यात रहिवासी, उपक्रम आणि सार्वजनिक सुविधा यांचा समावेश होतो. स्टोरेज हे ऊर्जा साठवण तंत्रज्ञान आहे. यात स्टोरेज उपकरणे आणि तंत्रज्ञानाचा समावेश आहे.
जुन्या वीज व्यवस्थेत, औष्णिक ऊर्जा प्रकल्प हे उर्जा स्त्रोत आहेत. घरे आणि उद्योगांचा भार आहे. दोघे खूप दूर आहेत. पॉवर ग्रिड त्यांना जोडतो. हे एक मोठे, एकात्मिक नियंत्रण मोड वापरते. हा एक रिअल-टाइम बॅलन्सिंग मोड आहे जेथे पॉवर स्त्रोत लोडचे अनुसरण करतो.
"neue Leistungssystem" अंतर्गत, प्रणालीने वापरकर्त्यांसाठी "लोड" म्हणून नवीन ऊर्जा वाहनांची चार्जिंग मागणी जोडली. यामुळे पॉवर ग्रीडवर मोठ्या प्रमाणात दबाव वाढला आहे. फोटोव्होल्टाइक्स सारख्या नवीन ऊर्जा पद्धतींनी वापरकर्त्यांना "ऊर्जा स्त्रोत" बनू दिले आहे. तसेच, नवीन ऊर्जा वाहनांना जलद चार्जिंग आवश्यक आहे. आणि, नवीन ऊर्जा ऊर्जा निर्मिती अस्थिर आहे. त्यामुळे, वापरकर्त्यांना त्यांच्या वीज निर्मितीचा प्रभाव आणि ग्रीडवर वापर करण्यासाठी "ऊर्जा संचयन" आवश्यक आहे. हे पीक पॉवर वापर आणि कुंड पॉवर स्टोरेज सक्षम करेल.
नवीन ऊर्जेचा वापर वैविध्यपूर्ण होत आहे. वापरकर्ते आता स्थानिक मायक्रोग्रिड तयार करू इच्छित आहेत. हे "ऊर्जा स्त्रोत" (प्रकाश), "ऊर्जा संचयन" (स्टोरेज), आणि "लोड्स" (चार्जिंग) जोडतात. ते अनेक ऊर्जा स्रोत व्यवस्थापित करण्यासाठी नियंत्रण आणि संप्रेषण तंत्रज्ञान वापरतात. ते वापरकर्त्यांना स्थानिक पातळीवर नवीन ऊर्जा निर्माण आणि वापरू देतात. ते मोठ्या पॉवर ग्रिडला दोन प्रकारे जोडतात. यामुळे त्यांचा ग्रिडवरील प्रभाव कमी होतो आणि तो संतुलित ठेवण्यास मदत होते. लहान मायक्रोग्रीड आणि ऊर्जा साठवण ही एक "फोटोव्होल्टेइक स्टोरेज आणि चार्जिंग सिस्टम" आहे. ते एकात्मिक आहे. हा “स्रोत ग्रिड लोड स्टोरेज” चा एक महत्त्वाचा अनुप्रयोग आहे.
二. उर्जा साठवण उद्योगाची अनुप्रयोग संभावना आणि बाजार क्षमता
CNESA च्या अहवालात असे म्हटले आहे की 2023 च्या अखेरीस ऊर्जा साठवण प्रकल्पांची एकूण क्षमता 289.20GW होती. 2022 च्या अखेरीस 237.20GW वरून हे 21.92% वाढले आहे. नवीन ऊर्जा संचयनाची एकूण स्थापित क्षमता 91.33GW वर पोहोचली आहे. मागील वर्षाच्या तुलनेत ही 99.62% वाढ आहे.
2023 च्या अखेरीस, चीनमधील ऊर्जा साठवण प्रकल्पांची एकूण क्षमता 86.50GW वर पोहोचली. 2022 च्या शेवटी 59.80GW वरून ते 44.65% वाढले होते. ते आता जागतिक क्षमतेच्या 29.91% बनले आहेत, 2022 च्या अखेरीस 4.70% वाढले आहेत. त्यापैकी, पंप केलेल्या स्टोरेजमध्ये सर्वात जास्त क्षमता आहे. ते 59.40% आहे. बाजारातील वाढ प्रामुख्याने नवीन ऊर्जा साठवणुकीतून होते. यामध्ये लिथियम-आयन बॅटरी, लीड-ऍसिड बॅटरी आणि कॉम्प्रेस्ड एअर समाविष्ट आहे. त्यांची एकूण क्षमता 34.51GW आहे. गेल्या वर्षीच्या तुलनेत ही 163.93% वाढ आहे. 2023 मध्ये, चीनचा नवीन ऊर्जा साठा 21.44GW ने वाढेल, जो वर्षभरात 191.77% वाढेल. नवीन ऊर्जा संचयनामध्ये लिथियम-आयन बॅटरी आणि संकुचित हवा समाविष्ट आहे. दोन्हीकडे शेकडो ग्रीड-कनेक्टेड, मेगावाट-स्तरीय प्रकल्प आहेत.
नवीन ऊर्जा साठवण प्रकल्पांचे नियोजन आणि बांधकाम पाहता, चीनचे नवीन ऊर्जा साठवण मोठ्या प्रमाणावर झाले आहे. 2022 मध्ये, 1,799 प्रकल्प आहेत. ते नियोजित, बांधकामाधीन किंवा कार्यरत आहेत. त्यांची एकूण क्षमता सुमारे 104.50GW आहे. कार्यान्वित केलेले बहुतेक नवीन ऊर्जा साठवण प्रकल्प लहान आणि मध्यम आकाराचे आहेत. त्यांचे स्केल 10MW पेक्षा कमी आहे. ते एकूण 61.98% बनतात. नियोजित आणि बांधकामाधीन ऊर्जा साठवण प्रकल्प बहुतेक मोठे आहेत. ते 10MW आणि वरील आहेत. ते एकूण 75.73% बनतात. 402 पेक्षा जास्त 100-मेगावॅट प्रकल्पांचे काम सुरू आहे. पॉवर ग्रिडसाठी ऊर्जा साठवण्यासाठी त्यांच्याकडे आधार आणि अटी आहेत.
पोस्ट वेळ: जुलै-22-2024