ऊर्जा भंडारण उद्योग के विकास और अनुप्रयोग का अवलोकन।
1। ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी का परिचय।
ऊर्जा भंडारण ऊर्जा का भंडारण है। यह उन प्रौद्योगिकियों को संदर्भित करता है जो ऊर्जा के एक रूप को अधिक स्थिर रूप में परिवर्तित करते हैं और इसे संग्रहीत करते हैं। वे इसके बाद जरूरत पड़ने पर इसे एक विशिष्ट रूप में जारी करते हैं। विभिन्न ऊर्जा भंडारण सिद्धांतों ने इसे 3 प्रकारों में विभाजित किया: यांत्रिक, विद्युत चुम्बकीय और विद्युत रासायनिक। प्रत्येक ऊर्जा भंडारण प्रकार की अपनी पावर रेंज, लक्षण और उपयोग होती है।
| ऊर्जा भंडारण प्रकार | मूल्यांकित शक्ति | रेटेड ऊर्जा | विशेषताएँ | अनुप्रयोग अवसरों | |
| यांत्रिक ऊर्जा भंडारण | 抽水 储能 | 100-2,000MW | 4-10H | बड़े पैमाने पर, परिपक्व तकनीक; धीमी प्रतिक्रिया, भौगोलिक संसाधनों की आवश्यकता है | लोड विनियमन, आवृत्ति नियंत्रण और सिस्टम बैकअप, ग्रिड स्थिरता नियंत्रण। |
| 压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20h | बड़े पैमाने पर, परिपक्व तकनीक; धीमी प्रतिक्रिया, भौगोलिक संसाधनों की आवश्यकता है। | पीक शेविंग, सिस्टम बैकअप, ग्रिड स्टेबिलिटी कंट्रोल | |
| 飞轮 储能 | KW-30MW | 15S-30 मिन | उच्च विशिष्ट शक्ति, उच्च लागत, उच्च शोर स्तर | क्षणिक/गतिशील नियंत्रण, आवृत्ति नियंत्रण, वोल्टेज नियंत्रण, यूपीएस और बैटरी ऊर्जा भंडारण। | |
| विद्युतचुंबकीय ऊर्जा भंडारण | 超导 储能 | kW-1MW | 2S-5min | तेजी से प्रतिक्रिया, उच्च विशिष्ट शक्ति; उच्च लागत, कठिन रखरखाव | क्षणिक/गतिशील नियंत्रण, आवृत्ति नियंत्रण, बिजली गुणवत्ता नियंत्रण, यूपीएस और बैटरी ऊर्जा भंडारण |
| 超级 电容 | kW-1MW | 1-30s | तेजी से प्रतिक्रिया, उच्च विशिष्ट शक्ति; उच्च लागत | बिजली की गुणवत्ता नियंत्रण, यूपीएस और बैटरी ऊर्जा भंडारण | |
| विद्युत ऊर्जा भंडारण | 铅酸 电池 | KW-50MW | 1min-3 h | परिपक्व प्रौद्योगिकी, कम लागत; लघु जीवनकाल, पर्यावरण संरक्षण चिंताएं | पावर स्टेशन बैकअप, ब्लैक स्टार्ट, यूपीएस, एनर्जी बैलेंस |
| 液流 电池 | KW-100MW | 1-20h | कई बैटरी चक्रों में गहरी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग शामिल हैं। उन्हें गठबंधन करना आसान है, लेकिन कम ऊर्जा घनत्व है | यह बिजली की गुणवत्ता को कवर करता है। इसमें बैकअप पावर भी शामिल है। इसमें पीक शेविंग और वैली फिलिंग भी शामिल है। यह ऊर्जा प्रबंधन और नवीकरणीय ऊर्जा भंडारण को भी शामिल करता है। | |
| 钠硫 电池 | 1KW-100MW | घंटे | उच्च विशिष्ट ऊर्जा, उच्च लागत, परिचालन सुरक्षा मुद्दों में सुधार की आवश्यकता होती है। | बिजली की गुणवत्ता एक विचार है। एक बैकअप बिजली की आपूर्ति एक और है। फिर, पीक शेविंग और वैली फिलिंग है। ऊर्जा प्रबंधन एक और है। अंत में, अक्षय ऊर्जा भंडारण है। | |
| 锂离子 电池 | KW-100MW | घंटे | उच्च विशिष्ट ऊर्जा, लागत कम हो जाती है क्योंकि लिथियम-आयन बैटरी की लागत कम हो जाती है | क्षणिक/गतिशील नियंत्रण, आवृत्ति नियंत्रण, वोल्टेज नियंत्रण, यूपीएस और बैटरी ऊर्जा भंडारण। | |
इसके फायदे हैं। इनमें भूगोल से कम प्रभाव शामिल है। उनके पास एक छोटा निर्माण समय और उच्च ऊर्जा घनत्व भी है। नतीजतन, इलेक्ट्रोकेमिकल एनर्जी स्टोरेज का उपयोग लचीले ढंग से किया जा सकता है। यह कई बिजली भंडारण स्थितियों में काम करता है। यह शक्ति के भंडारण के लिए तकनीक है। इसमें उपयोग की सबसे विस्तृत श्रृंखला है और विकास के लिए सबसे अधिक संभावनाएं हैं। मुख्य लोग लिथियम-आयन बैटरी हैं। उनका उपयोग कुछ मिनटों से घंटों तक के परिदृश्यों में किया जाता है।
2। ऊर्जा भंडारण अनुप्रयोग परिदृश्य
एनर्जी स्टोरेज में पावर सिस्टम में एप्लिकेशन परिदृश्यों का खजाना है। एनर्जी स्टोरेज में 3 मुख्य उपयोग हैं: बिजली उत्पादन, ग्रिड और उपयोगकर्ता। वे हैं:
नई ऊर्जा बिजली उत्पादन पारंपरिक प्रकारों से अलग है। यह प्राकृतिक परिस्थितियों से प्रभावित होता है। इनमें प्रकाश और तापमान शामिल हैं। बिजली उत्पादन मौसम और दिन से भिन्न होता है। मांग के लिए शक्ति को समायोजित करना असंभव है। यह एक अस्थिर शक्ति स्रोत है। जब स्थापित क्षमता या बिजली उत्पादन अनुपात एक निश्चित स्तर तक पहुंच जाता है। यह पावर ग्रिड की स्थिरता को प्रभावित करेगा। पावर सिस्टम को सुरक्षित और स्थिर रखने के लिए, नई ऊर्जा प्रणाली ऊर्जा भंडारण उत्पादों का उपयोग करेगी। वे पावर आउटपुट को चिकना करने के लिए ग्रिड को फिर से जोड़ेंगे। यह नई ऊर्जा शक्ति के प्रभाव को कम करेगा। इसमें फोटोवोल्टिक और पवन ऊर्जा शामिल हैं। वे रुक -रुक कर और अस्थिर हैं। यह बिजली की खपत की समस्याओं को भी संबोधित करेगा, जैसे कि हवा और हल्के परित्याग।
पारंपरिक ग्रिड डिजाइन और निर्माण अधिकतम लोड विधि का पालन करते हैं। वे ग्रिड की तरफ ऐसा करते हैं। एक नई ग्रिड का निर्माण या क्षमता जोड़ने के दौरान यह मामला है। उपकरण को अधिकतम लोड पर विचार करना चाहिए। इससे उच्च लागत और कम परिसंपत्ति का उपयोग होगा। ग्रिड-साइड एनर्जी स्टोरेज का उदय मूल अधिकतम लोड विधि को तोड़ सकता है। एक नया ग्रिड बनाते समय या किसी पुराने का विस्तार करते समय, यह ग्रिड की भीड़ को कम कर सकता है। यह उपकरणों के विस्तार और उन्नयन को भी बढ़ावा देता है। यह ग्रिड निवेश लागतों पर बचत करता है और परिसंपत्ति के उपयोग में सुधार करता है। ऊर्जा भंडारण कंटेनरों का उपयोग मुख्य वाहक के रूप में करता है। इसका उपयोग बिजली उत्पादन और ग्रिड पक्षों पर किया जाता है। यह मुख्य रूप से 30kW से अधिक की शक्ति वाले अनुप्रयोगों के लिए है। उन्हें उच्च उत्पाद क्षमता की आवश्यकता है।
उपयोगकर्ता पक्ष पर नई ऊर्जा प्रणालियों का उपयोग मुख्य रूप से बिजली उत्पन्न करने और संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। यह बिजली की लागत में कटौती करता है और बिजली को स्थिर करने के लिए ऊर्जा भंडारण का उपयोग करता है। इसी समय, उपयोगकर्ता ऊर्जा भंडारण प्रणालियों का उपयोग बिजली को स्टोर करने के लिए भी कर सकते हैं जब कीमतें कम होती हैं। इससे वे ग्रिड बिजली के उपयोग में कटौती करते हैं जब कीमतें अधिक होती हैं। वे पीक और घाटी की कीमतों से पैसा बनाने के लिए भंडारण प्रणाली से बिजली भी बेच सकते हैं। उपयोगकर्ता-साइड एनर्जी स्टोरेज मुख्य वाहक के रूप में अलमारियाँ का उपयोग करता है। यह औद्योगिक और वाणिज्यिक पार्कों में अनुप्रयोगों को सूट करता है और फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों को वितरित करता है। ये 1kW से 10kW पावर रेंज में हैं। उत्पाद क्षमता अपेक्षाकृत कम है।
3। "स्रोत-ग्रिड-लोड-स्टोरेज" प्रणाली ऊर्जा भंडारण का एक विस्तारित अनुप्रयोग परिदृश्य है
"स्रोत-ग्रिड-लोड-स्टोरेज" प्रणाली एक ऑपरेशन मोड है। इसमें "पावर सोर्स, पावर ग्रिड, लोड और एनर्जी स्टोरेज" का एक समाधान शामिल है। यह ऊर्जा उपयोग दक्षता और ग्रिड सुरक्षा को बढ़ावा दे सकता है। यह स्वच्छ ऊर्जा उपयोग में ग्रिड की अस्थिरता जैसी समस्याओं को ठीक कर सकता है। इस प्रणाली में, स्रोत ऊर्जा आपूर्तिकर्ता है। इसमें अक्षय ऊर्जा शामिल है, जैसे कि सौर, पवन और जल विद्युत। इसमें पारंपरिक ऊर्जा भी शामिल है, जैसे कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस। ग्रिड ऊर्जा ट्रांसमिशन नेटवर्क है। इसमें ट्रांसमिशन लाइन्स और पावर सिस्टम उपकरण शामिल हैं। लोड ऊर्जा का अंतिम उपयोगकर्ता है। इसमें निवासी, उद्यम और सार्वजनिक सुविधाएं शामिल हैं। भंडारण ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी है। इसमें भंडारण उपकरण और प्रौद्योगिकी शामिल हैं।
पुरानी बिजली प्रणाली में, थर्मल पावर प्लांट पावर सोर्स हैं। घर और उद्योग भार हैं। दोनों दूर हैं। पावर ग्रिड उन्हें जोड़ता है। यह एक बड़े, एकीकृत नियंत्रण मोड का उपयोग करता है। यह एक वास्तविक समय संतुलन मोड है जहां पावर स्रोत लोड का अनुसरण करता है।
"Neue Liistungssystem" के तहत, सिस्टम ने उपयोगकर्ताओं के लिए "लोड" के रूप में नए ऊर्जा वाहनों की चार्जिंग मांग को जोड़ा। इससे पावर ग्रिड पर बहुत दबाव बढ़ गया है। फोटोवोल्टिक की तरह नई ऊर्जा विधियां, उपयोगकर्ताओं को "पावर स्रोत" बनने देती हैं। इसके अलावा, नए ऊर्जा वाहनों को फास्ट चार्जिंग की आवश्यकता है। और, नई ऊर्जा बिजली उत्पादन अस्थिर है। इसलिए, उपयोगकर्ताओं को अपनी बिजली उत्पादन के प्रभाव को सुचारू करने और ग्रिड पर उपयोग करने के लिए "ऊर्जा भंडारण" की आवश्यकता होती है। यह पीक पावर उपयोग और गर्त बिजली भंडारण को सक्षम करेगा।
नई ऊर्जा का उपयोग विविधतापूर्ण है। उपयोगकर्ता अब स्थानीय माइक्रोग्रिड का निर्माण करना चाहते हैं। ये "पावर सोर्स" (लाइट), "एनर्जी स्टोरेज" (स्टोरेज), और "लोड" (चार्जिंग) को जोड़ते हैं। वे कई ऊर्जा स्रोतों का प्रबंधन करने के लिए नियंत्रण और संचार तकनीक का उपयोग करते हैं। वे उपयोगकर्ताओं को स्थानीय रूप से नई ऊर्जा उत्पन्न करने और उपयोग करने देते हैं। वे दो तरीकों से बड़े पावर ग्रिड से भी जुड़ते हैं। यह ग्रिड पर उनके प्रभाव को कम करता है और इसे संतुलित करने में मदद करता है। छोटे माइक्रोग्रिड और एनर्जी स्टोरेज एक "फोटोवोल्टिक स्टोरेज और चार्जिंग सिस्टम" हैं। यह एकीकृत है। यह "स्रोत ग्रिड लोड स्टोरेज" का एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है।
二। अनुप्रयोग संभावनाएं और ऊर्जा भंडारण उद्योग की बाजार क्षमता
CNESA की रिपोर्ट में कहा गया है कि 2023 के अंत तक, ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं की कुल क्षमता 289.20GW थी। यह 2022 के अंत में 237.20GW से 21.92% है। नई ऊर्जा भंडारण की कुल स्थापित क्षमता 91.33GW तक पहुंच गई। यह पिछले वर्ष से 99.62% की वृद्धि है।
2023 के अंत तक, चीन में ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं की कुल क्षमता 86.50GW तक पहुंच गई। यह 2022 के अंत में 59.80GW से 44.65% था। वे अब वैश्विक क्षमता का 29.91% बनाते हैं, 2022 के अंत से 4.70% तक। उनमें से, पंप स्टोरेज में सबसे अधिक क्षमता है। यह 59.40%है। बाजार की वृद्धि मुख्य रूप से नई ऊर्जा भंडारण से आती है। इसमें लिथियम-आयन बैटरी, लीड-एसिड बैटरी और संपीड़ित हवा शामिल हैं। उनकी कुल क्षमता 34.51GW है। यह पिछले साल से 163.93% की वृद्धि है। 2023 में, चीन का नया ऊर्जा भंडारण 21.44GW, 191.77%की साल-दर-वर्ष वृद्धि होगी। नई ऊर्जा भंडारण में लिथियम-आयन बैटरी और संपीड़ित हवा शामिल है। दोनों में सैकड़ों ग्रिड-कनेक्टेड, मेगावाट-स्तरीय परियोजनाएं हैं।
नई ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं की योजना और निर्माण को देखते हुए, चीन का नया ऊर्जा भंडारण बड़े पैमाने पर हो गया है। 2022 में, 1,799 परियोजनाएं हैं। वे योजनाबद्ध हैं, निर्माणाधीन हैं, या ऑपरेशन में हैं। उनकी कुल क्षमता लगभग 104.50GW है। संचालन में लगाई गई अधिकांश नई ऊर्जा भंडारण परियोजनाएं छोटे और मध्यम आकार की हैं। उनका पैमाना 10MW से कम है। वे कुल का लगभग 61.98% बनाते हैं। योजना और निर्माण में ऊर्जा भंडारण परियोजनाएं ज्यादातर बड़ी हैं। वे 10MW और उससे अधिक हैं। वे कुल का 75.73% बनाते हैं। 402 से अधिक 100-मेगावाट परियोजनाएं कार्यों में हैं। उनके पास पावर ग्रिड के लिए ऊर्जा संग्रहीत करने का आधार और शर्तें हैं।
पोस्ट टाइम: जुलाई -22-2024