Natrium-ion batareyasının enerji saxlanması: Xərc faydaları hələ aydın deyil, lakin xüsusi tətbiqlərdə gələcək potensialdır
Natrium-ion batareyası doldurulma və boşalmanı tamamlamaq üçün müsbət və mənfi elektrodlar arasında natrium ionlarının hərəkətinə əsaslanan ikinci dərəcəli batareyadır. Natrium-ion batareyasının enerji saxlanmasının iş prinsipi litium-ion batareyasına bənzəyir və struktur da müsbət elektrod, mənfi elektrod, ayırıcı və elektrolitdən ibarətdir. Fərq əsasən müsbət elektrod materialındadır, natrium duzu litium duzunu, alüminium folqa isə mis folqa ilə əvəz edir.
Natrium batareyalarının üstünlükləri iş temperaturu, təhlükəsizlik, dövriyyə müddəti və doldurulma sürətindədir.
1) Təhlükəsizlik. Natrium batareyaları daha yüksək sabitliyə və aşağı istilik riskinə malikdir ki, bu da enerji saxlama sistemləri, xüsusən də böyük miqyaslı enerji anbarları üçün çox vacibdir. Bu, təhlükəsizlik qəzaları ehtimalını effektiv şəkildə azalda bilər və personalın və avadanlıqların təhlükəsizliyini təmin edə bilər.
2) Aşağı temperatur performansı. Natrium-ion batareyaları adətən -40 ℃ ilə 80 ℃ arasında sabit işləyə bilər, üçlü litium-ion batareyaların işləmə temperaturu diapazonu ümumiyyətlə -20 ℃ ilə 60 ℃ arasındadır. Ətraf mühitin temperaturu 0℃-dən aşağı olduqda, litium batareyaların performansı əhəmiyyətli dərəcədə aşağı düşəcək, natrium-ion batareyaları isə -80℃ aşağı temperatur mühitində hələ də tutumunu 20%-dən çox saxlaya bilir.
3) Döngü ömrü. Natrium-ion batareyaları daha çox doldurulma və boşalma dövrünə tab gətirə bilər, batareyanın tez-tez dəyişdirilməsi nəticəsində yaranan xərcləri və resurs istehlakını azaldır və enerji saxlama sistemlərinin ümumi xidmət müddətini və iqtisadi faydalarını yaxşılaşdırır.
4) Doldurma sürəti. Natrium-ion batareyaları doldurma prosesini 10 dəqiqəyə tamamlaya bilir, üçlü litium batareyaları isə ən azı 40 dəqiqə, litium-dəmir fosfat batareyaları isə 45 dəqiqə çəkir.
Xərc üstünlüyü natrium-ion batareya enerjisinin saxlanması üçün mühüm hərəkətverici amildir. 2022-ci ilə nəzər salsaq, yuxarıdakı litium karbonatın qiyməti kəskin şəkildə artdı və litium batareyalarının qiyməti yüksəldi, bu da sənayenin natrium-ion batareyalarına daha çox diqqət yetirməsinə səbəb oldu. Natrium-ion batareyaları, aşağı xammal xərcləri kimi üstünlükləri ilə, xərclərdə irəliləyişlərə nail olmaq, litium resurslarının yüksək qiymətinin yaratdığı enerji saxlama xərclərinə təzyiqi azaltmaq və beləliklə, daha geniş tətbiq perspektivləri qazanmaq üçün perspektivli hesab olunur.
Bununla belə, son iki ildə litium karbonatın qiyməti geri qayıdıb və nəticədə litium batareyaların qiyməti də sürətlə aşağı düşüb. Bunun fonunda, natrium-ion batareyalarının əvvəlcə yüksək olacağı gözlənilən xərc üstünlüyü artıq o qədər də nəzərə çarpmır və onun rəqabət qabiliyyətini vurğulamaq üçün hələ də daha dərin araşdırmalara ehtiyac var. Axı, litium karbonatın qiyməti 100,000 yuandan aşağı düşdükdə, litium batareyalarının dəyəri tədricən natrium-ion batareyalarının nəzəri dəyərinə yaxınlaşacaq. Bu yolla natrium-ion batareyalarının qiyməti litium batareyalara nisbətən xeyli azalacaq. Əvəzedicilik və onun bazarda sonrakı təşviqi çox güman ki, bir çox maneələrlə üzləşəcək.
Natrium-ion akkumulyatorlarının xərc üstünlükləri potensialına malik olmasına baxmayaraq, bu üstünlük hələ də real bazar rəqabət qabiliyyətinə effektiv şəkildə çevrilməyib və nəzəri səviyyədə qalır. Sonrakı inkişaf prosesində, natrium-ion batareya sənayesi hələ də xərclərin azaldılmasının əsas linkinə diqqət yetirməlidir.
Əvvəllər sənaye ümumiyyətlə 2023-cü ilin “natrium elektrik enerjisinin ilk ili” olacağını gözləyirdi, lakin kommersiyalaşdırma prosesi təkrar-təkrar təxirə salındı. İnanırıq ki, 2025-ci ildə natrium elektrik enerjisi sənayenin sürətləndirilmiş inkişafı üçün dönüş nöqtəsini açacaq.
Natrium-ion batareyaları mənim ölkəm üçün unikal strateji əhəmiyyətə malikdir. Cari bazar payı hələ də kiçik olsa da, beynəlxalq vəziyyət mürəkkəb olduqda və litium ehtiyatlarının təchizatı qeyri-sabit olduqda natrium enerjisi əsas ehtiyat variantdır və onun əhəmiyyətini qiymətləndirmək olmaz. Gələcəkdə natrium gücünün bazar payı litium gücünü üstələmək çətin ola bilər, lakin o, bazar seqmentlərində tədricən genişlənəcək və öz üstünlüklərini quracaqdır. Zaman çizelgesinden, natrium enerjisinin bərk hallı batareyalardan əvvəl bazarda yer alması və müəyyən bir dövrdə əsas rol oynaması gözlənilir. Hesablamalara görə, 2030-cu ilə qədər enerji saxlama sahəsində natrium-ion batareyalarına tələbat 300 GWh-ı keçəcək.
Bərk Vəziyyətli Batareya Enerji Saxlama: Yüksək Enerji Sıxlıqlı Tavan, lakin İnterfeys Problemləri Həll edilməlidir
Bərk vəziyyətdə olan batareyalar əsasən müsbət elektrodlardan, mənfi elektrodlardan, bərk elektrolitlərdən və digər əsas materiallardan ibarətdir. Əsas fərq ondan ibarətdir ki, bərk vəziyyətdə olan akkumulyatorlar maye batareyaların yanar maye elektrolitləri əvəzinə alışmayan bərk elektrolitlərdən istifadə edir.
Bərk cisim akkumulyatorunun içərisindəki mayenin tərkibinə görə bərk cisim batareyaları yarı bərk hallı batareyalara və bərk hal batareyalarına bölünə bilər. Akademik cəmiyyətin tərifinə görə, maye tərkibi 10% -dən çox olan batareya maye batareyadır; maye tərkibi 5%-10% olan batareya yarı bərk vəziyyətdə olan batareya kimi müəyyən edilir. Yarım bərk vəziyyətdə olan akkumulyatordakı maye (Qingtao Energy onu nəmləndirici agent kimi təyin edir) maye akkumulyatordakı elektrolitdən fərqlidir. Nəmləndirici maddə batareyanın daxili interfeysinin islanmasını yaxşılaşdıran və batareyanın müqavimətini azaldan tək komponentə malikdir; tam bərk vəziyyətdə olan batareyada heç bir maye komponent yoxdur.
Ənənəvi Litium-İon Batareyanın və Bütün Bərk Hallı Litium Batareyanın Sxematik Diaqramı
Bərk batareyaların üç əsas üstünlüyü var: 1) Daha yüksək təhlükəsizlik: bərk elektrolitlər yanmazdır və yüksək temperaturda daha yaxşı dayanıqlığa və mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir. 2) Daha yüksək enerji sıxlığı tavanı: bərk elektrolitlər daha geniş elektrokimyəvi pəncərəyə malikdir, elektrod materialları ilə yan reaksiyaları azaldır və mövcud elektrod materiallarının çeşidini genişləndirir. 3) Daha uzun dövriyyə müddəti: bərk elektrolitləri uçmaq asan deyil və sızma problemi yoxdur. Bərk batareyalar maye elektrolitlərin və separatorların aradan qaldırılması səbəbindən çəki baxımından da daha yüngül olur.
Solid-state batareyaları əhəmiyyətli performans üstünlüklərinə malikdir, lakin praktiklik və sənayeləşmə baxımından hələ çox uzun bir yol var və onlar hələ də bəzi texniki çətinliklərlə üzləşirlər.
1) İon nəqli problemi: Bərk elektrolitlərin ion keçiriciliyi aşağıdır, bu da yük və boşalma sürətini məhdudlaşdırır.
2) Litium dendrit problemi: Onlar kristalların içərisində və arasında böyüyə bilər, batareyanın qısa qapanmasına və sıradan çıxmasına səbəb ola bilər.
3) İnterfeys problemi: Elektrod və elektrolit arasındakı təmas sahəsi kiçikdir, nəticədə müsbət və mənfi elektrodlar arasında litium ionlarının birbaşa keçirilməsi üçün əlverişli olmayan interfeys empedansı artır.
4) Xərc problemi: 2024-cü ilin iyul ayının sonunda NCM prizmatik güc batareyasının qiyməti 0.46RMB/Wh, litium dəmir fosfat kvadrat enerji batareyasının qiyməti isə 0.37RMB/Wh idi; Xinwangda görə, polimer sistemləri ilə bütün bərk dövlət batareyaların dəyəri 2.00-cı ildə 2026RMB/Wh azalacaq. Hazırda, bərk dövlət batareyaları dəyəri nisbətən yüksəkdir və növbəti 3-5 il ərzində azalma üçün otaq hələ də gözlənilməzdir.
Texnologiya baxımından sulfid marşrutu bütün bərk cisimli akkumulyatorlar sahəsində böyük inkişaf potensialına malikdir və aparıcı akkumulyator istehsalçıları buna diqqət yetiriblər. Onların arasında öncül litium sulfid xərclərin idarə edilməsində əsas halqa halına gəldi. Bütün bərk vəziyyətdə olan batareya performansının əsas elementi olaraq, bərk elektrolitlərdəki sulfidlər yüksək keçiricilik və əla emal performansı ilə ortaya çıxdı. Xüsusilə, litium-fosforlu kükürd xloru öz qiymət üstünlüyü ilə seçildi və kütləvi istehsal üçün əsas seçim oldu. Hazırkı bazar qiyməti 20,000-40,000 RMB/kq diapazonundadır.
Bununla belə, litium sulfid prekursorlarının hazırkı qiyməti yüksək olaraq qalır, bir ton üçün 5 milyon yuandan çox qiymət təklifi ilə xərclərin azaldılmasına böyük mane olur. Biz inanırıq ki, sonrakı proseslərin və avadanlıqların davamlı yenilənməsi ilə onun dəyərinin əhəmiyyətli dərəcədə aşağı düşəcəyi gözlənilir. Eyni zamanda, tam bərk vəziyyətdə olan akkumulyatorların kommersiyalaşdırılmasına aparan yol, xüsusilə də ön hissədəki filmin formalaşmasında istehsal prosesi ilə bağlı çətinliklərlə üzləşir. Bərk elektrolit membranının qalınlığına, material dispersiyasının vahidliyinə və mənfi elektrodun düzlüyünə nəzarət tələbləri ciddidir və mikron və hətta nanometr səviyyəsinə qədər dəqiq olmalıdır. Hazırda istehsal avadanlığı hələ yetişməmişdir və kütləvi istehsal ehtiyaclarını təmin etmək çətindir.
2025-ci ildə müxtəlif növ bərk cisim batareyaları üçün qlobal bazar yüz milyardlarla yuan dəyərində olacaq. Əgər bərk cisimli batareyalar öz təhlükəsizlik üstünlüklərindən tam istifadə edə və enerji sıxlığını daha da artıra bilsələr, eyni zamanda sürət performansını, dövriyyə müddətini və istehsal proseslərini optimallaşdıra bilsələr, onlar xüsusi sərfəli ssenarilərdə böyük potensial müştəri bazasına malik olacaqlar. Bundan əlavə, bərk cisimli batareyaların qiymətində bir irəliləyiş əldə olunarsa, bazar sahəsinin daha da genişlənəcəyi gözlənilir.
Flow Batareya Enerji Saxlama: Gələcəkdə Uzunmüddətli Enerji Saxlama üçün Fərqli Üstünlüklər
Müsbət və mənfi elektrodlardan və elektrolit məhlulunda aktiv elektrik cərəyanının növlərindən asılı olaraq maye axın batareyaları sink-dəmir maye axın batareyaları, sink-brom maye axın batareyaları, tam dəmir maye axın batareyaları, dəmir-xrom maye axın batareyaları və tam vanadiumlu maye axın batareyalarına bölünə bilər. Onların arasında vanadium batareyaları yuxarı və aşağı sənaye sahələrinin inkişafı ilə birlikdə kommersiyalaşmanın ilkin mərhələsinə daxil olmaqda liderlik etdi.
Tam vanadiumlu maye axını batareyası dövriyyədə olan maye vəziyyətində aktiv maddə kimi vanadiumu olan batareyadır. Elektrolit xarici nasos vasitəsilə akkumulyator qutusuna vurulur. Mexanik gücün təsiri altında elektrolit saxlama çəni ilə yarım hüceyrə arasında dövr edir, elektrokimyəvi reaksiya yaratmaq üçün elektrod səthindən axır və sonra ikiqat elektrod plitələri cərəyan toplayır və keçir, bununla da kimyəvi enerjinin elektrik enerjisinə çevrilməsini həyata keçirir. Bu unikal sirkulyasiya axınının iş rejimi vanadium batareyalarının enerji saxlama qabiliyyətində çevikliyə malik olmasına imkan verir və elektrolit həcmini tənzimləməklə müxtəlif ehtiyaclar qarşılana bilər.
Bütün Axan Batareyanın Enerji Saxlamasının Sxematik Diaqramı
Vanadium batareyaları enerjinin uzunmüddətli saxlanması kontekstində unikal üstünlüklərə malikdir. Vanadium batareyalarının gücü batareya yığını ilə müəyyən edilir və enerji saxlama qabiliyyəti elektrolitdən asılıdır və ikisi bir-birindən müstəqildir. Dəyər baxımından, vanadium batareyaları enerjinin saxlanma müddəti ilə birlikdə enerji bloklarının dəyərini effektiv şəkildə amortizasiya edə bilər və bununla da uzunmüddətli enerji saxlama ilə yüksək dərəcədə uyğun olan Wh başına xərcləri azaldır. Praktik tətbiqlərdə, gücü artırmaq lazımdırsa, batareya yığınlarının sayı artırıla bilər; gücü genişləndirmək lazımdırsa, elektrolit konsentrasiyası və həcmi müxtəlif enerji saxlama ehtiyaclarını çevik şəkildə ödəmək üçün dəyişdirilə bilər və enerji saxlama sahəsi üçün yüksək perspektivli texniki həll təmin edə bilər.
Tam Axan Batareya Enerji Saxlama: Çıxış Gücü və Saxlama Tutumu Müstəqil olaraq Dizayn edilə bilər
Vanadium batareyaları təhlükəsizlik və dövriyyə müddəti baxımından da əla xüsusiyyətlər nümayiş etdirir.
1)Vanadium batareyaları yanma və partlama riski olmayan qeyri-üzvi su əsaslı elektrolitlərdən istifadə edir və normal temperatur və təzyiq altında stabil işləyə bilir, termal qaçış riskini tamamilə aradan qaldırır. Batareya sistemi yaxşı ardıcıllıq nümayiş etdirir və səmərəli batareya idarəetmə mexanizmi ilə əməliyyatın yüksək etibarlılığını təmin edir.
2)Dövrün ömrü baxımından təqvim ömrü 25 ilə çata bilər, doldurma və boşaltma dövrlərinin sayı 16,000 dəfəyə çata bilər və elektrodlar reaksiya prosesində reaksiyada iştirak etmir və dərin doldurma və boşalma batareyanın ömrünə təsir göstərmir. Tutum sıfır çürümə vəziyyətini saxlaya bilər. Vanadium batareyaları bütün həyat dövrü ərzində 100% tutum tutma dərəcəsinə nail ola bilər və səmərəliliyin azalması baş vermir, uzunmüddətli sabit enerji saxlama və təchizatı üçün möhkəm zəmanət verir.
2024-cü ildə Çinin maye axın batareyasının enerji saxlama qabiliyyəti ilk dəfə GWh-i keçərək 1.81 GWh-a çatdı. GGII görə, maye axın batareyaları hibrid enerji saxlama tətbiqləri ilə sürətlə nüfuz edir. 2024-cü ilin yanvar-noyabr aylarında tam vanadiumlu maye axın batareyaları + litium-dəmir fosfat batareyalarının (LFP) hibrid enerji saxlama layihələri Çinin maye axın batareyası tender layihələrinin təxminən 60%-ni təşkil edib. Maye axınlı akkumulyator sistemlərinin qiyməti azalmağa davam etdikcə, 2-cı ildə 2026MB/Wh-dan aşağı düşəcəyi gözlənilir.
Hidrogen Enerji Anbarı: Saxlanan Hidrogen Elektrik Enerjisinə çevrilə və Metallurgiya və Nəqliyyat kimi müxtəlif Sektorlarda İstifadə edilə bilər
Hidrogen enerjisi müxtəlif kateqoriyalara görə aydın şəkildə bölünür. Dar mənada hidrogen enerjisinin saxlanması “elektrik-hidrogen-elektrik”ə çevrilmə prosesi ətrafında fırlanır. Elektrik enerjisi tədarükünün artıqlığı olduqda, xüsusilə qeyri-pik saatlarda, bu elektrik enerjisi genişmiqyaslı hidrogen hasilatı fəaliyyətlərini intensiv şəkildə həyata keçirmək, düzgün saxlama üçün elektrik enerjisini uğurla və bacarıqla hidrogen enerjisinə çevirmək üçün tam istifadə edilə bilər. Bu növ hidrogen enerjisi ehtiyat enerji kimi istifadə oluna bilər və tələbat əsasında aşağı axınla əlaqəli sənaye sahələrinə verilə bilər; elektrik enerjisinə tələbatın pik həddə çatdığı və elektrik enerjisinə tələbatın kəskin yüksəldiyi zaman da istifadə oluna bilər. Yanacaq elementlərinin əsas texnologiyası yığılmış hidrogeni tez bir zamanda elektrik enerjisinə çevirmək və onu vaxtında şəbəkəyə ötürmək üçün istifadə oluna bilər, elektrik enerjisi tələbi və təklifi balansının tənzimlənməsində effektiv əsas rol oynayır.
Hidrogen enerjisinin saxlanması geniş mənada “elektrik-hidrogen”in birtərəfli çevrilmə xüsusiyyətlərini vurğulayır. Saxlanılan hidrogen nəqliyyat və polad kimi bir çox sahədə geniş istifadə olunur. Məsələn, o, hidrogen yanacaq hüceyrəsi ilə işləyən nəqliyyat vasitələrinə səyahət etmək və polad sənayesinin yaşıl və aşağı karbonlu çevrilməsinə kömək etmək üçün istifadə edilə bilər; və ya bir sıra mürəkkəb kimyəvi reaksiyalar vasitəsilə hidrogen, kimya istehsalı kimi digər sənayelərdə istifadə üçün metanol və ammonyak kimi qiymətli kimyəvi törəmələrə çevrilə bilər. Dönüşüm və tətbiqdən sonra hidrogen enerji istehsalı üçün elektrik şəbəkəsinə geri axmayacaq.
Hidrogen enerjisinin saxlanması aşağıdakı əhəmiyyətli üstünlüklərə malikdir:
1)Uzunmüddətli: Uzunmüddətli enerji saxlanmasının əsas elementləri enerji daşıyıcılarının hərəkətliliyi və gücün və gücün ayrılmasıdır. Pompalı saxlama və sıxılmış hava enerjisinin saxlanması enerji daşıyıcılarının hərəkətliliyinə malik olsa da, onların tətbiqi coğrafi yerlə məhdudlaşır. Bunun əksinə olaraq, hidrogen enerjisinin saxlanması 4 saatdan çox uzunmüddətli yükləmə və boşaltma ehtiyacları üçün daha uyğundur və mövsümi enerji ötürülməsinə nail ola bilər. Onun orta fasiləsiz boşalma müddəti 500-1000 saata çata bilər. Hidrogen enerjisinin öz-özünə boşaldılması sürəti son dərəcə aşağıdır, demək olar ki, sıfırdır ki, bu da ona coğrafi məhdudiyyətlər olmadan bir ildən çox enerji saxlama dövrlərinə uyğunlaşmağa imkan verir.
2)Böyük tutum: Maye hidrogendə hidrogen enerjisinin saxlanmasının enerji sıxlığı 143 MJ/kq-a (təxminən 40kWh/kq) çata bilər ki, bu da litium batareyaları kimi elektrokimyəvi enerjinin saxlanmasından 100 dəfə çoxdur; kalorifik dəyər baxımından hidrogenin kalorifik dəyəri 120MJ/kq-a çata bilər ki, bu da kömür, təbii qaz və neft kimi ənənəvi qalıq enerjisindən 3-4 dəfə çoxdur. Enerji saxlama 100 GWh-dan çox enerji saxlaya bilən bir neçə enerji saxlama üsullarından biridir.
Müxtəlif Enerji Saxlama Texnologiyaları üzrə Boşaltma Vaxtı və Tutum Performansının Müqayisəsi
3) Regionlararası: Hidrogen qaz, maye və bərk formalar daxil olmaqla müxtəlif yollarla nəql edilə bilər. Hidrogen enerjisinin saxlanması enerji ötürülməsi və paylama şəbəkəsi ilə məhdudlaşdırılmır və regionlararası pik yükün tənzimlənməsinə nail ola bilər. Bununla belə, elektrokimyəvi enerji saxlama elektrik stansiyaları elektrik şəbəkəsi və nəqliyyat şəraiti ilə məhdudlaşır və regionlararası pik yükün tənzimlənməsinə nail olmaq çətindir. Xüsusilə dəniz külək enerjisinin inkişafında, dəniz külək enerjisinin genişmiqyaslı inkişafı ilə dəniz enerjisinin ötürülməsi və istehlakı bir problemə çevrildi. Hidrogen istehsal etmək üçün dəniz külək enerjisindən istifadə geniş miqyaslı şəbəkə bağlantısı və dəniz külək enerjisinin istehlakı və dərin dəniz elektrik ötürülməsinin yüksək qiyməti problemlərini effektiv şəkildə həll edə bilər.
Hidrogenin enerjinin son forması olduğunu söyləmək olar. Hidrogen, demək olar ki, tükənməz olan suyun elektrolizi ilə istehsal edilə bilər; oksigenlə reaksiya verərək elektrik enerjisi yarada bilər və yalnız su əmələ gəlir ki, bu da həqiqətən sıfır karbon emissiyasıdır. Bununla belə, hidrogenin saxlanması və daşınması ilə bağlı çətinliklər də ağırdır. Hidrogenin xüsusi fiziki və kimyəvi xassələri, istər yüksək təzyiqli qazda, istərsə də aşağı temperaturlu mayedə daşınma zamanı təhlükəsizlik riskləri ilə müşayiət olunur. Bundan əlavə, hidrogenin aşağı sıxlığı onun aşağı nəql səmərəliliyinə gətirib çıxarır. Hətta yüksək təzyiq şəraitində belə 49 tonluq ağır yük maşını cəmi 300 kiloqram hidrogeni daşıya bilir. Maye hidrogenin son dərəcə aşağı qaynama nöqtəsi bizdən onun maye vəziyyətini saxlamaq üçün böyük texnologiya və enerji xərcləri tələb edir.
Hidrogen enerjisinin saxlanmasının nə vaxt əsas sənayeyə çevriləcəyinə gəldikdə, biz hesab edirik ki, diqqət yetirməyə dəyər iki əsas mərhələ var:
Birinci dönüş nöqtəsi: Qlobal miqyasda hidrogen enerjisinin saxlanmasının inkişafını dəstəkləmək üçün siyasətlər müəyyən edilmişdir. 2024-cü ilin noyabr ayında Sənaye və İnformasiya Texnologiyaları Nazirliyi “Yeni enerji anbarı istehsalı sənayesinin yüksək keyfiyyətli inkişafı üzrə Tədbirlər Planı”na (Şərh layihəsi) dair rəyləri ictimaiyyətə açıqlayıb. Rəylərdə sıxılmış hava kimi uzunmüddətli enerji saxlama texnologiyalarının inkişafı və hidrogen enerjisinin saxlanması kimi uzunmüddətli enerji saxlama texnologiyalarının müvafiq qabaqcıl planı vurğulanmışdır. Yeni enerji anbarını əsaslı şəkildə konfiqurasiya etmək və külək və günəş hidrogen anbarı kimi yeni enerji tətbiqi ssenarilərini genişləndirmək üçün istilik enerjisini aktiv şəkildə təşviq edin. Səhralar, Qobilər və çöllər kimi yeni enerjinin zəngin olduğu və yerli udma qabiliyyətinin aşağı olduğu ərazilərdə hidrogen istehsal etmək üçün bərpa olunan enerjidən istifadəni araşdırın.
İkinci dönüş nöqtəsi: Dənizdə külək enerjisi hidrogen istehsalı və bərk vəziyyətdə hidrogen saxlama texnologiyası kommersiyalaşdırıldıqda, hidrogen enerjisinin polad və sement kimi sənaye sahələrinin, həmçinin yaşıl metanol və digər məhsulların istehsalında əsas rol oynaması gözlənilir. 2035-ci ilə qədər hidrogen enerjisi istehsal gücünün 5 trilyon yuana çatacağı və enerji sənayesində mühüm gücə çevriləcəyi gözlənilir. Xərc tərəfində hidrogen stansiyalarının tikintisinin cari dəyəri yüksəkdir. Standart hidrogen stansiyasının tikinti dəyəri ən azı 2 milyon ABŞ dolları, təxminən 15 milyon yuan, yüksək təzyiqli hidrogenləşdirmə sisteminin dəyəri isə 20 milyon yuana qədərdir. Onların arasında hidrogen kompressorları hidrogen stansiyalarının dəyərinin 30%-ni təşkil edir. Məhdud məsrəflərin azaldılması məkanı problemi ilə üzləşən yerli hidrogen kompressor şirkətləri iqtisadi səmərəlilik və bazar rəqabət qabiliyyətinə nail olmaq üçün təcili olaraq texnoloji innovasiyaları artırmalıdırlar.
Hibrid Enerji Saxlama: '1+1>2' effektinə nail olmaq üçün çoxlu saxlama texnologiyalarının inteqrasiyası
The hibrid enerji saxlama sistemi iki və ya daha çox müxtəlif enerji saxlama texnologiyalarını ağılla birləşdirir. O, bir çoxlarının güclü tərəflərindən öyrənmək və müxtəlif enerji saxlama texnologiyalarının unikal üstünlüklərinə tam oyun vermək, bununla da daha səmərəli və çevik enerji saxlama və incə idarəetmə məqsədlərinə nail olmaq məqsədi daşıyır.
Hibrid enerjinin saxlanması sənayedə çox diqqəti cəlb etdi, çünki o, güclü tamamlayıcı performans, çoxsaylı funksiyalar, risklərin yayılması və yüksək hərtərəfli səmərəlilik üstünlükləri vasitəsilə “1+1>2” effektinə nail ola bilir. 2022-ci ildə Milli İnkişaf və İslahat Komissiyası və Milli Enerji Administrasiyası tərəfindən buraxılmış “Yeni Enerji Anbarının İnkişafı üzrə 14-cü Beşillik Plan”da sistemin ehtiyacları ilə birlikdə çoxsaylı enerji saxlama texnologiyalarının birgə tətbiqini təşviq edəcəyi və kompozit enerji saxlanmasının pilot nümayişlərini həyata keçirəcəyi qeyd edilmişdir.
Təsnifat nöqteyi-nəzərindən, hibrid enerji saxlama batareyaları və batareyaların inteqrasiyasını əhatə edir, məsələn, müxtəlif kimyəvi sistemlərin batareyalarının birləşməsi, hər zaman sabit enerji təchizatına nail olmaq üçün onların müvafiq doldurma və boşaltma xüsusiyyətlərindəki fərqlərdən istifadə edir; batareyalar və superkondensatorlar birləşdirilir, birincisi uzunmüddətli enerji ehtiyatlarını təmin edir, ikincisi isə enerji boşluğunu doldurmaq üçün ani yüksək güc tələbi ssenarilərində tez cavab vermək üçün ultra yüksək enerji sıxlığına əsaslanır; üçüncüsü, batareyalar və volanlar birlikdə işləyir və volanlar enerji saxlamaq üçün yüksək sürətli fırlanmaya əsaslanır, bu da sabit enerji çıxışını təmin etmək üçün batareyaları tamamlayan qısamüddətli və yüksək tezlikli güc dalğalanmalarının öhdəsindən asanlıqla gəlir; enerji saxlama vaxtının sərhədlərini genişləndirmək üçün hidrogenin yüksək enerji sıxlığı və çevik çevrilmə xüsusiyyətlərindən istifadə edən batareyalar və hidrogen anbarının kombinasiyası da mövcuddur.
Hazırda ölkəmdə elektrokimyəvi enerjinin saxlanması sahəsində litium-dəmir fosfat batareyaları üstünlük təşkil edir. Bununla belə, tək litium dəmir fosfat texnologiyası marşrutunun özünəməxsus çatışmazlıqları var və hibrid enerji saxlama onu effektiv şəkildə kompensasiya edə bilər. Müəyyən bir enerji saxlama texnologiyası qəfil sıradan çıxdıqda və ya uğursuz olduqda, enerjinin saxlanmasını və sərbəst buraxılmasını davamlı olaraq təmin etmək və sistemin sabit işləməsini təmin etmək üçün digər dəstəkləyici texnologiyalar zamanla öz yerini tuta bilər.
Hazırda litium batareyaları digər texniki marşrutlarla birləşdirən layihələrin tətbiqi tədricən həyata keçirilir və müxtəlif yeni enerji saxlama texnologiyaları bir çox ssenarilərin ehtiyaclarını ödəmək üçün bir-biri ilə əməkdaşlıq edir. GGII-yə görə, 2024-cü ilin yanvar-noyabr ayları arasında Çin axın batareyası tender layihələri arasında tam vanadium axını batareyası + litium dəmir fosfat batareyası (LFP) hibrid enerji saxlama layihələri təxminən 60% təşkil etdi. CESA-ya görə, 2024-cü ilin yanvar-oktyabr aylarında ölkəmdə cəmi 10 hibrid enerji anbarı layihəsi yeni quraşdırılmış gücə malikdir, ümumi miqyası 1.4GW/4.6GWh, gücün 7.92%-ni təşkil edir, orta müddəti 3.28 saatdır və ümumi sərmayəsi 6.7 milyard RMB-dən çoxdur.
Digər inkişaf etməkdə olan enerji anbarı: Bir çox qayıqlar rəqabət aparır, hamısının imkanları var
1) Sıxılmış hava enerjisinin saxlanması: Havanı sıxın və qaz çənində saxlayın, sonra qaz çənindəki havanı mexaniki enerjiyə və ya elektrik enerjisinə çevirmək üçün enerji çevirmə cihazından istifadə edin, bununla da enerjinin saxlanması və buraxılmasını həyata keçirin. Sıxılmış hava enerjisinin saxlanması texnologiyası böyük tutum, uzun enerji saxlama dövrü, qısa tikinti dövrü və nisbətən çevik sahə planının üstünlüklərinə malikdir. Saxlama mühiti yalnız havadır və partlayış riski yoxdur. Nasoslu anbarla müqayisədə o, coğrafi şəraitlə məhdudlaşmır. Onun digər enerji saxlama texnologiyaları ilə birləşdirildikdə genişmiqyaslı enerji saxlama elektrik stansiyaları (>100 MVt) sahəsində mühüm əlavəyə çevriləcəyi gözlənilir. Onun boşalma müddəti 4 saatdan çox ola bilər.
2) Volan enerjisinin saxlanması: Enerji volanın yüksək sürətli fırlanması ilə saxlanılır və sonra enerji bərpa cihazı vasitəsilə elektrik enerjisinə və ya istilik enerjisinə çevrilir. Flywheel enerji anbarı əsasən şəbəkə tezliyinin tənzimlənməsindəki roluna diqqət yetirir. Volan, şəbəkənin dəyişməsi ilə vaxtında şəbəkə üçün hamarlaşdırıcı və yavaşlatıcı rol oynaya bilər, istilik enerjisi tezliyinin tənzimlənməsinə alternativə çevrilir.
3) Qravitasiya enerjisinin saxlanması: Qravitasiya potensial enerjisini elektrik enerjisinə çevirməklə enerjinin saxlanması və sərbəst buraxılmasına nail olunur. Onun üstünlüyü ondan ibarətdir ki, o, elektrik enerjisini yüksək gərginlikli ötürücü xətlər vasitəsilə uzaq istifadəçilərə ötürməyə ehtiyac duymur, yüksək enerjiyə çevrilmə səmərəliliyinə malikdir və ətraf mühitə çoxlu çirklənmə yaratmır. Sistemin çevrilmə səmərəliliyi 80%-90%, xidmət müddəti isə 25-40 ildir.
