1. Mae Atebion Oeri Hylif yn Cyflymu Treiddiad, Ehangu'r Farchnad Rheoli Thermol Storio Ynni
1.1 Oeri Aer sy'n Dominyddu Storio Ynni Presennol Rheolaeth Thermol, Oeri Hylif yn Ymddangos fel Tueddiad yn y Dyfodol
Mae yna wahanol fathau o reolaeth thermol ar gyfer storio ynni, ac mae oeri aer ac oeri hylif yn gymharol aeddfed. Mae'r dulliau rheoli thermol prif ffrwd presennol yn cynnwys oeri aer, oeri hylif, oeri pibellau gwres ac oeri newid cyfnod. Ar hyn o bryd, mae cymhwyso oeri aer ac oeri hylif yn gymharol eang, tra bod gradd diwydiannu oeri pibellau gwres ac oeri newid cyfnod yn gymharol isel. Yn eu plith, mae oeri newid cyfnod yn ddull oeri sy'n defnyddio deunyddiau newid cyfnod newid cam i amsugno gwres. Mae ganddo fanteision strwythur cryno, ymwrthedd thermol cyswllt isel, ac effaith oeri da. Fodd bynnag, mae cost deunyddiau newid cyfnod yn gymharol uchel, ac mae'r cyflymder storio gwres a'r cyflymder afradu gwres yn gymharol araf. Ar hyn o bryd mae'n cael ei ddefnyddio'n llai ym maes rheoli tymheredd storio ynni. Mae oeri pibellau gwres yn dibynnu ar newid cam y cyfrwng oeri sydd wedi'i amgáu yn y bibell i gyflawni cyfnewid gwres. Mae ganddo fanteision effeithlonrwydd afradu gwres uchel, diogelwch a dibynadwyedd, ond mae'r gost hefyd yn uchel. Anaml y caiff ei ddefnyddio mewn systemau batri gallu mawr fel storio ynni. Yn seiliedig ar aeddfedrwydd technoleg a graddau diwydiannu, credwn mai oeri aer ac oeri hylif fydd y prif ddulliau o reoli tymheredd storio ynni o hyd yn y tymor canolig a'r hirdymor.
| Dulliau Rheoli Thermol Allweddol ar gyfer Systemau Storio Ynni | |||||
| Eitem | oeri aer | Oeri hylif | Oeri pibell gwres | Oeri newid cyfnod | |
| Yn Ddeifiol | Active | Oeri aer diwedd oer | Oeri hylif diwedd oer | Deunydd newid cyfnod + deunydd dargludol thermol | |
| Effeithlonrwydd oeri | Canolig | Uwch | Uwch | uchel | uchel |
| Cyflymder oeri | Canolig | uchel | uchel | uchel | Uwch |
| Gostyngiad tymheredd | Canolig | Uwch | Uwch | uchel | uchel |
| Gwahaniaeth tymheredd | Uwch | isel | isel | isel | isel |
| Cymhlethdod | Canolig | Canolig | Canolig | Uwch | Canolig |
| Cost | isel | Uwch | Uwch | uchel | Uwch |
Mae gan system oeri aer gost gychwynnol isel ac mae'n ddiogel ac yn ddibynadwy, ac ar hyn o bryd dyma'r prif fath o reoli tymheredd storio ynni. Mae oeri aer yn ddull oeri sy'n defnyddio aer fel cyfrwng oeri ac yn defnyddio trosglwyddo gwres darfudiad i leihau tymheredd y batri. Fe'i defnyddir yn eang mewn senarios rheoli tymheredd megis rheweiddio diwydiannol, gorsafoedd sylfaen cyfathrebu, a chanolfannau data. Mae aeddfedrwydd a dibynadwyedd technoleg yn gymharol uchel. Yn ogystal, mae strwythur cyffredinol y system oeri aer yn gymharol syml ac yn hawdd i'w gynnal, ac mae'r gost buddsoddi cychwynnol yn gymharol isel. O ystyried ei fanteision o ran cost a dibynadwyedd, oeri aer ar hyn o bryd yw'r ateb mwyaf prif ffrwd ym maes rheoli tymheredd storio ynni.
Mae gan system oeri aer effeithlonrwydd afradu gwres isel, rheolaeth wahaniaeth tymheredd gwael, ac ôl troed mawr, ac mae cwmpas ei gais yn gymharol gyfyngedig. Yn gyntaf oll, oherwydd cynhwysedd gwres penodol isel a dargludedd thermol yr aer ei hun, nid yw effeithlonrwydd afradu gwres y system oeri aer yn uchel. Er y gall fodloni gofynion rheoli tymheredd y rhan fwyaf o orsafoedd pŵer storio ynni cyfredol, gyda gwelliant parhaus y raddfa un uned a dwysedd ynni prosiectau storio ynni, bydd diffygion y system oeri aer mewn effeithlonrwydd afradu gwres yn dod i'r amlwg yn raddol. Yn ogystal, mewn systemau oeri aer cyffredin, mae aer bob amser yn llifo'n un cyfeiriadol o'r fewnfa aer i'r allfa aer, a fydd yn achosi gwahaniaeth tymheredd mawr rhwng y batris sydd wedi'u lleoli yn y fewnfa aer a'r allfa, a thrwy hynny yn cael effaith fawr ar gysondeb y batris. Er bod yna atebion gwella ar hyn o bryd fel cyflyrwyr aer llinynnol, nid yw hyn yn sylfaenol yn datrys anfanteision oeri aer wrth reoli gwahaniaeth tymheredd. Yn olaf, mae'r system oeri aer yn gofyn am ddefnyddio ardal fawr o sianeli afradu gwres, a fydd yn effeithio'n sylweddol ar y defnydd o ofod yn yr orsaf bŵer storio ynni, a thrwy hynny gyfyngu ar raddfa'r cynhwysydd storio ynni a gwella'r dwysedd ynni. . Yn seiliedig ar y rhesymau uchod, mae gan gwmpas cymhwyso'r system oeri aer ym maes storio ynni rai cyfyngiadau.
Mae gan systemau oeri hylif alluoedd afradu gwres cryf a chostau cylch bywyd isel, a disgwylir iddynt ddod yn duedd datblygu yn y dyfodol. Mae oeri hylif yn ddull oeri sy'n defnyddio hylifau fel dŵr a glycol ethylene fel cyfrwng i leihau tymheredd y batri trwy ddarfudiad gwres. O'i gymharu ag oeri aer, mae strwythur y system oeri hylif yn fwy cymhleth a chryno, nid oes angen defnyddio ardal fawr o sianeli afradu gwres, ac mae'n meddiannu ardal gymharol fach. Ar yr un pryd, oherwydd bod cyfernod trosglwyddo gwres a chynhwysedd gwres penodol yr oerydd yn uwch ac nad yw ffactorau megis uchder a phwysedd aer yn effeithio arnynt, mae gan y system oeri hylif allu afradu gwres cryfach na'r system oeri aer, ac mae'n yn fwy addasadwy i duedd datblygu prosiectau storio ynni ar raddfa fawr a dwysedd ynni uchel. O safbwynt cost, yn ôl ymchwil berthnasol, o dan yr un effaith oeri, mae defnydd ynni'r system oeri hylif fel arfer yn llawer is na defnydd y system oeri aer. Felly, er bod cost buddsoddiad cychwynnol y system oeri hylif yn uchel, gall ei gost gynhwysfawr dros gylch bywyd cyfan y system storio ynni fod yn is na chost y system oeri aer. I grynhoi, credwn, mewn rhai senarios, y disgwylir i oeri hylif ddisodli oeri aer yn raddol a dod yn ffurf brif ffrwd o reoli tymheredd storio ynni.
O dan Defnydd Cyfartal o Ynni, mae System Oeri Hylif yn Dangos Effaith Oeri Uwch ar Fodiwlau Batri Lithiwm o'i gymharu ag Oeri Aer
Mae systemau oeri hylif yn dal i wynebu heriau penodol o ran dibynadwyedd ac agweddau eraill. Yn flaenorol, yn gymharol anaml y defnyddiwyd oeri hylif ym maes rheoli tymheredd storio ynni, ac roedd yr aeddfedrwydd technegol yn dal i fod ychydig y tu ôl i oeri aer, yn enwedig o ran sefydlogrwydd a dibynadwyedd gweithredol. Yn benodol, mae'r piblinellau yn y system oeri hylif yn dueddol o rydu a dyddodiad, a all achosi rhwystr neu ollyngiad i'r oerydd, tra gall oeryddion cyffredin fel dŵr, glycol ethylene, ac olew silicon niweidio'r batri neu achosi cylched byr yn y system, gan arwain at beryglon diogelwch mewn gorsafoedd pŵer storio ynni. Yn ogystal, mae bywyd dylunio'r system storio ynni fel arfer yn 15 mlynedd, ond mae bywyd gwasanaeth y pympiau a'r falfiau y tu mewn i'r system oeri hylif yn aml tua 7 mlynedd. Mae diffyg cyfatebiaeth benodol rhwng y ddau, felly yn ystod gweithrediad y prosiect storio ynni, mae'n debygol iawn y bydd angen cynnal y system oeri hylif neu ddisodli cydrannau'r system trwy gau, a thrwy hynny effeithio ar ddichonoldeb economaidd y prosiect. Wrth gwrs, gyda datblygiad technoleg oeri hylif, credwn y disgwylir i'r problemau hyn gael eu datrys un ar ôl y llall, ac oeri hylif cyffredinol fydd tuedd datblygu rheoli tymheredd storio ynni yn y dyfodol o hyd.
1.2 Marchnad Rheoli Thermol Storio Ynni Ar fin Twf Cyflym
Mae datrysiadau oeri hylif yn cyflymu eu treiddiad, a disgwylir i werth uned rheoli tymheredd storio ynni barhau i gynyddu. I grynhoi, o safbwynt perfformiad rheweiddio a chost cylch bywyd llawn, mae manteision y system oeri hylif gyfredol wedi dechrau dod i'r amlwg yn raddol. A barnu o'r cynhyrchion newydd a lansiwyd gan gynhyrchwyr batri mawr ac integreiddwyr systemau storio ynni yn 2021, mae oeri hylif wedi dod yn ateb rheoli tymheredd prif ffrwd. Disgwyliwn y bydd cymhareb cymhwyso oeri hylif mewn systemau storio ynni yn cynyddu'n gyflym o 2025. Ar hyn o bryd, mae pris uned y system oeri hylif tua 2-3 gwaith yn fwy na'r system oeri aer. Felly, gyda threiddiad cyflym o oeri hylif, disgwylir i werth uned gyffredinol y system rheoli tymheredd storio ynni ddangos tuedd ar i fyny.
| Oeri Hylif yn dod i'r amlwg fel yr Ateb Prif Ffrwd mewn Cynhyrchion Newydd o Arwain Batri Storio Ynni / Integreiddwyr System | ||
| 2023 | 2024 | |
| CATL | Lansio'r cynnyrch storio ynni cyntaf wedi'i oeri gan hylif EnerOne, a ardystiwyd gan TÜV SÜD. | Cyflwynwyd EnerOne mewn sypiau a lansiwyd y system cabanau parod awyr agored wedi'i oeri gan hylif, EnerC. |
| BYD | Lansiwyd y cynnyrch storio ynni hylif-oeri cyntaf, Cube 28, sy'n cwmpasu ardal o 16.66 metr sgwâr ac mae ganddo gapasiti o 2.8MWh. | Mae'r fersiwn uwchraddedig o fatri llafn, Cube 28, yn cael ei ddatblygu, a bydd ei gapasiti cynhwysydd 40 troedfedd cyfatebol yn fwy na 6MWh. |
| Ynni Envision | Mae cynhyrchion storio ynni yn y bôn yn mabwysiadu datrysiad oeri aer | Lansio'r cynnyrch storio ynni craff cyntaf wedi'i oeri gan hylif gyda bywyd batri o +20% a defnydd ynni -20%. |
| Grym Sungrow | Lansio system storio ynni oeri hylif newydd i leihau cost ychwanegiad storio ynni a gostwng LCOS. | |
| Ynni SmartPropel | Wedi lansio SPP1 (372Kwh + 200Kw) system storio ynni wedi'i oeri gan hylif, gyda dwysedd ynni +80% a bywyd gwasanaeth +20%. | |
| CHINT Ynni Newydd | Rhyddhawyd system storio ynni hylif-oeri TELOGY Camelback 1500V, gan dargedu'r ochr cyflenwad pŵer yn bennaf. | |
| Clou Electroneg | Lansio'r system storio ynni integredig wedi'i oeri â hylif E30, 2.5MWh 1CP, sy'n gydnaws yn ôl. | |
Mae cyfaint a phris rheoli tymheredd storio ynni yn codi, a disgwylir i'r gofod marchnad fyd-eang fod yn fwy na RMB 13 biliwn yn 2025. Fel y cyfrifwyd uchod, disgwylir i'r capasiti gosodedig storio ynni newydd byd-eang fod yn fwy na 300GWh yn 2025, a disgwylir y bydd y bydd cyfran y storio ynni batri lithiwm yn aros tua 95% yn y blynyddoedd diwethaf. Yn seiliedig ar hyn, tybiwn y bydd cyfradd treiddiad systemau oeri hylif yn cynyddu o tua 10% yn 2021 i tua 40% yn 2025, a bydd cyfaint cludo systemau oeri aer storio ynni / oeri hylif yn 2025 yn cyrraedd 175/117GWh yn y drefn honno. . Ar hyn o bryd, mae gwerth uned systemau aer-oeri/oeri hylif tua RMB 30 miliwn/90 miliwn/GWh. Os bydd y ddau yn cynnal dirywiad blynyddol o tua 3% / 5% yn y dyfodol, disgwylir i faint y farchnad rheoli tymheredd storio ynni byd-eang fod yn fwy na RMB 13 biliwn yn 2025, a bydd y gwerth uned gyffredinol yn cynyddu o RMB 36 miliwn / GWh i RMB 45 miliwn/GWh yn 2025. Disgwylir i'r diwydiant gyflawni twf “maint a chynnydd mewn prisiau”.
| Dadansoddiad Gofod Marchnad Rheoli Thermol Storio Ynni Byd-eang | |||||||
| Uned | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 | 2024 | 2025E | |
| Capasiti gosodedig storio ynni newydd byd-eang | GWh | 10.8 | 29.30 | 91.30 | 140.30 | 207.80 | 306.90 |
| Cyfran storio ynni batri lithiwm | % | 95% | 95% | 95% | 95% | 95% | 95% |
| Capasiti storio ynni batri lithiwm newydd byd-eang | Gwh | 10.2 | 27.8 | 86.7 | 133.3 | 197.4 | 291.6 |
| Cyfran system oeri aer | % | 95% 9.7 | 90% | 85% | 80% | 70% | 60% |
| Cludo system oeri aer | GWh | 0.3 | 25.1 | 73.7 | 106.7 | 138.2 | 175 |
| Gwerth uned system oeri aer | RMB biliwn/GWh | 2.9 | 0.3 | ol29 | 0.28 | 0.27 | 0.27 |
| Maint y farchnad system oeri aer | RMB biliwn | 5 | 750% | 21.5 | 30.1 | 37.8 | 46.5 |
| Cyfran system oeri hylif | % | 0.5 | 10% | 15% | 20% | 30% | 40% |
| Cludo system oeri hylif | Gwh | 0.9 | 2.8 | 1300% | 26.7 | 59.2 | 116.6 |
| Gwerth uned system oeri hylif | RMB biliwn/GWh | 0.5 | 0.9 | 0.86 | 0.81 | 0.77 | 0.73 |
| Maint y farchnad system oeri hylif | RMB biliwn | 0.33 | 2.5 | 11.1 | 21.7 | 45.7 | 85.5 |
| Gwerth uned rheoli tymheredd storio ynni | RMB biliwn/GWh | 3.4 | 0.36 | 0.38 | 0.39 | 0.42 | 0.45 |
| Rheoli tymheredd storio ynni maint y farchnad | RMB biliwn | 10 | 32.6 | 51.8 | 83.5 | 132 | |
| Cyfradd twf | % | 197% | 225% | 59% | 61% | 58% | |
2. Tirwedd Marchnad Ffafriol ar gyfer Rheoli Thermol Storio Ynni: Mae Chwaraewyr Arwain yn Ennill y Llaw Uchaf
2.1 Rheolaeth Thermol: Segment Niche ond Allweddol yn y Gadwyn Gwerth Storio Ynni gyda Thirwedd Gystadleuol Ffafriol
Mae gan y system rheoli tymheredd storio ynni gyfran o werth isel ond mae o bwysigrwydd eithriadol, ac mae'r pwysau lleihau costau dilynol yn gymharol fach. Yn debyg i ddiwydiannau ynni newydd eraill, mae lleihau costau'n barhaus yn rhagofyniad pwysig ar gyfer agor y gofod ar gyfer y galw am storio ynni. O ystyried bod batris yn cyfrif am tua 60% o gost systemau storio ynni, disgwylir y bydd batris yn dod yn gyswllt allweddol wrth leihau cost systemau storio ynni yn y dyfodol. Yn ôl rhagolwg BNEF, bydd cost meincnod storio ynni pedair awr ar lefel gorsaf bŵer yn gostwng o US$299/kWh yn 2020 i US$167 yn 2030, a bydd cyfraniad batris at y gost is yn cyrraedd mwy na 70%. Mewn cymhariaeth, dim ond tua 3% -5% o gost gyffredinol systemau storio ynni y mae rheoli tymheredd yn ei gyfrif, ac mae'n chwarae rhan hanfodol yn niogelwch a dibynadwyedd cyffredinol y system. Felly, credwn fod integreiddwyr storio ynni neu berchnogion prosiectau yn fwy tueddol o ddewis atebion rheoli tymheredd o ansawdd uchel, perfformiad sefydlog yn hytrach na lleihau costau yn unig. Disgwylir y bydd y pwysau lleihau costau a wynebir gan reoli tymheredd storio ynni yn gymharol hamddenol yn y dyfodol.
Mae'r gofynion ar gyfer cywirdeb rheoli a dibynadwyedd gweithredol systemau rheoli tymheredd storio ynni yn sylweddol uwch na'r rhai mewn meysydd rheweiddio sifil a diwydiannol cyffredinol, ac mae rhwystrau technegol uchel yn y diwydiant. Fel y soniwyd yn gynharach, mae'r system rheoli tymheredd yn warant bwysig ar gyfer gweithrediad diogel ac effeithlon prosiectau storio ynni, felly mae gofynion cymharol llym o ran cywirdeb rheolaeth a dibynadwyedd gweithredol. Gan gymryd yr ateb oeri aer fel enghraifft, o'i gymharu â chyflyrwyr aer sifil cyffredin, mae angen uwchraddio'r cyflyrwyr aer manwl a ddefnyddir yn y system oeri aer yn unol â hynny o ran cylchrediad aer, effeithlonrwydd afradu gwres, sefydlogrwydd, bywyd gwasanaeth, dibynadwyedd, ac ati. Ar gyfer datrysiadau oeri hylif, mae sut i sicrhau'r effaith afradu gwres wrth osgoi problemau fel gollyngiadau oerydd hefyd yn anhawster technegol mawr. Felly, ar gyfer cwmnïau aerdymheru sifil cyffredinol, nid yw'n hawdd croesi drosodd i faes rheoli tymheredd storio ynni, ac mae rhai rhwystrau technegol yn y diwydiant.
| Cymhariaeth o Gyflyru Aer Precision a Chyflyru Aer Preswyl | ||
| Prosiect | Cyflyru Aer Precision | Cyflyru Aer Preswyl |
| Ardal y cais | Gan ganolbwyntio ar yr amgylchedd gwaith offer, y nod yw diogelu gweithrediad dibynadwy'r offer, gwella effeithlonrwydd, a lleihau costau gweithredu. | Amgylchedd byw, i ddiogelu iechyd corfforol a meddyliol, gwella effeithlonrwydd gwaith ac ansawdd bywyd. |
| Cylchrediad aer | Mae'r paramedrau amgylchedd gofod gofynnol yn unffurf iawn ac mae nifer y cylchrediadau aer fesul uned amser yn fawr. | Nid yw unffurfiaeth y gofod cyfan yn uchel, ac mae nifer y cylchoedd yn fach. |
| Rheoli thermol | Gan ganolbwyntio ar reolaeth thermol, mae gan y dyluniad gymhareb wres synhwyrol uchel a nodweddion gwahaniaeth enthalpi bach. | Mae'r gymhareb llwyth gwlyb yn fawr, ac mae gan y dyluniad nodweddion cymhareb gwres synhwyrol isel a gwahaniaeth enthalpi mawr. |
| Sefydlogrwydd thermol | Amrywiad tymheredd ≤ ± 1 ℃ | Wedi'i reoli'n gyffredinol ar +3 ℃ ~ 5 ℃. |
| Rheoli lleithder | Mae gan yr amgylchedd ofynion uchel ar gyfer cywirdeb lleithder, sy'n ei gwneud yn ofynnol i'r lleithder gael ei osod i ± 5% | Yn ôl gofynion hylendid a chysur, caiff ei reoli ar 40% ~ 65% RH, gydag ystod eang. |
| Yr amgylchedd gweithredu | Amgylchedd gweithredu: -40 ℃ ~ + 45 ℃ Modd gweithio: "24 awr × 7 diwrnod" gweithrediad parhaus | Amgylchedd gweithredu: -5 ℃ ~ + 45 ℃ Modd gweithio: gweithrediad ysbeidiol "8 awr X7 diwrnod". |
| Dylunio bywyd | Hwyrach | Byr |
| Dibynadwyedd | Diwallu anghenion gwaith heb oruchwyliaeth a gofynion dibynadwyedd uchel | Dibynadwyedd cymharol isel. |
Mae gan y system rheoli tymheredd storio ynni lefel uchel o addasu, sy'n gofyn am brofiad prosiect digonol a chroniad perthynas cwsmeriaid. Mae gan y gwneuthurwyr blaenllaw fantais symudydd cyntaf cryf. Defnyddir storio ynni yn eang mewn systemau pŵer. Mae'r gofynion ar gyfer systemau storio ynni mewn gwahanol senarios yn aml yn dra gwahanol. Hyd yn oed ar gyfer senarios cais tebyg, gall atebion technegol gwahanol integreiddwyr systemau storio ynni fod yn wahanol. Felly, nid yw'r system rheoli tymheredd storio ynni yn gynnyrch safonol, ond fel arfer mae angen ei addasu yn unol â gofynion penodol gwahanol brosiectau neu atebion technegol gwahanol weithgynhyrchwyr. P'un a yw'n system wedi'i hoeri ag aer neu wedi'i hoeri gan hylif, mae'r cywasgwyr, y cefnogwyr, y piblinellau, y pympiau a'r falfiau a ddefnyddir yn bennaf yn ddyfeisiau safonol. Credwn fod cystadleurwydd craidd gweithgynhyrchwyr rheoli tymheredd storio ynni yn gorwedd yng ngalluoedd dylunio ac integreiddio'r system gyffredinol, ac mae gludiogrwydd cryf rhyngddynt a chwsmeriaid batri neu integreiddiwr i lawr yr afon. Ar y naill law, mae angen i weithgynhyrchwyr rheoli tymheredd storio ynni gynnal cyfathrebu manwl â chwsmeriaid yn y cam dylunio cynnyrch / datrysiad i ddeall anghenion cwsmeriaid yn llawn; ar y llaw arall, mae integreiddwyr systemau storio ynni hefyd yn fwy tueddol i'r gweithgynhyrchwyr rheoli tymheredd hynny sydd wedi ffurfio perthnasoedd cydweithredol hirdymor ac y mae eu dibynadwyedd cynnyrch wedi'i wirio gan brosiectau gwirioneddol. Felly, o safbwynt cronni technoleg a chysylltiadau cwsmeriaid, bydd gweithgynhyrchwyr rheoli tymheredd storio ynni blaenllaw a ddechreuodd yn gynnar ac sydd â phrofiad prosiect cyfoethog yn cael mantais symudwr cyntaf cryf.
Storio Ynni SmartPropel Ynni Cynhyrchion Rheoli Tymheredd
Mae gan Shenzhen SmartPropel Energy System Co, Ltd alluoedd ymchwil a datblygu cryf a chynhwysedd cynhyrchu mawr yn seiliedig ar flynyddoedd o gronni technolegol. Mae wedi cyfateb oeri hylif perthnasol a chynhyrchion oeri aer ar gyfer cwsmeriaid yn y maes storio ynni. Yn y dyfodol, bydd yn ehangu ymhellach y farchnad cynnyrch rheoli tymheredd storio ynni trwy fanteision cynhwysfawr megis rheoli tymheredd manwl gywir, dibynadwyedd uchel, diogelwch uchel, ac unffurfiaeth tymheredd.
