Эрчим хүч хадгалах үйлдвэрлэлийн хөгжил, хэрэглээний тойм.
1. Эрчим хүч хадгалах технологийн танилцуулга.
Эрчим хүчний хуримтлал нь энергийн хуримтлал юм. Энэ нь эрчим хүчний нэг хэлбэрийг илүү тогтвортой хэлбэрт шилжүүлж, хадгалах технологийг хэлдэг. Дараа нь шаардлагатай үед тодорхой хэлбэрээр гаргадаг. Эрчим хүчийг хадгалах янз бүрийн зарчмууд нь үүнийг механик, цахилгаан соронзон, цахилгаан химийн гэсэн 3 төрөлд хуваадаг. Эрчим хүчний хадгалалтын төрөл бүр өөрийн чадлын хүрээ, шинж чанар, хэрэглээтэй байдаг.
Эрчим хүчний хадгалалтын төрөл | Нэрлэсэн хүч | Нэрлэсэн эрчим хүч | Онцлог шинж чанарууд | Хэрэглээний тохиолдол | |
Механик Эрчим хүчний хадгалалт | 抽水 储能 | 100-2000 МВт | 4-10 цаг | Том хэмжээний, боловсорч гүйцсэн технологи; удаан хариу үйлдэл, газарзүйн нөөц шаарддаг | Ачааллын зохицуулалт, давтамжийн хяналт ба системийн нөөц, сүлжээний тогтвортой байдлын хяналт. |
压缩 空气储能 | IMW-300 МВт | 1-20 цаг | Том хэмжээний, боловсорч гүйцсэн технологи; удаан хариу үйлдэл, газарзүйн нөөцийн хэрэгцээ. | Оргил сахлын, системийн нөөц, сүлжээний тогтвортой байдлын хяналт | |
飞轮 储能 | кВт-30МВт | 15с-30 мин | Өндөр өвөрмөц хүч, өндөр өртөг, өндөр дуу чимээний түвшин | Түр зуурын/динамик удирдлага, давтамжийн хяналт, хүчдэлийн хяналт, UPS болон зайны эрчим хүчний хадгалалт. | |
Цахилгаан соронзон Эрчим хүчний хадгалалт | 超导 储能 | кВт-1МВт | 2сек-5мин | Хурдан хариу үйлдэл, өндөр өвөрмөц хүч; өндөр өртөгтэй, засвар үйлчилгээ хүндрэлтэй | Түр зуурын/динамик удирдлага, давтамжийн хяналт, эрчим хүчний чанарын хяналт, UPS болон зайны эрчим хүчний хадгалалт |
超级 电容 | кВт-1МВт | 1-30с | Хурдан хариу үйлдэл, өндөр өвөрмөц хүч; өндөр өртөгтэй | Эрчим хүчний чанарын хяналт, UPS болон зайны эрчим хүчний хадгалалт | |
Цахилгаан химийн Эрчим хүчний хадгалалт | 铅酸 电池 | кВт-50МВт | 1мин-3 h | Боловсронгуй технологи, хямд өртөг; богино наслалт, байгаль орчныг хамгаалах асуудал | Цахилгаан станцын нөөц, хар эхлэл, UPS, эрчим хүчний баланс |
液流 电池 | кВт-100МВт | 1-20 цаг | Батерейны олон мөчлөг нь гүн цэнэглэх, цэнэггүй болгох явдал юм. Тэдгээрийг нэгтгэхэд хялбар боловч эрчим хүчний нягтрал багатай байдаг | Энэ нь эрчим хүчний чанарыг хамардаг. Энэ нь мөн нөөц хүчийг хамардаг. Энэ нь мөн оргил сахлын болон хөндийн дүүргэлтийг хамардаг. Энэ нь мөн эрчим хүчний менежмент, сэргээгдэх эрчим хүчний хуримтлалыг хамардаг. | |
钠硫 电池 | 1кВт-100МВт | Цаг | Өндөр тусгай эрчим хүч, өндөр өртөг, ашиглалтын аюулгүй байдлын асуудлуудыг сайжруулах шаардлагатай. | Эрчим хүчний чанар бол нэг санаа юм. Нөөц тэжээлийн хангамж нь өөр зүйл юм. Дараа нь, оргил сахлын болон хөндий дүүргэлт байдаг. Эрчим хүчний менежмент бол өөр зүйл юм. Эцэст нь сэргээгдэх эрчим хүчний нөөц бий. | |
锂离子 电池 | кВт-100МВт | Цаг | Өндөр хувийн эрчим хүч, лити-ион батерейны үнэ буурах тусам өртөг буурдаг | Түр зуурын/динамик удирдлага, давтамжийн хяналт, хүчдэлийн хяналт, UPS болон зайны эрчим хүчний хадгалалт. |
Энэ нь давуу талтай. Үүнд газарзүйн нөлөө багатай. Тэд мөн барилгын ажлын хугацаа богино, эрчим хүчний өндөр нягтралтай байдаг. Үүний үр дүнд цахилгаан химийн энергийн хуримтлалыг уян хатан байдлаар ашиглах боломжтой. Энэ нь цахилгаан хадгалах олон нөхцөлд ажилладаг. Энэ бол эрчим хүчийг хадгалах технологи юм. Энэ нь хамгийн өргөн хүрээний хэрэглээтэй, хөгжүүлэх боломжтой. Гол нь лити-ион батерейнууд юм. Тэдгээрийг хэдэн минутаас хэдэн цаг хүртэлх хувилбаруудад ашигладаг.
2. Эрчим хүч хадгалах хэрэглээний хувилбарууд
Эрчим хүчний хуримтлал нь эрчим хүчний системд хэрэглэх олон хувилбартай. Эрчим хүчний хуримтлал нь эрчим хүч үйлдвэрлэх, сүлжээ, хэрэглэгчид гэсэн 3 үндсэн хэрэглээтэй. Тэдгээр нь:
Шинэ эрчим хүч үйлдвэрлэх нь уламжлалт төрлөөс ялгаатай. Энэ нь байгалийн нөхцөл байдалд нөлөөлдөг. Үүнд гэрэл ба температур орно. Эрчим хүчний гаралт нь улирал, өдрөөс хамаарч өөр өөр байдаг. Эрчим хүчийг эрэлт хэрэгцээнд тохируулах боломжгүй юм. Энэ нь тогтворгүй эрчим хүчний эх үүсвэр юм. Суурилуулсан хүчин чадал буюу эрчим хүч үйлдвэрлэх хувь хэмжээ тодорхой хэмжээнд хүрэх үед. Энэ нь эрчим хүчний сүлжээний тогтвортой байдалд нөлөөлнө. Эрчим хүчний системийг аюулгүй, тогтвортой байлгахын тулд шинэ эрчим хүчний системд эрчим хүч хадгалах бүтээгдэхүүнийг ашиглах болно. Тэд цахилгааны гаралтыг жигд болгохын тулд сүлжээнд дахин холбогдох болно. Энэ нь шинэ эрчим хүчний нөлөөллийг багасгах болно. Үүнд фотоволтайк болон салхины эрчим хүч орно. Тэд үе үе, тогтворгүй байдаг. Энэ нь салхи, гэрлийг орхих гэх мэт эрчим хүчний хэрэглээний асуудлыг шийдвэрлэх болно.
Уламжлалт сүлжээний дизайн, барилгын ажил нь хамгийн их ачааллын аргыг дагаж мөрддөг. Тэд үүнийг сүлжээний тал дээр хийдэг. Энэ нь шинэ сүлжээ барих эсвэл хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх үед тохиолддог. Тоног төхөөрөмж нь хамгийн их ачааллыг харгалзан үзэх ёстой. Энэ нь өндөр зардал, бага хөрөнгийн ашиглалтад хүргэнэ. Сүлжээний эрчим хүчний хадгалалтын өсөлт нь хамгийн их ачааллын анхны аргыг эвдэж болно. Шинэ сүлжээ хийх эсвэл хуучин сүлжээг өргөтгөхөд энэ нь сүлжээний түгжрэлийг бууруулж чадна. Энэ нь мөн тоног төхөөрөмжийг өргөжүүлэх, шинэчлэхийг дэмждэг. Энэ нь сүлжээний хөрөнгө оруулалтын зардлыг хэмнэж, хөрөнгийн ашиглалтыг сайжруулдаг. Эрчим хүчний хуримтлал нь савыг гол тээвэрлэгч болгон ашигладаг. Энэ нь эрчим хүч үйлдвэрлэх болон сүлжээний тал дээр ашиглагддаг. Энэ нь ихэвчлэн 30 кВт-аас дээш хүчин чадалтай програмуудад зориулагдсан. Тэдэнд илүү өндөр бүтээгдэхүүний хүчин чадал хэрэгтэй.
Хэрэглэгчийн талын шинэ эрчим хүчний системийг голчлон эрчим хүч үйлдвэрлэх, хадгалахад ашигладаг. Энэ нь цахилгааны зардлыг бууруулж, эрчим хүчийг тогтворжуулахын тулд эрчим хүчний хуримтлалыг ашигладаг. Үүний зэрэгцээ хэрэглэгчид үнэ хямд үед эрчим хүч хадгалах системийг ашиглах боломжтой. Энэ нь үнэ өндөр байгаа үед цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээгээ багасгах боломжийг олгодог. Тэд мөн оргил болон хөндийн үнээс мөнгө олохын тулд хадгалах системээс цахилгааныг зарж болно. Хэрэглэгчийн эрчим хүчний хуримтлал нь кабинетийг үндсэн тээвэрлэгч болгон ашигладаг. Энэ нь аж үйлдвэрийн болон худалдааны парк, түгээсэн фотоволтайк цахилгаан станцуудын хэрэглээнд тохиромжтой. Эдгээр нь 1 кВт-аас 10 кВт-ын хүчин чадалтай. Бүтээгдэхүүний хүчин чадал харьцангуй бага.
3. “Эх үүсвэр-сүлжээ-ачаалал-хадгалах” систем нь эрчим хүч хадгалах өргөтгөсөн хэрэглээний хувилбар юм.
“Эх үүсвэр-сүлжээ-ачаалал-хадгалах” систем нь үйл ажиллагааны горим юм. Үүнд “эрчим хүчний эх үүсвэр, эрчим хүчний сүлжээ, ачаалал, эрчим хүчний хуримтлал” гэсэн шийдэл багтсан. Энэ нь эрчим хүчний хэрэглээний үр ашиг, сүлжээний аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Энэ нь цэвэр эрчим хүчний хэрэглээний сүлжээний тогтворгүй байдал зэрэг асуудлыг шийдэж чадна. Энэ системд эх үүсвэр нь эрчим хүчний нийлүүлэгч юм. Үүнд нар, салхи, усан цахилгаан гэх мэт сэргээгдэх эрчим хүч багтана. Мөн нүүрс, газрын тос, байгалийн хий зэрэг уламжлалт эрчим хүч ч үүнд хамаарна. Сүлжээ нь эрчим хүч дамжуулах сүлжээ юм. Үүнд цахилгаан дамжуулах шугам, эрчим хүчний системийн тоног төхөөрөмж орно. Ачаалал нь эрчим хүчний эцсийн хэрэглэгч юм. Үүнд оршин суугчид, аж ахуйн нэгжүүд, олон нийтийн байгууламжууд орно. Хадгалалт нь эрчим хүч хадгалах технологи юм. Үүнд хадгалах төхөөрөмж, технологи орно.
Хуучин эрчим хүчний системд дулааны цахилгаан станцууд эрчим хүчний эх үүсвэр болдог. Орон сууц, үйлдвэрүүд ачаалалтай байдаг. Энэ хоёр бие биенээсээ хол зайтай. Цахилгаан сүлжээ нь тэдгээрийг холбодог. Энэ нь том, нэгдсэн хяналтын горимыг ашигладаг. Энэ нь тэжээлийн эх үүсвэр нь ачааллыг дагадаг бодит цагийн тэнцвэржүүлэх горим юм.
"Neue Leistungssystem"-ийн дагуу систем нь шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх эрэлтийг хэрэглэгчдэд "ачаалал" болгон нэмсэн. Энэ нь эрчим хүчний сүлжээнд үзүүлэх дарамтыг ихээхэн нэмэгдүүлсэн. Фотоволтайк гэх мэт эрчим хүчний шинэ аргууд нь хэрэглэгчдэд "эрчим хүчний эх үүсвэр" болох боломжийг олгосон. Мөн шинэ эрчим хүчний машинууд хурдан цэнэглэх шаардлагатай байдаг. Мөн шинэ эрчим хүчний үйлдвэрлэл тогтворгүй байна. Тиймээс хэрэглэгчдэд цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх, сүлжээнд ашиглах нөлөөллийг багасгахын тулд "эрчим хүчний нөөц" хэрэгтэй. Энэ нь эрчим хүчний дээд хэрэглээ болон тэвш эрчим хүчийг хадгалах боломжийг олгоно.
Шинэ эрчим хүчний хэрэглээ төрөлжиж байна. Хэрэглэгчид одоо орон нутгийн микро сүлжээг бий болгохыг хүсч байна. Эдгээр нь "цахилгааны эх үүсвэр" (гэрэл), "эрчим хүчний нөөц" (хадгалах), "ачаалал" (цэнэглэх) -ийг холбодог. Тэд эрчим хүчний олон эх үүсвэрийг удирдахын тулд удирдлага, холбооны технологийг ашигладаг. Тэд хэрэглэгчдэд орон нутагт шинэ эрчим хүч гаргаж, ашиглах боломжийг олгодог. Тэд мөн том эрчим хүчний сүлжээнд хоёр аргаар холбогддог. Энэ нь сүлжээнд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулж, тэнцвэржүүлэхэд тусалдаг. Жижиг бичил сүлжээ, эрчим хүчний хуримтлал нь "фотовольтийн хадгалах, цэнэглэх систем" юм. Энэ нь нэгдсэн. Энэ нь "эх үүсвэрийн сүлжээний ачааллыг хадгалах" чухал хэрэглээ юм.
二. Эрчим хүч хадгалах үйлдвэрлэлийн хэрэглээний хэтийн төлөв ба зах зээлийн багтаамж
CNESA-ийн тайланд дурдсанаар 2023 оны эцэс гэхэд эрчим хүч хадгалах төслийн нийт хүчин чадал 289.20 ГВт болсон байна. Энэ нь 2022 оны эцсээр 237.20 ГВт-аас 21.92%-иар өссөн байна. Шинэ эрчим хүчний нөөцийн нийт суурилагдсан хүчин чадал 91.33 ГВт-д хүрчээ. Энэ нь өмнөх оноос 99.62%-иар өссөн үзүүлэлт юм.
2023 оны эцэс гэхэд Хятад улсын эрчим хүч хадгалах төслийн нийт хүчин чадал 86.50 ГВт-д хүрсэн байна. Энэ нь 2022 оны эцсээр 59,80 ГВт-аас 44,65%-иар өссөн байна. Одоо тэд дэлхийн хүчин чадлын 29,91%-ийг бүрдүүлж байгаа нь 2022 оны эцсээс 4,70%-иар өссөн байна. Эдгээрээс хамгийн их хүчин чадалтай нь шахуургатай агуулах юм. Энэ нь 59.40 хувийг эзэлж байна. Зах зээлийн өсөлт нь ихэвчлэн шинэ эрчим хүчний нөөцөөс үүдэлтэй. Үүнд лити-ион батерей, хар тугалганы хүчлийн батерей, шахсан агаар орно. Тэд нийт 34.51 ГВт хүчин чадалтай. Энэ нь өнгөрсөн оныхоос 163.93%-иар өссөн үзүүлэлт юм. 2023 онд Хятадын шинэ эрчим хүчний нөөц 21.44 ГВт-аар нэмэгдэж, өнгөрсөн оны мөн үеэс 191.77%-иар нэмэгдэнэ. Шинэ эрчим хүчний хуримтлалд лити-ион батерей, шахсан агаар орно. Аль аль нь цахилгаан сүлжээнд холбогдсон, мегаваттын түвшний олон зуун төсөлтэй.
Шинэ эрчим хүч хуримтлуулах төслүүдийн төлөвлөлт, бүтээн байгуулалтаас харахад Хятадын шинэ эрчим хүчний агуулах том хэмжээтэй болсон байна. 2022 онд 1799 төсөл байна. Тэдгээр нь төлөвлөсөн, баригдаж байгаа эсвэл ашиглалтад орсон. Тэд нийт 104.50 ГВт-ын хүчин чадалтай. Ашиглалтад орсон эрчим хүч хадгалах шинэ төслүүдийн дийлэнх нь жижиг, дунд . Тэдний цар хүрээ нь 10 МВт-аас бага. Тэд нийт дүнгийн 61.98%-ийг эзэлдэг. Төлөвлөж буй болон баригдаж буй эрчим хүчний нөөцийн төслүүд нь ихэвчлэн том байдаг. Эдгээр нь 10 МВт ба түүнээс дээш хүчин чадалтай. Тэд нийт дүнгийн 75,73 хувийг бүрдүүлдэг. 100 мегаваттын 402 гаруй төсөл хэрэгжиж байна. Тэд эрчим хүчний сүлжээнд эрчим хүч хуримтлуулах үндэслэл, нөхцөлтэй.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 7-р сарын 22