Vlády a príslušné inštitúcie v rôznych krajinách, zastúpené Čínou a Spojenými štátmi, aktívne podporujúskladovanie energiepriemyselné politiky, ktoré zahŕňajú aspekty ako strategické plánovanie, trhové mechanizmy, technologický výskum a vývoj a fiškálne a daňové dotácie.
Hlavné čínske politiky skladovania energie
| Dátum vydania | Názov politiky | Kľúčové body |
|---|---|---|
| 2019.1 | China Southern Power Grid „Usmerňujúce názory na podporu rozvoja elektrochemického skladovania energie“ | Dokument vyžaduje, aby sme sa chopili veľkých príležitostí vo vývoji skladovania energie a aktívne podporovali mnohoraké{0}}aplikácie skladovania energie; štandardizácia riadenia pripojenia k sieti skladovania energie a dôkladné štúdium mechanizmov návratnosti investícií do skladovania energie atď. |
| 2019.2 | Národná energetická správa „Oznámenie o vydaní kľúčových bodov riadenia obnoviteľných zdrojov energie a práce dohľadu nad kvalitou v roku 2019“ | Zlepšiť systém technickej podpory pre dohľad nad kvalitou projektu výstavby elektrickej energie; vykonávať výskum kontroly kvality na nových projektoch výstavby elektrickej energie, ako sú elektrárne na skladovanie energie. |
| 2019.2 | State Grid Corporation „Usmerňujúce názory na podporu zdravého a usporiadaného rozvoja elektrochemického skladovania energie“ | Plánovanie aplikácií na ukladanie energie na strane zdroja energie, na strane siete a na strane používateľa s dôrazom na podporu vládnych ministerstiev, aby zahŕňali{0}}ukladanie energie na strane siete investované energetickými spoločnosťami do efektívnych aktív prenášaných prostredníctvom cien za prenos a distribúciu. |
| 2019.6 | Ministerstvo školstva a spol. "Akčný plán rozvoja disciplíny technológie skladovania energie (2020-2024)" | Vyžadovať urýchlenie kultivácie-talentov na vysokej úrovni v oblasti skladovania energie, zlepšovanie výskumu kľúčových technológií v odvetví a nezávislých inovačných schopností a propagovanie-kvalitného rozvoja odvetvia skladovania energie. |
| 2019.7 | Národná energetická správa a spol. „Usmerňujúce stanoviská k podpore technológie skladovania energie a priemyselného rozvoja (akčný plán 2019 – 2020)“ | Vyžadovať posilnenie výskumu technológie skladovania energie, zvyšovanie úrovne technológie skladovania energie; plánovať komplexnú propagáciu od výskumu a vývoja technológie skladovania energie k demonštračným aplikáciám vo viacerých aspektoch, pričom najprv navrhne štandardizáciu vývoja elektrochemického skladovania energie a študuje mechanizmy obnovy investícií do projektu. |
| 2020.1 | Národná energetická správa „Implementačný plán na posilnenie práce na štandardizácii skladovania energie“ | Vyžadovať aktívne presadzovanie formulácie noriem skladovania energie, podporu štandardného výskumu nových technológií a aplikácií na skladovanie energie. |
| 2020.2 | State Grid Corporation „Oznámenie o kľúčových pracovných úlohách na rok 2020“ | Vyžadovať podporu koordinovanej interakcie zdroja{0}}sieťového{1}}zaťaženia-úložiska, vylepšenie možností riadenia záťaže, prehĺbenie profesionálnych aplikácií v oblasti dispečingu energie novej-generácie a využitie technologických inovácií z dokončených demonštračných projektov, ako je napríklad veterná-slnečná{5}}akumulačná-prenos. |
| 2020.3 | Národný výbor pre správu normalizácie „Kľúčové body národnej normalizačnej práce v roku 2020“ | Uvedené v dokumente: bude podporovať formuláciu dôležitých noriem pre nové energetické vozidlá-na-výrobu elektrickej energie zo siete, skladovanie elektrickej energie, správu spotreby energie- atď. |
| 2020.4 | Národná energetická správa „Oznámenie o záležitostiach súvisiacich s prípravou „14. päťročného-plánu“ rozvoja energie z obnoviteľných zdrojov“ | Zdôraznené: plne rozvinúť distribuované obnoviteľné zdroje, rázne podporovať blízke využitie distribuovanej obnoviteľnej energie na strane užívateľa, kombinovať s novými technológiami, ako je skladovanie energie a vodíková energia, aby sa zlepšila spotreba obnoviteľnej energie a komplexná efektívnosť využitia energie. |
| 2020.5 | Štátna rada „Usmerňujúce stanoviská k podpore formovania nového modelu v západnom rozvoji v novej ére“ | Súvisiace opatrenia zahŕňajú posilnenie rozvoja a využívania obnoviteľnej energie, uskutočňovanie výskumu veľkých-plánovacích energetických projektov pre kaskádové vodné elektrárne Yellow River a pestovanie série základov čistej energie. |
| 2020.5 | Národná energetická správa „Uvádzanie stanovísk k vytváraniu a zlepšovaniu dlhodobých{0} mechanizmov pre spotrebu čistej energie (návrh na pripomienky)“ | Vyžadovať urýchlenie vytvárania mechanizmov trhu s energiou, ktoré vedú k čistej spotrebe energie, komplexné zlepšovanie možností a flexibility regulácie energetického systému, inovovanie modelov spotreby čistej energie, podnecovanie účasti zelenej energie na trhových transakciách, aby sa podporil rozvoj vysoko{0}}kvalitnej čistej energie. |
Okrem toho provincie Sin-ťiang, Če-ťiang, Šan-tung, Che-nan a Chu-pej tiež postupne zaviedli politiky a opatrenia súvisiace so skladovaním energie.
V roku 2011 Spojené štáty zverejnili „Plán energetického skladovania 2011{2}}2015“ a v súčasnosti viac ako polovica štátov USA nasadzuje megawattové-systémy na ukladanie energie, pričom osem štátov má celkovo viac ako 50 MW systémov na ukladanie energie z úžitkovej-energie. Mnohé z dokončených projektov batériového skladovania energie v megawattovom rozsahu dosiahli komerčnú prevádzku.
Popis produktov
| región | rok | Politika a opatrenia |
|---|---|---|
| Massachusetts | 2014 | Podporovali sme štruktúru trhu skladovania energie z batérií, vytvárali strategické partnerstvá a podporovali demonštračné projekty na skladovanie energie rôznych veľkostí na strane siete, distribuovanej strane a na strane používateľa. |
| Massachusetts | 2013 | Zaviedol plán povinných kvót na skladovanie energie 1325 MW pre nezávislé energetické spoločnosti (IOU). |
| Kalifornia | 2016 | Zvýšila kvótu povinného skladovania energie z 1,3 GW na 1,8 GW pridaním 500 MW. |
| Kalifornia | 2017 | Zmenil spôsob dotácie, komplexne zohľadnil faktory ako cenotvorba pri plánovaní, pokles nákladov na skladovanie energie, ekonomické kalkulácie projektu a dotovanie na základe inštalovanej kapacity projektov skladovania energie. |
| Oregon | 2015 | Stanovte pre energetické spoločnosti cieľ obstarávania 5 MWh skladovania energie na rok 2020. |
| Washington | 2019 | Štátny zákonodarný zbor schválil v apríli 2019 návrh zákona, ktorý vyžaduje, aby verejné služby dodržiavali určité pokyny pri dlhodobom{1}}plánovaní prípravy na distribuované zdroje energie. |
| Washington | 2019 | Štátny zákonodarný zbor schválil návrh zákona, ktorý umožňuje energetickým spoločnostiam podpisovať zmluvy o obstarávaní skladovania energie s tretími stranami, pričom každá spoločnosť musí nasadiť aspoň 9,0 MW inštalovanej kapacity na skladovanie energie. |
| Minnesota | 2019 | Schválený účet za skladovanie energie vyžaduje, aby sa s BESS zaobchádzalo ako so zdrojom energie, a poveruje ministerstvo obchodu štátu, aby vykonalo analýzu nákladov na systémy skladovania energie v rozvodnej sieti s cieľom pomôcť utilitám získať späť náklady zo súvisiacich projektov. |
| Colorado | 2019 | Guvernér podpísal návrh zákona o verejných službách, ktorý vyžaduje, aby Komisia pre verejné služby v Colorade analyzovala hodnotu pridávania distribuovaných zdrojov energie, vrátane BESS, do siete. |
| Maryland | 2019 | Štátna vláda schválila pilotný program skladovania energie a požadovala, aby verejné služby vypísali súťaž na dva projekty skladovania energie z batérií. |
| Arkansas | 2019 | Štátna komisia pre verejné služby bola oprávnená poskytnúť stanoviská o čase{0}}využitia{1}} lokalít energetických zdrojov pre verejné služby. |
| New York | 2016 | Navrhol plán dotácií s 200 $/kW pre BESS a 800 $/kW pre reakciu dopytu. |
| New York | 2019 | Štátny úrad pre energetický výskum a vývoj vyčlenil 280 miliónov dolárov na projekty skladovania energie v rámci dotačného programu na zrýchlenie trhu. |
Spomedzi nich sú Kalifornia a New York dva najväčšie a najaktívnejšie štáty na americkom trhu skladovania energie. Oba štáty zverejnili časovo-viazané plány energetickej reformy a plány skladovania energie s cieľom dosiahnuť 100 % čistú energiu alebo elektrinu bez obsahu uhlíka-. Podľa týchto plánov reforiem sa predpokladá, že Kalifornia bude v najbližších 10 rokoch potrebovať nasadiť aspoň 10 GW systémov na skladovanie energie, zatiaľ čo New York potrebuje dosiahnuť 1,5 GW kapacity na skladovanie energie do roku 2025 a 3 GW do roku 2030. Na tento účel oba štáty zaviedli dotačné programy špeciálne pre skladovanie energie.
Nové zdroje energie kombinované s aplikáciami na skladovanie energie sa stávajú hlavným prúdom
S globálnym úsilím o čistú energiu sa podiel výroby obnoviteľnej energie, reprezentovanej veternou a solárnou energiou, rýchlo zvyšuje. Inherentná variabilita veternej a slnečnej energie však predstavuje výzvy pre tradičné energetické systémy, ktoré sú primárne založené na fosílnych palivách, pokiaľ ide o kapacitu integrácie siete, flexibilitu a bezpečnosť. Energetické systémy budú musieť pri riešení náhodných výkyvov záťaže vyrovnávať aj kolísavý charakter obnoviteľných zdrojov energie úpravou výkonu konvenčných elektrární a zvyšovaním kapacity konvenčných rezervných blokov na zabezpečenie prenosu a integrácie výroby obnoviteľnej energie.
Kombinácia systémov obnoviteľnej energie a skladovania energie môže zvýšiť stabilitu a spoľahlivosť výroby energie z obnoviteľných zdrojov a poskytnúť stabilnú podporu energetickej sieti. Využívanie pokročilých technológií a integrácia systémov skladovania energie umožňuje obnoviteľným zdrojom energie poskytovať stabilnú podporu elektrizačnej sústave, čo z nej robí nevyhnutnú podpornú technológiu na dosiahnutie vysokého podielu výroby obnoviteľnej energie v elektrizačnej sústave. To sa odráža v nasledujúcich aspektoch:
①
Podpora rozsiahlej{0}}integrácie centralizovaných obnoviteľných zdrojov energie do siete, najmä na konci energetických systémov, kde je sieťová infraštruktúra relatívne slabá, pretože premenlivosť výstupu obnoviteľnej energie môže ohroziť stabilnú prevádzku energetického systému.
②
Zlepšenie efektívneho využívania a bezproblémová integrácia distribuovaných obnoviteľných zdrojov energie. Využívanie systémov skladovania energie na posun výroby obnoviteľnej energie v priebehu času, lepšie prispôsobenie požiadavkám na zaťaženie a umožnenie miestnej spotreby.
③
Zlepšenie schopnosti obnoviteľných zdrojov energie poskytovať podporné služby pre elektrickú sieť a odolávať poruchám siete.
Náklady na systémy na ukladanie energie lítium{0}}iónových batérií sa ďalej znížili a ich dominantné postavenie je evidentné
V súčasnosti sú tri hlavné typy akumulátorov energie lítium-iónové batérie, olovené-kyselinové batérie a prietokové batérie. Výkonnostné ukazovatele a technické hodnotenie týchto troch hlavných typov batérií na ukladanie energie sú uvedené v tabuľkách 1-3 a 1-4.
Tabuľka 1-3: Výkonnostné ukazovatele troch hlavných typov batérií na ukladanie energie
| Typ batérie | Výkon | Náklady na výrobu energie počas celého životného cyklu (USD/kWh) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Schopnosť hlbokého vybitia | Vysoká{0}}sadzba nabíjania/vybíjania | Rýchla odozva | Životnosť cyklu (cykly) | ||
| Lítium{0}}iónová batéria | Dobre | Výborne | Výborne | 5000 ~ 8000 | 0.4 ~ 0.9 |
| Olovená-batéria | Dobre | Dobre | Dobre | 3000 ~ 5000 | 0.46 ~ 0.54 |
| Prietoková batéria | Výborne | Priemerná | Dobre | 8000 ~ 15000 | 0.53 ~ 0.74 |
Tabuľka 1-4: Technické hodnotenie troch hlavných typov batérií na ukladanie energie
| Typ batérie | Bezpečnosť | Implementácia inžinierstva (proporcia) | Recyklovateľnosť | |
|---|---|---|---|---|
| obsadenosť | Hmotnosť | |||
| Lítium{0}}iónová batéria | Nebezpečenstvo vznietenia a výbuchu | 1 | 1 | Recyklovateľné |
| Olovená-batéria | V podstate žiadne bezpečnostné riziko | 1.5 | 2.5 | Nie je ľahko recyklovateľný |
| Prietoková batéria | Žiadne riziko horenia, možný únik elektrolytu, ak je prítomné organické rozpúšťadlo | 4 | 3.5 ~ 5 | Elektrolyt je priamo recyklovateľný |
Spomedzi nich sa lítium{0}}iónové batérie vďaka svojej vysokej hustote výkonu, dlhej životnosti, rýchlemu nabíjaniu a vybíjaniu a vysokej účinnosti stali jednou z najkonkurencieschopnejších technológií batérií na ukladanie energie a boli široko študované a používané v systémoch na ukladanie energie v rozsahu od niekoľkých kWh do stoviek MWh.
Rýchly vývoj systémov na ukladanie energie lítium-iónových batérií sa pripisuje rozvoju priemyselného reťazca lítium-iónových batérií a prudkému nárastu používania napájacích batérií. V porovnaní s napájacími batériami, ktoré zdôrazňujú ukazovatele výkonu, sa však batérie na ukladanie energie zameriavajú viac na cenu, životnosť a energetickú účinnosť. Podľa predpovedí Wood Mackenzie, americkej-spoločnosti so sídlom v USA, náklady na sieťový-systém BESS (Battery Energy Storage Systems) klesnú v roku 2020 medziročne o 10 %-medzi-rokom a do roku 2025 si zachovajú ročnú mieru poklesu aspoň 5 %, ako je znázornené na obrázku 1-3.
Obrázok 1-3: Zníženie nákladov na sieťový systém BESS (Battery Energy Storage System)
Lítium{0}}iónové batérie celkovo vykazujú vynikajúci výkon vo všetkých aspektoch a významný vplyv-veľkého výskumu, vývoja a výroby spolu s každoročným rýchlym poklesom výrobných nákladov ešte viac upevní ich dominantné postavenie v oblasti ukladania energie z batérií.
Skladovanie energie sa ďalej integruje s rôznymi tradičnými a inteligentnými technológiami riadenia
Integrácia BESS s tradičnými technológiami a teóriami riadenia energetických systémov rozširuje aplikačný rozsah tradičných teórií energetických systémov a poskytuje bohatšie metódy riadenia. Jeho synergická aplikácia s tradičnými zariadeniami energetického systému zlepšuje dynamický výkon rotačných generátorových súprav a kladie nové technické požiadavky na zariadenia na kontrolu kvality energie a reléové ochranné zariadenia.
Integráciou s pokročilými digitálnymi a inteligentnými technológiami sa systémy skladovania energie stali kľúčovým komponentom pri budovaní inteligentných sietí. Pokročilé technológie, ako sú veľké dáta, cloud computing, neurónové siete a digitálne dvojčatá, budú ďalej rozširovať komerčné prevádzkové modely systémov skladovania energie, čím sa vytvoria nové aplikačné oblasti, ako sú „zdieľané skladovanie energie“ a „virtuálne elektrárne“. Tieto technológie tiež poskytujú efektívnejšie technické prostriedky na predikciu a diagnostiku porúch, predikciu životnosti a správu interných zariadení v rámci systémov skladovania energie.
Integrovaný inteligentný energetický systém založený na mikrosiete{0}}, ktorého jednou zo základných technológií sú systémy skladovania energie, zohľadňuje výstupné charakteristiky rôznych typov distribuovaných zdrojov energie a záťaže. Jeho cieľom je vytvoriť systém zásobovania energiou, ktorý čo najlepšie zodpovedá potrebám zákazníkov a vyznačuje sa efektívnym a inteligentným riadením energie, čím sa dosiahne čisté a ekonomické zásobovanie regiónu energiou. Umožňuje tiež flexibilné prepínanie medzi prevádzkovými režimami-pripojenej a vypnutej-sieťovej siete pre regionálnu energetickú sieť, čím sa zlepšuje spoľahlivosť napájania a zaisťuje bezpečnosť elektrickej energie. Okrem toho zvyšuje úroveň riadenia výmeny energie a energie medzi regionálnou sieťou a hlavnou sieťou, čím sa dosahuje plánované a dispečerské využitie energie v regióne.