مع تحول نظام الطاقة العالمي لـ نظام طاقة خالٍ من الكربون ، يحدث تحول الطاقة.من المتوقع أن يزداد الانتقال لـ توليد الطاقة المتجددة بشكل كبير في السنوات القليلة التالية ، ويشير تقرير ديت نورسك فيريتاس “آفاق تحول الطاقة” لـ [1] وأشار لـ أنه بحلول عام 2050 ، بالإضافة لـ الموارد المتجددة المختلفة ، ستأتي 70٪ من الكهرباء من الشمس والرياح. في الشرق الأوسط ، من المتوقع أن تضاعف كهربة نظام الطاقة الطلب على الطاقة ثلاث مرات بحلول عام 2050. نظرًا لتعطل توليد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ، يعد تخزين الطاقة حلاً محتملاً لدعم دمج كميات عدد ضخم من الطاقة المتجددة في الشبكة. كما هو مبين في الشكل 1 ، تعكس آفاق تحويل الطاقة في Edit Norsk Veritas أنه بحلول عام 2050 ، من المتوقع أن تكون هناك حاجة لـ ما يصل لـ 50 تيراواط ساعة من تخزين البطاريات لدعم نظام الطاقة العالمي.
شكل الطاقة التي يصعب خزنها طاقة؟
المحتويات
التخزين المستقل – نظام مركب مستقل يدعم الشبكات المحلية أو الأنظمة الوطنية.
التخزين في موقع مشترك – هي أنظمة تخزين موجودة في مكان مشترك جنبًا لـ جنب مع مصادر الطاقة المختلفة (مثل توربينات الطاقة الشمسية أو الرياح أو توربينات الغاز ذات الدورة المغلقة ، وما لـ ذلك).
خلف طاولة التخزين – توجد أجهزة التخزين هذه خلف مقياس طلب العميل.
لكل من الطرق المذكورة ، يمكن الحصول على سلسلة من الفوائد:
التخزين المستقل – الغرض الرئيسي من النظام المستقل العالمي هو دعم الشبكة المحلية (تأخير تعزيز الشبكة التقليدية) ، حيث يستخدم النظام المزيد من الطاقة المتجددة ، لتزويد مشغل النظام بخدمات مساعدة مثل استجابة التردد وتحسين مرونته.
يتم استعمال التخزين المُدار من التخزين المُدار بشكل أساسي للحصول على طاقة مخفضة من أنظمة الطاقة المتجددة ، وتقليل الرسوم غير المتوازنة ، وتقليل الحجم المطلوب للاتصال بالشبكة ، وتعزيز توليد الطاقة المتقطع ودعم الطاقة المنقولة.
خلف العداد – تُستخدم هذه المعدات بشكل أساسي لتحسين أمن الإمداد ، وزيادة الاستهلاك الذاتي لتوليد الطاقة المحلية المتجددة ، وتقليل فواتير العملاء عبر توفير خدمات الميزانية وتقليل مشتريات الطاقة خلال ساعات الذروة.
شكل الطاقة التي يصعب خزنها طاقة؟
ما هو موقع الصناعة في تحديث بطاريات للأغراض العمومية؟
تم تركيب أكثر من 1.7 جيجاواط من أنظمة تخزين أيونات الليثيوم في كافة جوانب العالم. في أمريكا الشمالية وألمانيا والمملكة المتحدة وكوريا الجنوبية وأستراليا ، تم اكتشاف أكثر من 1 جيجاوات من هذه الطاقة ، وهو ما يمثل جزءًا كبيرًا من الكهرباء المتبقية. تعتمد كل دولة طرقًا متعددة لكيفية ولماذا يتم تثبيت أجهزة التخزين كماًا لاحتياجات النظام الفني. عادة ما تكون هناك طريقتان:
من أعلى لـ أسفل: اعتمدت دول مثل الولايات المتحدة سياسات لتثبيت أنظمة التخزين ، بينما تعتمد دول أخرى مثل المملكة المتحدة على ظروف السوق لأن الخدمة يتم توفيرها بالكامل عبر التخزين. ثم هناك ألمانيا ، التي قدمت حوافز ضريبية لزيادة مستويات التخزين المحلية.
من أسفل لـ أعلى: تستخدم بلدان / مناطق أخرى مثل أستراليا تطبيقات التخزين بناءً على احتياجات السوق الحالية والتعريفات الفعالة حاليًا ، دون الحاجة لـ دعم رجعي.
ما هي التحديات التي تعيق التنمية؟
السعر والتكنولوجيا:
بالرغم من أن تكلفة أنظمة تخزين الطاقة قد تم تخفيضها بشكل كبير في السنوات الخمس (5) السابقة و “من المتوقع أن تنخفض أكثر” ، إلا أن التكنولوجيا لا تبقى تعتبر مكلفة للغاية بالنسبة للسوق. في هذا الصدد ، يعد تقرير Lazard عن تكلفة التوازن لتوليد الطاقة هو توقعات التكلفة الأكثر اعتبارًا. وبناءً على ذلك ، فإن تخزين الطاقة – بطارية يومية تصل حوالي 200-300 دولار أمريكي / كيلوواط ساعة ؛ بالنسبة لعقود EPC ، فإن نطاق سعر السوق كبير. يتراوح سعرها بين 350.000 و 600.000 دولار أمريكي لكل ميغاواط / ساعة ، بالرغم من أن سعر MW يختلف اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على المنطقة وحجم النظام. تتمثل الطريقة الرئيسية لخفض التكاليف في تحديث سلسلة إمداد تعتمد على قوة تقنية أيونات الليثيوم (مدفوعة أساسًا بصناعة الشبكة).
السياسة والسوق
في سياق سياسة الطاقة الحالية ، نادرًا ما توجد مساحة تخزين كافية. يعتمد على الطلب وتوليد الطاقة. الحصول على إذن التخطيط وكيفية تعامل المستودعات مع الأعمال الحالية وإجراءات الدعم التي تواجه تحديات. البلدان التي تنتهج سياسات التخزين التي يمكنها منافسة التقنيات المختلفة حقًا قد حققت بالفعل مكاسب واسعة ونموًا في تخزين البطاريات.
ذات قيمة مخزنة
يتمثل التحدي الأكبر الذي يواجه التخزين العالمي للبطاريات في تحديد ذات قيمة التخزين للنظام. سيحقق التخزين فوائد واسعة للنظام ، والتي لا يمكن تحقيقها باستخدام التقنيات المختلفة. على سبيل المثال ، يوفر التخزين خدمات تردد ديناميكي ، وعلى عكس التقنيات التقليدية البطيئة (مثل الغاز الطبيعي والديزل) ، فإنه يمكن أن يستجيب في غضون 300 مللي ثانية. ومع ذلك ، في هذا الصدد ، من أجل تعظيم الفوائد أو القيمة المضافة للنظام ، تواجه الصناعة بعض الصعوبات في تحديد هذه الفوائد بدقة وتحديد ظروف السوق.
ما هي استجابة / متطلبات السوق لهذه الحلول في هذه المنطقة؟
تخزين الطاقة في البطاريات له فوائد واضحة. يستخدم المستثمرون ومالكو الأصول والمنشآت تقنية التخزين لتنفيذ مشاريعهم الحديثة وأيضًا إعادة تنظيم التخزين مع أصولهم الحالية للحصول على ذات قيمة أكبر من النظام. على سبيل المثال ، قدمت الأردن مؤخرًا مناقصة لنظام 30 ميجاوات (60 ميجاوات ساعة) ، مما أدى لـ خفض العطاءات بأكثر من 20. يعكس مجموعة المشاركين اهتمام أصحاب المصلحة بالمشاركة في مشاريع التخزين.
في الشرق الأوسط ، تجري دراسة بعض الدراسات (والمرافق الفعلية مثل أبو ظبي) لتقييم التطور الحالي للطاقة المتجددة ، لأن التخزين يمكن أن يولد المزيد من الطاقة الفائضة ويساعد على تحسين استقرار نظام الطاقة . هناك أيضًا سبب اسباب اقتصادية ، لأن الطاقة التي نحصل عليها من التخزين في اللحظات المستعصاة ستلغي الحاجة لـ احتياطيات متداولة باهظة الثمن. وكمؤشر للظروف المستقبلية ، تسعى West Africa Energy Group لـ تحقيق التكامل الاقتصادي لموارد التخزين للمساعدة في التوازن والتداول النظام. يعتقد الاقتصاديون أن تكنولوجيا تخزين الطاقة يمكن أن تصبح أيضًا جزءًا من حل سلسلة القيمة للخدمات التي تلبي الطلب ، لأن مزودي الخدمة يمكنهم تقليل الحمل على النظام والإمداد المؤقت للتخزين.
تتمثل الفرصة الحقيقية لأنظمة تخزين البطاريات واسعة النطاق في المنطقة في دعم تكامل مصادر الطاقة المتجددة مع تحديث طريقة أكثر تعقيدًا للحصول على مرونة نظام الطاقة من المصادر التقليدية. بدأت الكثير من المرافق في المنطقة في استكشاف نماذج الأعمال المحتملة لنشر النظام وفهم توضيح لسلسلة تصدير تخزين الطاقة. بالنظر لـ الحاضر وبالاقتران مع الزيادة المتوقعة في الاختراق الكهربائي ، ستصبح تقنية blockchain قوة دافعة لمنصة إنشاء القيمة التي يمكن من خلالها الحصول على تخزين الطاقة في مختلف الوسائط من / من الشبكة ، وبالتالي توفير كافة المشاركين جلب فوائد واسعة. استنادًا لـ عملية تسعير وتسوية مبسطة ، تستند هذه المعاملات لـ “عقود ذكية” مدرجة في دفتر الأستاذ الموزع.
ما هو شكل الطاقة التي يصعب خزنها طاقة؟
الطاقة الكهربائية. الطاقة الحرارية.