آیا ذخیره انرژی می تواند معجزه رشد خورشیدی و باد را تقلید کند؟

آیا ذخیره انرژی می تواند معجزه رشد خورشیدی و باد را تقلید کند؟

فرصت های تریلیون دلاری جدید برای انتقال انرژی

از «توسعه سریع» تا «بهبود کیفیت و کارایی»

تا پایان فوریه 2025، کل ظرفیت نصب شده انرژی خورشیدی و بادی چین از 1.456 میلیارد کیلووات فراتر رفت و برای اولین بار از توان حرارتی پیشی گرفت و به بزرگترین منبع انرژی این کشور تبدیل شد. سولار با نرخ رشد سالانه بیش از 40 درصد به پیشرفت خود ادامه داده است که توسط پروژه های توزیع شده و تاسیسات پایه فله در مقیاس عظیم هدایت می شود. اگرچه رشد انرژی بادی به دلیل تحریم پروژه و چرخه های ساخت و ساز به 17.6 درصد کاهش یافت، باد دریایی و نوسازی توربین های قدیمی، محرک های بلندمدت رشد هستند. با این حال، نوسان ذاتی انرژی های تجدیدپذیر و مشکلات یکپارچه سازی شبکه افزایش یافته است، به طوری که میانگین ساعات بهره برداری از واحدهای تولید برق نسبت به سال قبل 61 ساعت کاهش یافته است. این امر باعث شده است که رشد سرمایه گذاری در شبکه به 33.5٪ افزایش یابد و ذخیره انرژی به عنوان یک "هاب نظارتی" اصلی در کانون توجه قرار گیرد.

از «سیاست محور» تا «تحقق ارزش»

تا سال 2024، ظرفیت تجمعی ذخیره‌سازی انرژی نوع جدید (یعنی باتری‌ها) در چین به 74.66 گیگاوات رسید که نسبت به سال قبل 131.86 درصد افزایش داشت و جایگزین ذخیره‌سازی هیدرولیکی پمپ‌شده شد. چنین سرعت رشد به دلایل زیر افزایش می یابد:

نوآوری در فناوری و کاهش هزینه: قیمت باتری‌های لیتیوم یونی بیش از 60 درصد از سال 2020 کاهش یافته است و فن‌آوری‌های ذخیره‌سازی هوای فشرده و ذخیره‌سازی چرخ فلایویل کلاس 300 مگاوات وارد کاربرد صنعتی شدند و کارایی سیستم را 3 تا 5 درصد افزایش دادند.

مشوق‌های سیاست: چهاردهمین برنامه پنج ساله برای توسعه ذخیره‌سازی نوع جدید انرژی، اهداف مقیاس روشنی را تا سال 14 همراه با دستگاه‌های منطقه‌ای مانند جبران ظرفیت و قیمت حداکثری برای ادغام ذخیره‌سازی در بازارهای برق ارائه کرد.

الزامات شبکه و کاربردهای متنوع: از آنجایی که درصد انرژی های تجدیدپذیر از 50 درصد ظرفیت نصب شده عبور کرد، نیازهای انعطاف پذیری شبکه از سقف عبور کرد. ذخیره سازی در حال حاضر نقش های حیاتی در مصارفی مانند انتقال پایه های تجدیدپذیر، تراشیدن پیک صنعتی/تجاری و تامین برق اضطراری ایفا می کند. در اوج تابستان 2024، ذخیره سازی 45 درصد از چرخه های شارژ/تخلیه ملی را به خود اختصاص داده است، که بیش از 85 درصد در برخی استان ها است.

منطق ها و چالش های رشد واگرا

اگرچه هر دو از برچسب انرژی پاک لذت می برند، انرژی های تجدید پذیر و ذخیره سازی مسیرهای مختلفی را دنبال می کنند:

پویایی بازار: انرژی خورشیدی/بادی دارای یارانه و کاهش هزینه های یکسانی است که می توان بر آن تکیه کرد، در حالی که ذخیره سازی باید از درآمدزایی ارزش از طریق بازارهای برق سود ببرد.

مسیرهای فناوری: فن‌آوری‌های خورشیدی/بادی مختص خط تولید هستند (به عنوان مثال، PV سیلیکونی، توربین‌های با تغذیه دوگانه)، در حالی که ذخیره‌سازی در حال تنوع است (لیتیوم، باتری‌های جریان، هوای فشرده، و غیره).

مدل‌های درآمدی: انرژی‌های تجدیدپذیر از تعرفه‌های خوراک بهره می‌برند، در حالی که ذخیره‌سازی از جریان‌های متعددی بهره می‌برد: آربیتراژ انرژی، خدمات جانبی، و اجاره ظرفیت.

چالش‌های کنونی شامل استفاده ناکافی (نرخ ظرفیت 30 درصد در برخی پروژه‌ها)، حوادث ایمنی منجر به از دست دادن اعتماد، و روش‌های ناتمام اعزام بین منطقه‌ای است. با این حال، سیاست‌هایی مانند قانون انرژی 2024، مکانیسم‌های مبتنی بر بازار را برای استفاده از ذخیره‌سازی در انعطاف‌پذیری شبکه و پرداخت ظرفیت تسریع می‌کنند.

ذخیره سازی به کجا می رود؟

پیش‌بینی‌های صنعت، ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی نوع جدید چین را در سال 220 به 2030 گیگاوات با اندازه بازار بیش از 3 تریلیون ین نشان می‌دهد. سه گرایش اساس این چشم انداز است:

ضرورت‌های نوسازی شبکه: انرژی‌های تجدیدپذیر در سال 2060 ده‌ها میلیارد کیلووات خواهند بود و ذخیره‌سازی به راس یکپارچه‌سازی «نسل-شبکه-بار-ذخیره‌سازی» تبدیل می‌شود.

تنوع فناوری: باتری‌های یون سدیم، ذخیره‌سازی گرانشی و سایر فناوری‌ها در حال حاضر در مراحل آزمایشی هستند، در حالی که هزینه ذخیره‌سازی طولانی مدت (۴ ساعت به بالا) تا ۴۰ درصد کاهش خواهد یافت.

گسترش بین‌المللی: 90 درصد از باتری‌های ذخیره‌سازی لیتیوم جهان توسط شرکت‌های چینی تولید می‌شوند و تقاضای شناور در بازارهایی مانند آسیای جنوب شرقی و آفریقای جنوبی باعث نوسازی کارخانه‌ها می‌شود.

ذخیره سازی "خورشیدی/بادی دیگر" نیست - این "زیرساخت جدید" انقلاب انرژی است

در حالی که خورشید و باد "نسل" را فراهم می کنند، ذخیره سازی از "تثبیت" مراقبت می کند. تکامل آن به اصلاحات بازار برق، بلوغ تکنولوژیکی و موارد استفاده پراکنده بستگی دارد. همانطور که سیاست، بازارها و نوآوری به هم می رسند، ذخیره سازی در مسیری متفاوت از انرژی های تجدیدپذیر قرار دارد و در آستانه تبدیل شدن به امیدوارکننده ترین مرز تریلیون دلاری در رقابت بی طرفی کربن قرار دارد.