Қытай мен АҚШ ұсынатын әртүрлі елдердің үкіметтері мен тиісті мекемелері белсенді түрде насихат жүргізудеэнергия сақтаустратегиялық жоспарлау, нарықтық механизмдер, технологиялық зерттеулер мен әзірлемелер, фискалдық және салықтық субсидиялар сияқты аспектілерді қамтитын салалық саясат.
Қытайдың негізгі энергия сақтау саясаты
| Жарияланған күні | Саясат атауы | Негізгі нүктелер |
|---|---|---|
| 2019.1 | Қытайдың оңтүстік электр желісі «Электрохимиялық энергияны сақтауды дамытуға жәрдемдесу бойынша жетекші пікірлер» | Құжат энергияны сақтаудың көп қырлы қолданбаларын белсенді түрде алға жылжытып, энергия сақтауды дамытудың негізгі мүмкіндіктерін пайдалануды талап етеді; энергияны сақтау желілерін қосуды басқаруды стандарттау және энергияны сақтауға инвестицияны қайтару механизмдерін терең зерттеу және т.б. |
| 2019.2 | Ұлттық энергетика әкімшілігі «2019 жылы жаңартылатын энергия көздерін басқару және сапаны қадағалау жұмыстарының негізгі пункттерін шығару туралы хабарлама» | энергетикалық құрылыс жобаларының сапасын қадағалауды техникалық қамтамасыз ету жүйесін жетілдіру; энергия жинақтаушы электр станциялары сияқты жаңа энергетикалық құрылыс жобаларына сапалы қадағалау зерттеулерін жүргізу. |
| 2019.2 | «Электрохимиялық энергияны сақтауды салауатты және жүйелі түрде дамытуға жәрдемдесу бойынша жетекші пікірлер» мемлекеттік желілік корпорациясы | Энергия компаниялары инвестициялау және тарату бағалары арқылы берілетін тиімді активтерге инвестицияланған желілік энергияны сақтауды қосу үшін мемлекеттік ведомстволарды қолдауға баса назар аудара отырып, қуат көзі жағында, желі жағында және пайдаланушы жағында энергия сақтау қолданбаларын жоспарлау. |
| 2019.6 | Білім министрлігі және т.б. «Энергия сақтау технологиясы пәнін дамыту жөніндегі іс-шаралар жоспары (2020-2024 жж.)» | Энергияны сақтау саласында жоғары деңгейлі таланттарды дамытуды жеделдету, өнеркәсіптің негізгі технологиялық зерттеулері мен тәуелсіз инновациялық мүмкіндіктерін жақсарту және энергия сақтау саласының жоғары-сапа дамуын ынталандыру. |
| 2019.7 | Ұлттық энергетика басқармасы және т.б. «Энергияны сақтау технологиясын ілгерілету және өнеркәсіптік даму бойынша жетекші пікірлер (2019-2020 жылдарға арналған іс-шаралар жоспары)» | Энергияны сақтау технологиясын зерттеуді күшейтуді, энергияны сақтау технологиясының деңгейін көтеруді талап ету; энергияны сақтау технологиясының ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстарынан көптеген аспектілерде демонстрациялық қолданбаларға дейін жан-жақты жылжытуды жоспарлаңыз, алдымен электрохимиялық энергияны сақтауды дамытуды стандарттауды және жобаның инвестицияны қалпына келтіру механизмдерін зерттеуді ұсыныңыз. |
| 2020.1 | Ұлттық энергетика басқармасы «Энергияны сақтауды стандарттау жұмыстарын күшейту бойынша іске асыру жоспары» | Энергияны сақтау стандарттарын қалыптастыруды белсенді түрде ілгерілетуді талап ету, энергияны сақтаудың жаңа технологиялары мен қолданбалары бойынша стандартты зерттеулерді ынталандыру. |
| 2020.2 | 2020 жылға арналған негізгі жұмыс міндеттері туралы хабарлама» мемлекеттік желілік корпорациясы | Көз{0}}торды-жүктеу-қоймасының үйлестірілген өзара әрекеттесуін алға жылжытуды, жүктемені басқару мүмкіндіктерін жақсартуды, жаңа буынның қуат диспетчеріндегі кәсіби қолданбаларды тереңдетуді және жел-күн энергиясын беру{- сияқты аяқталған демонстрациялық жобалардан технологиялық инновацияларды пайдалануды талап ету. |
| 2020.3 | Стандарттау жөніндегі ұлттық комитет «2020 жылғы ұлттық стандарттау жұмысының негізгі нүктелері» | Құжатта атап өтілген: жаңа энергетикалық көлік-то{1}}электр қуатын өндіру, қуат энергиясын сақтау, қуат сұранысын-жақты басқару және т.б. үшін маңызды стандарттарды тұжырымдауға ықпал етеді. |
| 2020.4 | Ұлттық энергетика әкімшілігі «Жаңартылатын энергия көздерін дамытудың «14-ші бесжылдық{1}}жоспарын» дайындауға қатысты мәселелер туралы хабарлама» | Көрсетілген: бөлінген жаңартылатын ресурстарды толығымен дамыту, пайдаланушылар тарапынан таратылған жаңартылатын энергияны жақын жерде пайдалануды белсенді түрде ынталандыру, жаңартылатын энергияны тұтынуды және энергияны кешенді пайдалану тиімділігін арттыру үшін энергия сақтау және сутегі энергиясы сияқты жаңа технологиялармен біріктіру. |
| 2020.5 | Мемлекеттік кеңес «Жаңа дәуірдегі батыстық дамудың жаңа үлгісін қалыптастыруға жәрдемдесу жөніндегі жетекші пікірлер» | Қатысты шараларға жаңартылатын энергияны дамыту мен пайдалануды күшейту, Хуанхэ өзенінің каскадты су электр станциялары үшін ірі энергетикалық жобаларды жоспарлауға-зерттеу жүргізу және таза энергия базаларының партиясын өсіру кіреді. |
| 2020.5 | Ұлттық энергетика әкімшілігі "Таза энергияны тұтынудың ұзақ мерзімді тетіктерін құру және жетілдіру бойынша жетекші пікірлер (пікірлер жобасы)" | Таза энергияны тұтынуға ықпал ететін энергия нарығының тетіктерін қалыптастыруды жеделдету, энергетикалық жүйенің реттеу мүмкіндіктері мен икемділігін жан-жақты жақсарту, таза энергия тұтыну үлгілерін инновациялық енгізу, таза энергияның жоғары-сапалы дамуына жәрдемдесу үшін нарықтық транзакцияларға жасыл энергияның қатысуын ынталандыру. |
Сонымен қатар, Шыңжаң, Чжэцзян, Шаньдун, Хэнань және Хубэй провинциялары да энергияны сақтауға қатысты саясаттар мен шараларды дәйекті түрде енгізді.
2011 жылы Америка Құрама Штаттары «2011-2015 энергияны сақтау жоспарын» шығарды және қазіргі уақытта АҚШ штаттарының жартысынан көбі мегаватт ауқымды энергия сақтау жүйелерін қолдануда, сегіз штатта жалпы көлемі 50 МВт-тан астам пайдалы- энергия сақтау жүйелері бар. Аяқталған мегаватт көлеміндегі аккумуляторлық энергияны сақтау жобаларының көпшілігі коммерциялық пайдалануға қол жеткізді.
Өнімдер сипаттамасы
| Аймақ | Жыл | Саясат және шаралар |
|---|---|---|
| Массачусетс | 2014 | Аккумулятор энергиясын сақтау нарығының құрылымына қолдау көрсетілді, стратегиялық серіктестіктер орнатылды және желі жағында, бөлінген жағында және пайдаланушы жағында әртүрлі масштабтағы энергияны сақтауға арналған демонстрациялық жобаларға қолдау көрсетілді. |
| Массачусетс | 2013 | Тәуелсіз коммуналдық компаниялар үшін 1325 МВт міндетті энергия сақтау квотасының жоспары белгіленді. |
| Калифорния | 2016 | Міндетті энергия сақтау квотасын 500 МВт қосу арқылы 1,3 ГВт-тан 1,8 ГВт-қа дейін ұлғайтты. |
| Калифорния | 2017 | Жоспарлау кезінде баға белгілеу, энергияны сақтау шығындарының төмендеуі, жобалық экономикалық есептеулер және энергия сақтау жобаларының белгіленген қуатына негізделген субсидиялау сияқты факторларды жан-жақты ескере отырып, субсидиялау әдісі өзгертілді. |
| Орегон | 2015 | Коммуналдық компаниялар үшін 2020 жылға арналған 5 МВт/сағ энергия сақтауды сатып алу мақсатын белгілеңіз. |
| Вашингтон | 2019 | Штаттың заң шығарушы органы 2019 жылдың сәуір айында коммуналдық қызметтерге бөлінген энергия ресурстарына дайындалу үшін ұзақ мерзімді жоспарлауда белгілі бір нұсқауларды орындауды талап ететін заң жобасын қабылдады. |
| Вашингтон | 2019 | Штаттың заң шығарушы органы коммуналдық қызметтерге үшінші тұлғалармен энергия сақтауды сатып алу туралы келісім-шарттарға қол қоюға мүмкіндік беретін заң жобасын қабылдады, бұл ретте әрбір коммуналдық кәсіпорын кемінде 9,0 МВт орнатылған энергия сақтау қуатын орналастыруға міндетті. |
| Миннесота | 2019 | Бекітілген энергияны сақтау туралы заң жобасы BESS-ті қуат көзі ретінде қарастыруды талап етеді және штаттың Сауда департаментіне коммуналдық қызметтерге байланысты жобалардан шығындарды өтеуге көмектесу үшін желілік энергияны сақтау жүйелерінің құнын талдауды жүргізуге міндеттейді. |
| Колорадо | 2019 | Губернатор Колорадо коммуналдық комиссиясына бөлінген энергия ресурстарын, соның ішінде BESS-ті желіге қосу құнын талдауды талап ететін коммуналдық қызмет туралы заң жобасына қол қойды. |
| Мэриленд | 2019 | Штат үкіметі энергияны сақтаудың пилоттық бағдарламасын мақұлдады және коммуналдық қызметтерді аккумулятор энергиясын сақтаудың екі жобасына тендер өткізуді талап етті. |
| Арканзас | 2019 | Мемлекеттің Мемлекеттік қызмет көрсету жөніндегі комиссиясына коммуналдық қызметтерге арналған энергия ресурстары сайттарын-пайдалану-уақыты туралы пікір беруге уәкілетті. |
| Нью йорк | 2016 | BESS үшін $200/кВт және сұранысқа жауап беру үшін $800/кВт болатын субсидиялау жоспарын ұсынды. |
| Нью йорк | 2019 | Штаттың Энергетикалық зерттеулер және әзірлеу басқармасы нарықты жеделдету субсидиялау бағдарламасы аясында энергия сақтау жобаларына 280 миллион доллар бөлді. |
Олардың ішінде Калифорния мен Нью-Йорк АҚШ-тың энергия сақтау нарығындағы ең үлкен және белсенді екі штат болып табылады. Екі мемлекет те 100% таза энергияға немесе көміртекті-бос электр қуатына қол жеткізу үшін -уақытқа байланысты энергияны реформалау жоспарлары мен энергия сақтаудың жол карталарын шығарды. Осы реформалау жоспарларына сәйкес, Калифорния алдағы 10 жылда кем дегенде 10 ГВт қуат сақтау жүйесін енгізу керек деп болжануда, ал Нью-Йорк 2025 жылға қарай 1,5 ГВт қуат сақтау қуатына және 2030 жылға қарай 3 ГВт-қа жетуі керек. Осы мақсатта екі штат энергияны сақтауға арнайы субсидиялау бағдарламаларын енгізді.
Энергияны сақтау қолданбаларымен біріктірілген жаңа энергия көздері негізгі ағымға айналуда
Жаһандық таза энергияға ұмтылумен жел және күн энергиясы арқылы ұсынылатын жаңартылатын энергия өндіру үлесі тез өсіп келеді. Дегенмен, жел мен күн энергиясының өзіндік өзгермелілігі, ең алдымен, қазбалы отынға негізделген дәстүрлі энергетикалық жүйелерге желілік интеграциялық қуат, икемділік және қауіпсіздік тұрғысынан қиындықтар туғызады. Кездейсоқ жүктеме ауытқуларымен айналыса отырып, энергетикалық жүйелер сонымен қатар жаңартылатын энергия көздерін беруді және біріктіруді қамтамасыз ету үшін кәдімгі электр станцияларының өнімділігін реттеу және кәдімгі резервтік блоктардың қуаттылығын арттыру арқылы жаңартылатын энергия көздерінің өзгермелі сипатын теңестіруі керек.
Жаңартылатын энергия мен энергия сақтау жүйелерінің үйлесімі жаңартылатын энергияны өндірудің тұрақтылығы мен сенімділігін арттырып, электр желісіне тұрақты қолдау көрсете алады. Озық технологияларды пайдалану және энергия сақтау жүйелерін біріктіру жаңартылатын энергия көздеріне электр желісіне тұрақты қолдау көрсетуге мүмкіндік береді, бұл оны электр желісінде жаңартылатын энергия өндірудің жоғары үлесіне қол жеткізу үшін қажетті қолдаушы технологияға айналдырады. Бұл келесі аспектілерде көрінеді:
①
Орталықтандырылған жаңартылатын энергия көздерін желіге кең ауқымды интеграциялауды қолдау, әсіресе желі инфрақұрылымы салыстырмалы түрде әлсіз энергетикалық жүйелердің соңында, өйткені жаңартылатын энергия өндірісінің өзгермелілігі энергетикалық жүйенің тұрақты жұмысына қауіп төндіруі мүмкін.
②
Бөлінген жаңартылатын энергия көздерін тиімді пайдалану және үздіксіз интеграциялауды жақсарту. Уақыт өте келе жаңартылатын энергия өндіруді ауыстыру, жүктеме талаптарын жақсырақ сәйкестендіру және жергілікті тұтынуды қамтамасыз ету үшін энергия сақтау жүйелерін пайдалану.
③
Жаңғыртылатын энергия көздерінің электр желісіне қолдау қызметтерін көрсету және желі ақауларына төтеп беру қабілетін арттыру.
Литий-иондық аккумуляторлық батареялардың энергия сақтау жүйелерінің құны одан әрі төмендеді және олардың басымдылығы айқын болды.
Қазіргі уақытта энергия сақтау батареяларының үш негізгі түрі: литий{0}}иондық батареялар, қорғасын{1}}қышқылды батареялар және ағынды батареялар. Энергия сақтау батареяларының осы үш негізгі түрінің өнімділік көрсеткіштері мен инженерлік бағалауы 1-3 және 1-4 кестелерде көрсетілген.
Кесте 1-3: Энергия сақтау батареяларының үш негізгі түрінің өнімділік көрсеткіштері
| Батарея Түрі | Өнімділік | Толық өмірлік циклдің электр энергиясын өндіру құны (USD/кВтсағ) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Терең разряд мүмкіндігі | Жоғары-зарядтау/разряд | Жылдам жауап | Циклдың қызмет ету мерзімі (циклдер) | ||
| Литий{0}}иондық батарея | Жақсы | Өте жақсы | Өте жақсы | 5000 ~ 8000 | 0.4 ~ 0.9 |
| Қорғасын{0}}қышқылды батарея | Жақсы | Жақсы | Жақсы | 3000 ~ 5000 | 0.46 ~ 0.54 |
| Ағынды батарея | Өте жақсы | Орташа | Жақсы | 8000 ~ 15000 | 0.53 ~ 0.74 |
Кесте 1-4: Энергия сақтау батареяларының үш негізгі түрін инженерлік бағалау
| Батарея Түрі | Қауіпсіздік | Инженерлік іске асыру (пропорция) | Қайта өңдеу | |
|---|---|---|---|---|
| Адам саны | Салмағы | |||
| Литий{0}}иондық батарея | Жану және жарылыс қаупі | 1 | 1 | Қайта өңдеуге жарамды |
| Қорғасын{0}}қышқылды батарея | Негізінде қауіпсіздікке қауіп жоқ | 1.5 | 2.5 | Қайта өңдеуге оңай емес |
| Ағынды батарея | Жану қаупі жоқ, органикалық еріткіш бар болса, электролиттің ағуы мүмкін | 4 | 3.5 ~ 5 | Тікелей қайта өңдеуге болатын электролит |
Олардың ішінде литий-иондық батареялар жоғары қуат тығыздығына, ұзақ қызмет ету мерзіміне, жылдам зарядтау және разрядтау жылдамдығына және жоғары тиімділікке байланысты ең бәсекеге қабілетті энергия сақтау батареяларының технологияларының біріне айналды және бірнеше кВт/сағ-тан жүздеген МВт/сағ энергия сақтау жүйелерінде кеңінен зерттеліп, қолданылды.
Литий{0}}иондық батареялар энергиясын сақтау жүйелерінің жылдам дамуы литий-иондық батареялар өнеркәсіп тізбегінің 完善完善{1}}және қуат батареяларын қолданудың қарқынды өсуімен байланысты. Дегенмен, өнімділік көрсеткіштеріне баса назар аударатын қуат батареяларымен салыстырғанда, энергия сақтау батареялары құнына, қызмет ету мерзіміне және энергия тиімділігіне көбірек көңіл бөледі. АҚШ-та орналасқан Wood Mackenzie компаниясының-болжамдарына сәйкес, BESS (батареялық энергияны сақтау жүйелері) желілік-жүйелерінің құны 2020 жылы -жыл-жылға- 10%-ға төмендейді және 3-суретте көрсетілгендей, 2025 жылға дейін кемінде 5% жылдық төмендеу қарқынын сақтайды.
1-3-сурет: желілік BESS (батарея қуатын сақтау жүйесі) құнының төмендеуі
Тұтастай алғанда, литий-иондық батареялар барлық аспектілерде тамаша өнімділік көрсетеді және ірі{1}}зерттеулердің, әзірлемелердің және өндірістің елеулі әсерлері өндіріс шығындарының жылдан жылға тез төмендеуімен бірге олардың батарея қуатын сақтау саласындағы басым позициясын одан әрі нығайтады.
Энергияны сақтау әртүрлі дәстүрлі және интеллектуалды басқару технологияларымен одан әрі біріктірілуде
BESS-тің дәстүрлі электр жүйесін басқару технологияларымен және теорияларымен интеграциясы дәстүрлі энергетикалық жүйе теорияларының қолдану аясын кеңейтеді және басқарудың бай әдістерін қамтамасыз етеді. Оның дәстүрлі электр жүйесінің жабдықтарымен синергетикалық қолданылуы айналмалы генератор қондырғыларының динамикалық өнімділігін жақсартады және қуат сапасын бақылау құрылғылары мен релелік қорғаныс құрылғыларына жаңа техникалық талаптарды қояды.
Жетілдірілген цифрлық және интеллектуалды технологиялармен біріктірілген энергия сақтау жүйелері смарт желілерді құрудың маңызды құрамдас бөлігі болды. Үлкен деректер, бұлтты есептеулер, нейрондық желілер және цифрлық егіздер сияқты озық технологиялар энергияны сақтау жүйелерінің коммерциялық операциялық үлгілерін одан әрі кеңейтіп, «ортақ энергияны сақтау» және «виртуалды электр станциялары» сияқты пайда болатын қолданбалы аймақтарды жасайды. Бұл технологиялар сонымен қатар ақауларды болжау және диагностикалау, қызмет ету мерзімін болжау және энергия сақтау жүйелеріндегі ішкі жабдықты басқару үшін тиімдірек техникалық құралдарды қамтамасыз етеді.
Негізгі технологиялардың бірі ретінде энергия сақтау жүйелері бар микрожел-негізделген интеграцияланған смарт энергия жүйесі бөлінген қуат көздері мен жүктемелердің әртүрлі түрлерінің шығыс сипаттамаларын ескереді. Ол тұтынушылардың қажеттіліктерін қанағаттандыратын және энергияны тиімді және интеллектуалды басқаруды қамтамасыз ететін, аймақты таза және үнемді энергиямен қамтамасыз ететін энергиямен жабдықтау жүйесін құруға бағытталған. Ол сондай-ақ аймақтық электр желілері үшін желілік-қосылған және өшірулі-желі жұмыс режимдері арасында икемді ауысуға мүмкіндік береді, қуат көзі сенімділігін арттырады және электр қуатының қауіпсіздігін қамтамасыз етеді. Бұдан басқа, бұл аймақтағы энергияны жоспарлы және диспетчерлік пайдалануды қамтамасыз ете отырып, аймақтық желі мен магистральдық желі арасындағы қуат пен энергия алмасуды бақылау деңгейін арттырады.