Az energiatárolás kihívás és lehetőség Chile számára

Forrás: párbeszéd.Earth

Gabriel Boric chilei elnök (központ) az Antofagasta északi régiójában, 2024 áprilisában egy energiatároló üzem beiktatásánál. Chile erős körülményei vannak a szélre és a napenergiára, és tárolást folytatnak az időszakos ellátás kiküszöbölése érdekében (Ximena Navarro / Dirección de Prensa, Presidencia de La República de Chile;

A megújuló energia Latin -Amerika jelenlegi és jövője.

2023 -ban a régió villamos energiájának 64% -át tiszta forrásokból generálta, jóval meghaladja a globális 39% -ot. Ahogy a termelés tovább növekszik, az energia tárolásának szükségessége növekszik.

"Egyszerűen fogalmazva: az elektromos energia tárolásának oka az, hogy eldöntheti, mikor használja" - magyarázza Claudio Seebach, a chilei Santiago -i Adolfo Ibáñez Egyetem Tudományos és Műszaki Karának dékánja. "Az energiát akkor lehet tárolni, ha a kereslet a legmagasabb - megoldja a kínálat és a kereslet pillanatai közötti természetes egyensúlyhiányt."

Ez különösen fontos a megújuló energiaforrások ágazatában, ahol a napenergia és a széltermelés tiszta, de szakaszos energiát biztosít: amikor a nap nem süt vagy a szél csepp, a generációs megáll.

Chile, akinek az energiakeveréke a régió egyik legmagasabb a Wind and Solar Power részesedése, egyértelmű példát mutat a kihívásokra, amelyeket ezek a mártások okozhatnak.

Az ország előnyei az egyedülálló földrajzból és éghajlatból: Északon az Atacama -sivatag a legmagasabb szintű napelemes besugárzást büszkélkedhet a Földön, és Patagónia távoli déli részén Chilét a bolygó legerősebb széle puffadja.

De időnként ezek a tulajdonságok is beleszámítanak. Az év fele éve a nap hasonló időpontban áll a Dél -Amerika tengerpartján elfoglalt karcsú földterület mentén, és azonnali energiatárolásra van szükség - egy olyan ágazat, amelyben az ország már halad előre, ambiciózus célok elindításával, stratégiákkal ösztönözzük a technológiai beruházásokat, és több projektet már online és a csővezetékben.

Energiatárolási lehetőségek

Manapság az energia többféle módon tárolható, ideértve a nagy - méretarányú akkumulátorok használatát, amelyek az áramot tárolhatják, mielőtt visszafecskendezik a nemzeti hálózatokba. Bár a lítium - ion akkumulátorok a leghatékonyabbak a piacon, az ólom vagy a nátrium -alternatívák szélesebb használata a sarkon lehet.

Technikusok a Tesvoltban, az Európa első akkumulátorának „Gigafactory”, Németországban, amely a - és a szél - működtető villamosenergia -rendszerek tárolási megoldásaira szakosodott (kép: Waltraud Grubitzsch / DPA / Alamy)

"Az akkumulátor tárolása hatékony, de nagyon rövid távon" - mondja Enzo Sauma, a Chile Pápai Katolikus Egyetem ipari és rendszermérnöki professzora. "Ha egy hónapos akkumulátorban tárolja az energiát, és a másikban azt akarja használni, akkor nincs semmi, mert az energia eloszlik. De az energiát nagyon hatékonyan használhatja úgy, hogy azt egy napon tárolja, ahol sok napfény van, majd egy éjszakán át elengedi."

A hosszabb - kifejezés opciók drágábbnak bizonyultak. A szivattyúzott - tároló vízenergia, amely magában foglalja a víz szivattyúzását egy tartályba, mielőtt visszaadja egy turbinán keresztül, jelenleg a legszélesebb körben használt megoldás világszerte. A bányászati ​​iparban évtizedek óta alkalmazzák, de a projektek nagy lábnyoma van, és magassági különbségeket igényel. Az újabb alternatívák magukban foglalják az olvadt sótárolást - amely sót használ a termikus energia tápközegeként - és megújuló források, például zöld hidrogén és zöld ammónium felhasználásával előállított gázok. Ezek a folyamatok kevésbé hatékonyak, de lehetővé teszik az energia tárolását hónapok vagy évekig.

A megújuló energiatermelés hirtelen növekedése és az új kapacitásra irányuló ambiciózus globális célok elérése jelentős kihívást jelent, a tárolópiac bővítésének hatalmas potenciálján. A globális energiatárolópiacot jelenleg 246 milliárd USD körül értékelik, és becslések szerint 387 GW új energiatárolási kapacitást várnak el 2030 -ra globálisan, az USA - alapú Morgan Lewis ügyvédi iroda szerint. Ez egy 15-szeres növekedés 2021 végéhez képest.

Chile a régió poszter gyermeke

2030 -ra Chile a teljes energiafogyasztás 70% -át megújuló energiaforrásokkal kívánja biztosítani, és 2050 -ig célja a szén -semlegesség elérése. Noha az éjszakai napenergia -hiányát jelenleg a fosszilis tüzelőanyag -termelés bedugja, az ország ígéretet tett a fennmaradó szénhomlicitálásra -}}} az erőművek elérése érdekében 2040 -rel. De az ország erőteljes haladást ért el, és az ilyen technológiák számára gyorsan Latin -Amerika poszter gyermekévé vált.

Miután 2023 -ban elindított egy nemzeti tárolási stratégiát, amely célja a célok és célja az ágazatba történő beruházások vonzása, és egy nagy útközben lévő projektek csővezetékével Chile telepített tárolókapacitása hamarosan felülmúlhatja az Egyesült Államokat.

Napelemek a Punta Arenas és a Puerto Natales közötti úton Chile déli részén. 2030 -ra az ország arra törekszik, hogy megújuló energiaforrásokkal biztosítsa a teljes energiafogyasztás 70% -át (kép: Ashley Cooper / Alamy)

A Chile első akkumulátor -energiatárolási projektjeit 2009 -ben rendezték meg, és a 16 adminisztratív régió közül kettő kivételével működik, építés alatt vagy a tervezési szakaszban. A legnagyobb telepített kapacitást Antofagasta és Tarapacá északi régióiban, az ország napenergia -házaiban találják meg.

"Egy igazi energiatároló forradalomon keresztül élünk Chile -ben" - mondta a Chile Energy Minisztériumának szóvivője a Dialogue Földnek. "Jelenleg vannak olyan tárolási projektek, amelyek teljes kapacitása 387 megawatt, és mások a fejlesztési szakaszokban, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy 2026 -ig teljes kapacitást érjünk el 2 gigawatt."

A kormány a következő két évben 2 milliárd USD befektetést vár el - tette hozzá a szóvivő. "Ez kulcsfontosságú az energiaátmenetünkhöz. Nagyobb rugalmasságot biztosít nekünk a villamosenergia -rendszerünkben, és újra aktiválja a gazdaságot az ország északi részén, hogy javítsa az ott élő emberek életminőségét."

Chile 2026 -ra további 1 GW kapacitást fog hozzáadni, a kormány által a kormány által az energiatárolási projektek számára egy állítólag küszöbön álló pályázaton. Az Energiaügyi Minisztérium szóvivője elmondta a Dialogue Földnek, hogy az ország környezetvédelmi értékelő testülete jelenleg 300 további tárolási projekt életképességét értékeli, teljes kapacitással 16 GW. Néhány előrejelzés szerint 2026 és 2032 között Chile teljes tárolási kapacitása megduplázódhat 4 GW -ra.

Jelenleg az ország négy legnagyobb energiatermelő vállalata vezeti az utat a tárolásba történő beruházásokkal: Engie, Enel, Colbún és Aes Andes.

Másutt a BYD kínai akkumulátorgyártó megállapodást írt alá a Grenergy spanyol cégével, hogy az Atacama -sivatagban 1,4 milliárd USD energiatárolót biztosítson az akkumulátorok számára, amely szerintük világszerte a legnagyobb a maga nemében. A projekt várhatóan három éven belül online lesz. A BYD elutasította a megjegyzés iránti kérelmet, amikor felvette a kapcsolatot.

Másutt, 2023 -ban, a kanadai - tulajdonában volt az InnerGex, a harmadik - Chile legnagyobb megújuló energiagenerátora, az ország első villamosenergia -üzemének megnyitása, amely egy 50 MW -os akkumulátor -energiatároló rendszert (BESS) tartalmaz. Eközben Engie Chile két lítiummal rendelkezik, amely működik, teljes kapacitása 141 MW. A következő év elején a vállalat egy 264 megawatt {{9} órás, 96-os-battery létesítményt nyit meg, és a teljes Bess portfólióját Chile-ben 371 MW-ra helyezi.

Az Engie Group szóvivője elmondta a Dialogue Earthnak, hogy Chile -t az egyik stratégiai országának tekintik az energiaátmenet támogatására, amely "1,8 milliárd USD beruházást von maga után 2027 -re. A chilei tervünk szerint az 1,4 GW -os beépítést tartalmazza a tiszta energia 2 GW -os felszerelése, beleértve 2 GWH tárolási rendszereket is".

Gabriel Boric beszédet mond az Antofagasta -i energiatároló üzem beiktatásán, amelyet az Engie francia cég helyi karja vezet, 2024 áprilisában. A társaság a következő év elején tervezi megnyitni harmadik üzemét Chile -ben (Image: Ximena Navarro / Direckción de Prensa, Presidencia de La República de Chile)

Földrajzi előnyei mellett az elemzők kiemelték, hogy Chile miként tartozik a külföldi befektetésekkel szemben - szabad kereskedelmi megállapodásokkal rendelkezik a globális gazdaság közel 90% -át képviselő országokkal - és a versenyképes üzleti környezetet az új innovációk gyorsan elfogadták. Noha ez haladást ért el, a szakértők továbbra is rámutatnak a szabályozás szükségességére, és folytatni kell a tőke felvételének javítását a - intenzív energiatároló technológiára.

"Valószínű, hogy öt éven belül 3 GW -os energiatárolási kapacitást kapunk Chile -ben" - mondja Sauma. "Ha az akkumulátor -technológia folyamatosan csökken, ez továbbra is növekszik. A chilei ágazat potenciálja nagyon -nagyon magas." Az akkumulátor költségei az elmúlt 15 évben 90% -kal estek vissza, és a közelmúltbeli Nemzetközi Energiaügynökség jelentése szerint a- skála tárolási projektek várhatóan 40% -kal esnek vissza.

Seebach megjegyzi, hogy "ez egy hihetetlenül gyors verseny, és szabályozásra van szüksége a befektetés iránti bizalom előidézéséhez. Ez az első dolog, amit Chile esetéből megtanultunk".

Ebben a tekintetben Chile kormánya megpróbálta ösztönözni az ágazatot.

2022 októberében a Kongresszus törvényjavaslatot fogadott el az energiatárolás és az elektromos szállítás fejlesztésének ösztönzésére. A jogszabályok lehetővé teszik az energiaszolgáltatók számára, hogy a tárolt energia javadalmazását választhassák, majd visszafecskendezzék a rendszerbe. A törvényjavaslat funkciójának részletes szabályozását azonban a Chile Nemzeti Energiaügyi Bizottság továbbra is megvitatja. Az ilyen javadalmazás valódi - életének alkalmazása hiányában az emberek az akkumulátorokba fektetnek be " - mondja Sauma.

Kína szerepe az akkumulátor tárolásában

A kínai vállalatok a világ vezető lítium -akkumulátorok gyártói, és egyre növekvő érdeklődést mutattak a latin -amerikai hatalmas lítium -tartalékok iránt - beleértve Chile -ben is -, hogy saját juggernaut tiszta energiaiparát szállítsák, amelyek kulcsfontosságúak a Kínában és külföldön.

Otthon Xi Jinping elnök aktívan ösztönözte a megújuló energiatermelés fejlesztését, mivel a kínai versenyek 2030 -ig teljesítik a szén -dioxid -kibocsátás csúcspontját, és 2060 -ig a szén -semlegesség elérésére.

A napelemek gyártása egy gyárban, SiHongban, Jiangsu tartomány, Kína, 2023 decemberében.

A kínai energiatárolóipar az utóbbi években is gyors növekedést tapasztalt, a felhalmozódott telepített kapacitással a 2019. évi 32,3 GW -os szinten 2022 -ben 59,4 GW -ra emelkedett. 2027 -re várhatóan eléri a 97 GW -t.

Yulong Ding, a Birminghami Egyetem Vegyészmérnöki Iskolájának professzora szerint Kína szintén gyorsan fejlődik a tárolási technológiában is. "Országosan nagyon sok politikájuk van a tárolás ösztönzésére, és az ellátási lánc minden szintjén technológiát fejlesztenek ki" - jegyzi meg. Ezenkívül a DING jelentése szerint "a kínai egyetemek speciális energiatárolási programokat építettek az energiatároló mérnökök következő generációjának képzésére".

Ennek a szakértelemnek a megteremtése prioritássá válik, és amelyben a tapasztalatokat egyre inkább megosztják, beleértve Kínát és Chilét is. A Tianqi Lithium kínai vállalat - a világ egyik legnagyobb lítiumtermelője, és amely a chilei bányászati ​​SQ bányászati ​​cég nagyjából egyötöde - tavaly elindított egy csereprogramot a chilei kutatók fejlesztésének és továbbfejlesztésének támogatására a lítium szektorban. A kezdeményezés egy hónapban felajánlotta számukra - Hosszú kirándulást Chengdu városába, valamint a gyakorlati, műhelyek és a kínai lítiumiparral való kapcsolatfelvétel lehetőségeit, ideértve az energiatárolással kapcsolatos kapcsolatot is.

A Tianqi trükkös utazással szembesült azóta, hogy 2018 -ban megszerezte az SQM részesedését, és jelenleg a chilei kormány mozdulataihoz kapcsolódó jogi vitákba vonul, hogy a lítium -erőforrások felett nagyobb ellenőrzést gyakoroljon. De ezek a konkrét kihívások nem tagadták meg a Kínából származó szélesebb körű beruházásokat az új energiaterületekbe - és az ország valószínűleg továbbra is kulcsfontosságú partner marad, ha Chile energiaátmenete sikeres. A kínai vállalatok az utóbbi években építették vagy bejelentették az építkezés tervezésének terveit, Chile leghosszabb távvezetékét, napenergia -üzemeket és szélerőműveket, míg az akkumulátor tárolásában a Solar Giant Trina három projektet indított az országban.