Gridi ya magesi yikapangika yayi kuti yichitenge ivyo tikuyipempha kuti yichitenge mazuŵa ghano. Malo gha data ghakukoka megawatts gha masambiro gha AI. Vipatala vikugwira ntchito na vyakuponoskera umoyo 24/7. Ma telecoms kusunga mabiliyoni ghakukolerana. Mafakitale ghakupanga vinthu ghakuyezgayezga kufika pa net-zero targets uku ghakulutilira kuchita mpikisano.
Ichi ndicho chikasintha: mu 2024, nkhongono yakusungirako mabatire ya US utility-scale yikakwera 66% kujumphizga 26 GW-ndipo iyo yikaŵa kuti yichali 2% pera ya nkhongono zose zakupanga. Pa 2030, vikuwoneka kuti tizamukhumbikwira pakati pa 225-460 GW ya kusungirako nyengo yitali pera. Masamu ngapusu. Kukhazikiska? Ndi apo ndipo vikuŵa vyakukondweska.
Pamanyuma pa kusanda umo ŵanthu ŵakuŵikira ntchito mu vigaŵa vyose, kulondezga uko ndalama zikuluta nadi, na kuyowoya na awo ŵakugwira ntchito awo ŵakulimbana na masuzgo agha, chithunzithunzi chakuwonekerathu chikuwoneka. Ni mafakitale ghose yayi agho ghakukhumbikwira kusunga nkhongono mwakuyana waka. Ŵanyake ŵakukumana na ngozi za umoyo kwambura iyo. Ŵanyake ŵakuwona kuti ni mwaŵi wakuti ŵacitenge mpikisano. Ŵachoko waka ŵakulaŵilirika-ŵakuzomerezgeka mu iyo.
Matrix ya Kunozga Kusunga Nkhongono: Nthowa Yiphya Yakughanaghanira vyakukhumbikwa vya Kusunga Nkhongono mu Mafakitale
Kusanda kwanandi kukugaŵa mafakitale kuyana na kukura panji chigaŵa. Kweni fundo iyi yikusoŵa fundo. Ivyo vikupangiska nadi kuti mafakitale ghakukhumbikwira kusunga nkhongono za vyakumera mwaluŵiro vikuthemba pa vinthu viŵiri:
Kususkika kwa Nkhongono: Kasi kugaŵikana kwa magesi nkhwakofya wuli? Kwa data center yakunozga malonda gha ndalama, nanga ni masekondi 10 gha nyengo yakuleka nchito yingaŵa kuti yikung’anamura kutaya mamiliyoni ghanandi ndiposo vilango vya malango. Kwa nyumba yakusungiramo katundu, ni suzgo.
Kusintha kwa katundu: Kasi nkhongono izo zikukhumbikwa ni zambura kumanyikwa ndiposo zakukhora wuli? Nsanja zakuchezgera pa foni zili na vithuzithuzi vyakukhazikika. Mafakitale ghakupanga vinthu agho ghakugwira ntchito mashifiti ghatatu na makina ghakuzirwa? Iyi ni nkhani yakupambana.
Lembani ivi pa ma axes ndipo muzamusanga vigaŵa vinayi vyakupambanapambana, chilichose chili na vyakuŵikapo vyakuzirwa vyakupambanapambana:
Quadrant 1: Ntchito-Kukhumbikwa + Kusintha Kwapachanya
Mafakitale: Malo gha umoyo, malo ghakusungamo data, ntchito za ndalamaKukhumbikwa kwa Kusungirako: Mwaluŵiro ndiposo kwambura -kudumbiskanaSikelo yakumanyikwa: 100 kW ku 50+ MWDalaivala Mukuru: Kulutilira kwa ntchito
Quadrant 2: Ntchito-Katundu Wakukhumbikwa + Wakukhazikika
Mafakitale: Kupharazga pa foni, ntchito za magesi, ntchito za mwamabuchibuchiKukhumbikwa kwa Kusungirako: Nchakuzirwa kuti munthu wagomezgekeSikelo yakumanyikwa: 10 kW mpaka 10 MWDalaivala Mukuru: Kulimbana na netiweki
Quadrant 3: Yambura-Yakukhumbikwa + Kusintha Kwapachanya
Mafakitale: Kupanga vinthu vyakuzirwa chomene, kupanga nkhongono zakuzgoŵezgeka, kupanga vinthu mu mafakitaleKukhumbikwa kwa Kusungirako: Kunozga vyachumaSikelo yakumanyikwa: 500 kW ku 100+ MWDalaivala Mukuru: Kuchepeska mtengo na kuwuskapo carbon dioxide
Quadrant 4: Kuŵavya-Kukhumbikwa + Katundu Wakukhazikika
Mafakitale: Malonda ghakuguliska nyumba, kupanga vyakuwala, ntchito zakuguliskaKukhumbikwa kwa Kusungirako: MwaŵiSikelo yakumanyikwa: 50 kW mpaka 5 MWDalaivala Mukuru: Kulaŵilira ndalama za magesi
Nthowa iyi yikulongosora chifukwa icho chipatala cha mabedi 150- ku Istanbul chikaŵikira ndalama mu mabatire gha EV ghakugwiriskira ntchitoso apo nyumba yikuru yakusungiramo katundu iyo yikugwiliskira ntchito magesi ghakuyana waka yindaŵikepo. Ni vya kukula yayi-ni vyakususka na kusinthasintha.
Malo Ghakuŵikamo Data: Para Mamilisekondi na Mamegawatts Ghakukhwaskana
Pakati pa 2024 na 2030, magesi ghakukhumbikwa ku data center ku US ghakuwoneka kuti ghazamusazgikira pafupifupi na maora 400 terawatt- pa chiŵelengero cha kukura kwa chaka na chaka cha 23%. Icho ni typo yayi. Ntchito za AI zili na njara ya nkhongono pera yayi-iwo zikuwukira.
Mu 2024, msika wa kusungirako nkhongono wa data center ukaŵa na mtengo wa madola 1.6 biliyoni. Pa 2033, viyezgelero vikuŵika pa $ 3.5 biliyoni, kukura pa 8% pachaka. Ichi ndicho chifukwa chake: Malo ghanandi ghakusungirako data ghali na ndondomeko yakusungirako nkhongono kuti ghafiske ivyo vikukhumbikwa pa nyengo iyo kanandi yikujumpha 99.995%. Para vinthu vya gridi vyakhora, ŵangatuma backup iyo kuti ŵalekeske katundu.
Kweni pali chinthu chinyake. Ŵanthu awo ŵali na data center kanandi ŵakukhumba kulipira magesi kuluska ŵamakasitomala ŵanandi-mtengo wa magesi ukupanga pafupifupi 20% ya mtengo wawo wose, kweni nthowa ya bizinesi yikulutilira kuŵa yakupinduliska chomene. Ici cikupanga msika wapadera apo kusunga kukukhwaskana waka na kusunga yayi. Ni vya kunjilirapo kwa gridi.
Manambala ghakuyowoya nkhani iyi: Mu 2024, malo ghakusungirako data gha colocation ghakaŵa na 34% ya chigaŵa cha msika wa kusungirako nkhongono mu chigaŵa ichi, apo chigaŵa cha BFSI (banki, ntchito za ndalama, inshuwalansi) chikaŵa na 20%. IT na telefoni zikalongozga pa 25.1%. North America yikalamuliranga na 38.2% ya msika, ndipo yikapanga ndalama zakukwana madola 600 miliyoni.
Kasi nchivici cikasintha? Vinthu vitatu. Chakwamba, ntchito za AI zikukhumba GPU density iyo ndondomeko zakusungamo zakale zingakwaniska yayi-tikuyowoya za vipangizo ivyo vikukoka nkhongono zinandi 10-50 pa malo ghapasi kuluska nyumba za maofesi. Chachiŵiri, vyakuzgoŵezgeka .
kuphatikizgika kwa nkhongono kwizira mu ma PPA gha kampani kukung’anamura kuti kusunga kukuzgoka bulawuro pakati pa kupereka kwa nyengo na nyengo na kukhumba nyengo zose. Chachitatu, grid-nkhongono zakukolerana zikusintha malo ghakusungirako vinthu kufuma ku malo ghakuguliska vinthu kuya ku malo agho ghangapangiska ndalama.
Tengani malo gha micro data agho ghakakhazikiska ŵalara ŵa boma la Saudi Arabia mu Januwale 2025. Ghapangika kuti ghagaŵike malo agho ghali na malo ghakusungirako nkhongono kuti ghaŵe ghakukhora na kuchepeska ivyo vikukhumbikwa kuti munthu waleke kugwira ntchito. Panji ghanaghanirani kuti malo ghakusungirako data gha ku California sono ghakukwaniska 70% ya PV yakusungirako zuŵa, panthazi chomene pa chiŵelengero cha 26% cha charu chose.
Nthowa zakusungiramo vinthu zikusintha. Lithium-ion ndiyo yikulamulira sono, kweni awo ŵakugwira ntchito ŵakusanda mabatire gha redox flow kuti ŵaŵe ŵakukwana ndiposo kuti ŵakhale vyaka 25-30 kwambura kunanga ntchito. Mabatire gha solid-state ghakulayizga nkhongono zinandi. Mabatire gha sodium, agho ghachali ghachoko waka pa malonda, ghakupereka unandi ndiposo ghakuchepa mtengo.
Suzgo limoza ilo likupokera yayi chisamaliro chakukwana: kupanga digito ya kulongozga nkhongono kwizira mu AI, mapasa gha digito, na ma algorithms ghakumanyiska katundu vikuzgoka vyakuzirwa nga ni hardware yakusungirako. Mungakwaniska yayi kupanga makora ivyo mungamanya yayi.
Chisamaliro cha Umoyo: Apo Nthaŵi Yakuchedwa Yikukoma Nadi
Kwambura nkhongono, ma ICU gha mu chipatala ghakuŵa misampha ya nyifwa. Malo ghakuchitiramo opareshoni ghakuŵa na mdima. Wovwiri wa umoyo ukutondeka. Kuŵika firiji ya munkhwala kukuleka. Ivyo vikuchitika vikudura waka yayi-vikupimika mu umoyo.
Mu Ogasiti 2019, ku UK nyumba na malonda ghakaŵavya nkhongono chifukwa chakuti magesi ghakamara chomene. Chipatala cha Ipswich chikataya magesi apo jenereta yakusungamo magesi yikatondeka. Mu 2024, chipatala cha East Surrey chikapharazga kuti "chinthu chakusuzga" chikachitika pa nyengo iyo magesi ghakazima. Iyi ni milandu ya pamphepete yayi. Iwo ni machenjezgo.
Malo ghakulongozga ghakasintha chomene mu Malichi 2023 apo Centers for Medicare & Medicaid Services yikafumiska ulongozgi uphya uwo ukazomerezga kuti malo gha umoyo gha ku United States ghagwiriskirenge nchito nkhongono zakutowa kuti ghaŵe na nkhongono zakusungamo m’malo mwa mafuta ghakupangika na vyakumera pera. Ici cikajura nthowa yakusungiramo mabatire, ma microgrid ghakusungirako magesi gha zuŵa-plus-, na maselo gha mafuta.
Kaiser Permanente, dongosolo likuru la umoyo wambura kusanga phindu ku US, likamba kuyezga mu 2017 na pulojekiti yakusungirako mabatire gha 1 MW pamoza na 250 kW ya zuŵa ku malo ghake ghachipatala gha Richmond ku California. Fiska. Ŵakakwera. Microgrid ya pa malo ghakuchizgirako ŵanthu ku Ontario: 2 MW ya zuŵa, 9.5 MWh ya zinc yakusazgako batiri, yikuru ka 10 kuluska Richmond. Kumalizgika kukwambilira kwa 2024. "Pa magesi yazima, microgrid iyi yizamuŵa mzere withu wakwamba wa kujivikilira-pambere tindagwiriskire nchito magesi gha dizilo," wakayowoya Rame Hemstreet, mulara wa magesi wa dongosolo ili.
Ntchito ya vyachuma. Hackensack Meridian Health yikuŵika ndalama zakukwana madola 134 miliyoni kuti yiŵike mapanelo gha zuŵa ghakupangika na 50,000 gha ku America mu vipatala vyake 18-ivyo vikuyana na malo 27 gha mpira. Ivyo vikuwoneka kuti vichitikenge: 10% kuchepa kwa carbon emissions, 25% kuchepa kwa magesi ghakugulika, 33% kusunga nkhongono zinandi. Ŵana ŵa mu chigwa ku Madera, California ŵakaŵika microgrid (mafuta gha zuŵa + mafuta + mabatire) ghakukwana madola 30 miliyoni agho ghakukhwaska 80% ya nkhongono izo zikukhumbikwa chomene. Ngongole za msonkho wa nkhongono za boma zikaŵa zakujumpha 40% za ndalama izo zikaguliskika.
Kweni apa pali ivyo vikudumbiskana chomene yayi: katundu wakusuzga. Kafukufuku uyo wakachitika mu 2021 wakalongora kuti malo ghakuchitira opareshoni, malo ghakuchizgirako ŵanthu awo ŵali kufwa, na malo ghakupwelelera ŵalwari ŵankhongono ndigho ghakusuzgika chomene para magesi yazima, apo malo ghakulongozgera ŵanthu na makorido ghakuzomerezga kuti magesi ghatimbanizgike. Nanga ni magesi ghawemi ghakutora masekondi 8-10 kuti ghambe-ghakukwana yayi para muli na mulwari pa bypass panji opaleshoni yakupwetekeka iyo yikuchitika.
Nthowa zakusungiramo nkhongono zikupereka nkhongono nyengo yeneyiyo pa nyengo yakusuzga iyi. Iwo ŵakusungaso mtundu wa nkhongono-vipangizo vyachipatala vyakuzirwa nga ni makina gha MRI na CT scanners vingakwaniska yayi kusinthasintha kwa magesi panji kupatuka kwa pafupipafupi uko magesi ghakale ghakupanga pa nyengo yakuyamba.
Msika wa kusungirako nkhongono za chipatala ukukwera mafunde aŵiri: malango ghakukhaliska (75% ya nyumba za EU, chomenechomene malo gha umoyo, nkhongono zakuvunda) na vyakukhumbikwa vyakuzizipizga. Kuphatikizgika kwa gridi yanzeru, kusunga kutentha kwa HVAC, na galimoto -ku- grid nkhongono za chipatala cha EV vikuzgoka vyakumanyikwa m'malo mwa kuyezga.
Mulongozgi munyake wa chipatala wakaniphalira kuti pa malo ghawo magesi ghakuzima maulendo ghakujumpha 30 pa chaka. Kwambura kusunga, chilichose ni mndandanda wa dayisi.
Kupharazga pa foni: Kupereka Nkhongono ku Charu Chose
Para chigongwe chinu cha 5G chafika pa mdima, ŵanthu masauzandi ghanandi ŵakuleka kulumikizgana. Mafoni gha mwaluŵiro ghakutondeka. Vipangizo vya IoT vikukhala chete. Ndicho chifukwa chake telecom ni mission-yakukhumbikwa chomene kweni kanandi yikulekeskeka mu kudumbiskana kwa kusunga nkhongono.
Batiri yakusungirako nkhongono mu msika wa telecom yikaŵa pa $ 15.5 biliyoni mu 2024 ndipo yikuwoneka kuti yikukura pa 29.8% CAGR mpaka 2031. North America yikupanga 40% ya ndalama za pa charu chose. Dalayivara? Kukura kwa netiweki ya 5G na kukhumbikwa kwa mayankho ghakugomezgeka ghakusungirako nkhongono.
Ŵanthu awo ŵakulembeska pa foni pa charu chose ŵakafika pa 8.4 biliyoni mu 2021, ndipo ŵakafika pafupifupi pa 8 biliyoni mu 2022. Kulembeska kulikose kukuyimira vinthu ivyo vikwenera kulutilira kuŵa na magesi. Kugaŵika kwa 5G kukupangiska kuti ivi viŵe vyakusuzga-ma netiweki agha ghakukhumbikwira ndondomeko zakusungirako nkhongono kuti ziwovwire pa kutumizga data yikuru na ivyo vikukhumbikwa pa kulumikizgana.
Mu vigaŵa ivyo vikutukuka, awo ŵakugwira ntchito pa telecom ŵakukumana na kulumikizgana kwa gridi kwambura kugomezgeka. Kugaŵira magesi na kusunga nkhongono ni vyakusankha yayi. Iwo ndiwo nthowa yimoza pera yakusungiramo uteŵeti. Ntchito za boma zakulumikizga malo gha ku mizi zikupangiska kuti paŵe vinthu viwemi vyakuti paŵe magesi ghakusazgako magesi ghakuzgoŵezgeka. Msika wa magesi ghakupangika na telecom ghakusazgako ukafika pa $ 685 miliyoni mu 2024, ndipo ukuwoneka kuti uzamufika pa $ 1.8 biliyoni mu 2033 pa 11.2% CAGR.
Vinthu vyakupangika na 5G vikugwiriskira ncito nkhongono zinandi comene kuluska 4G. Kutumizgika kwa maselo ghachokoghachoko gha kuwaro masauzandi ghanandi kuti ghavikilire kukukhumba nkhongono zakukhozga zakukhozga. Pa 2030, mafoni ghangagwiliskira ntchito 5% ya magesi ghose gha pa charu chose usange ivyo vikuchitika sonosono apa vikulutilira, ndipo masiteshoni ghakukhazikika ghangaŵa na udindo wa 80% ya magesi agha.
Nthowa yakumazgira suzgo ili ni mabatire ghakuru pera yayi. Ni ndondomeko zamahara. 5G-Yapamwamba (3GPP Release 18) iyo yikufuma mu 2024-2025 yikusazgapo AI / ML kuti yiŵe yakunozga pa netiweki, kuchepeska nkhongono kwizira mu kugaŵira katundu mwamahara. Edge computing yikupereka nkhongono ya kompyuta pafupi na magwero gha data, kuchepeska latency na kupangiska kuti ŵazgore mwaluŵiro-kweni node yiliyose ya edge yikukhumbikwira kusungirako kwake.
Lithium - ion yikulamulira kusungirako kwa telecom, kweni lead - acid yichali na 30% ya msika ku Europe chifukwa cha kukhazikiska kuŵapo na kuseŵezeskekaso. Mtengo wa pafupifupi wa grid-scale telecom storage systems ukakhira 4% kotala-pa-kotala na 34% chaka-pa-chaka mu Q2 2024, kupangiska kuti ndalama ziŵe zakukondweska chomene.
Munthu munyake uyo wakugwira ntchito pa foni ku Africa wakaniphalira kuti ŵali kuwuskapo magesi gha dizilo ghose pa malo 200, ndipo ŵali kuŵikapo magesi ghakusungirako magesi gha zuŵa-plus-. Ndalama zakusamalira zikakhira na 60%. Kufumiska carbon? Kuluta. Nyengo yakugwilira ntchito? Kusintha kufuma pa 97% kufika pa 99.8%.
Kupanga: Chimphona Chakubisika cha Kusungirako Vinthu vya Mafakitale
Mafakitale ghakuzirwa ghakupanga 31.16 quadrillion mayuniti ghakutenthemeska gha ku Britain ghakugwiriskira ncito nkhongono mu US-cikuru comene pa vigaŵa vyose. Ndipo iwo ŵali pasi pa kuchichizgika kuti ŵawuskemo carbon. Lubilo.
Mu 2024, Porsche wakavumbura nthowa yakusungirako nkhongono ya 5 MW iyo yikapangika kufuma ku mabatire gha Taycan ghakugwiriskira nchito 4,400 ku fakitare yake ya ku Leipzig. Nthowa iyi yikutora pafupifupi makhoti ghaŵiri gha basketball ndipo yikupereka nkhongono zakugezera pa mtunda kuti ŵaleke kulipira ndalama zinandi za gridi. Kampani ya ku Germany yakupanga magalimoto yikukhumba kuchita nga ni ivi mu malo ghanyake.
Ichi nchinthu chakusungirako nkhongono -kugwiriskira ncito mabatire gha EV gha umoyo waciŵiri-ghakugwiriskira ncito pa malo ghambura kukhazikika. MarketsandMarkets yikugomezga kuti msika uwu uzamukura kufuma pa 25-30 GWh mu 2025 kufika pa 330-350 GWh mu 2030. Mafakitale ghakuzirwa ndigho ghakupangiska chomene.
Chifukwa wuli? Vifukwa vitatu. Chakwamba, kumeta kwapachanya. Malo gha mafakitale ghakulipira nyengo-ya-kugwiriskira ncito mitengo apo magesi pa nyengo ya nchito yingaŵa yakudura 2-3 nyengo zakujumpha pa nyengo iyo ŵanthu ŵakugwira nchito yayi. Malipiro ghakusungirako pa nyengo ya mtengo wakutchipa, kufumiska pa nyengo yakudura. Nyengo yakulipira ndalama za ndondomeko zakujumpha 1 MW kanandi yikuchitika pasi pa vyaka 5.
Chachiŵiri, kuphatikizgika kwakuzgoŵezgeka. Mafakitale ghakupanga vinthu ghakuŵika magesi gha zuŵa pachanya pa nyumba panji mphepo pa-malo ghakukhumbikwira kusungirako kuti ghayane na mtundu wakusinthasintha na ndondomeko yakupangira vinthu nyengo zose. Fakitare ya simenti ku Germany yikukhumba madigiri 600-1,500 kuti yiŵe na ndondomeko. Nkhongono ya nyengo na nyengo yikuyidumura yayi. Kusunga kukupereka buffer.
Chachitatu, kukhumba malipiro kulaŵilira. Makasitomala ŵa malonda na ŵa mafakitale ŵakukumana na malipiro ghakukhumba mwakuyana na mphindi 15 izo ŵakupokera magesi mu mwezi umoza. Kuyamba kwa chipangizo chimoza kungapanga spike iyo yikufumiska malipiro kwa mazuŵa 30. Kusunga mabatire kukupangiska kuti nsonga izi ziŵe zakusalala.
Msika wa kusungirako nkhongono za mafakitale ukuwoneka kuti ukukura kufuma pa kuŵika mtima pa mapulogalamu ghatatu ghakuzirwa: kusunga mabatire gha telecom (kukura na 5G), UPS na malo gha data, na vipangizo vyakunyamulira vinthu nga ni forklift. Lead-acid yikulamulira vyakuŵika vichoko chifukwa cha mtengo wakucepa, kweni lithiamu-ion yikutora malo ghakuru.
Chinthu chimoza icho chikuchitika chikuwuluka pasi pa radar: ŵakupanga ŵakugwiliskira ntchito malo ghakusungirako kuti ŵatorepo mbali mu mapulogiramu ghakuzgora ivyo ŵakukhumba. Para awo ŵakugwira ntchito pa gridi ŵakukhumba nkhongono, malo gha mafakitale ghangachepeska katundu mwa kugwiliskira ntchito nkhongono izo zasungika, ndipo ŵakupokera malipiro chifukwa cha kusinthasintha uku. Ici cikupangiska kuti kusunga kufuma ku mtengo kuŵe malo ghakusanga phindu.
ArcelorMittal wakalongosora kuti kukura kwake nkhwakukanizga kusunga haidrojeni ku mafakitale ghawo gha visulo. Kweni mayankho gha mabatire gha vigaŵa vya magesi vya ntchito zawo vikuŵa vichoko ndiposo vikupangika na vigaŵa vinandi. Munthazi mwa kusungirako vyakupanga ni kuŵika kumoza yayi-ni ndondomeko zakugaŵika izo zingakwaniska na vyakukhumbikwa vyakupanga.
Magetsi: Msana wa Kusintha kwa Gridi
Chigaŵa cha utility chikugwiriskira nchito waka kusunga nkhongono yayi. Likuzengekaso kuzingilizga.
Mu 2024, nkhongono yakusungirako mabatire ya US yikajumphilira 66%, kuluska 26 GW. Pa 2027, viyezgelero vikulongora kuti vikuŵikikaso kaŵiri kuti vifike pa 65 GW. Kusunga kwa zuŵa na mabatire kuzamupanga 81% ya magesi ghaphya gha ku US-kupanga nkhongono mu 2024-zuŵa pa 58%, kusunga pa 23%.
Texas yikulongozga na 8 GW ya nkhongono zakuŵikika mu 2024. California yikulondezgapo na 12.5 GW, yinandi yikugwira ntchito mukati mwa malo gha uteŵeti gha CAISO. Maboma ghaŵiri agha ghakaŵa na 61% ya 2024 nkhongono zakusungirako nkhongono. Chifukwa wuli? Kuloŵa kwa nkhongono zakuzgoŵezgeka kwakukwana. Texas wakasazgapo 11 GW ya nkhongono ya zuŵa mu nyengo ya 2023-2024. California yikukankhira ku 100% nkhongono zakutowa mu 2045. Kusunga kukupangiska kuti viŵe vyamachitiko.
Economics yasintha. Mitengo ya pafupifupi ya grid-scale yakusungirako nkhongono yikakhira na 34% chaka -pa-chaka mu 2024. Mitengo ya batiri ya Lithium-ion yikafika pa mlingo wakucepa wa $139/kWh mu 2023, ndipo yikakhira na 14% kufuma pa 2024. Pa mitengo iyi, kusunga mpikisano mwaluŵiro na vyakumera vya mpweya wa chilengiwa.
Wonani msinkhu wa ivyo vikwiza. Ŵanthu awo ŵakupanga vinthu ŵakamba kuzenga pa 14.2 GW ya nkhongono ya mabatire ghaphya mu Q3 2024, ndipo ŵakasazgirako 2 GW mu chitukuko chapachanya. Payipi iyi mpaka mu 2030 yikusazgapo 143 GW ya mapulojekiti ghakusungirako nkhongono za maji ghambura -ghakunozga.
Ma Utilities ghakuŵika malo ghakusungirako vinthu vinandi pa nyengo yimoza: kulongozga pafupipafupi, wovwiri wa magesi, kulongozga katundu wakukwana, kukhozgaso, na nkhongono yakwamba yakufipa. Malo ghakupopa maji gha ku Bath County ku Virginia-ghakuzengeka mu 1970s-ghali na magesi 6 agho ghali na nkhongono zakukwana 2,862 MW. Kuŵika mabatire gha mazuŵa ghano kukupereka kusinthasintha kwakuyana waka pa mlingo uchoko kweni nyengo yakuzgolera mwaluŵiro.
Suzgo limoza ilo likusangika yayi kudumbiskana mwakukwana: grid-kupanga ma inverter. Nthowa za mabatire zakale ni grid-kulondezgapo-iwo ŵakukhumba chimanyikwiro cha grid chakukhora kuti ŵagwirenge ntchito. Grid-kupanga inverters angapanga chiziŵizgo chawo cha grid, kupereka ntchito zakuzirwa za ndondomeko izo sono zikuperekeka na magesi ghakutenthemeska. Mu Disembala 2022, wupu wa Australia wa Nkhongono Zakuzgoŵezgeka ukapharazga kuti upelekenge ndalama zakupangira 2 GW/4.2 GWh ya grid-kusungirako vinthu na grid-kupanga nkhongono.
Malo ghakulongozgera ghakusintha. FERC Order 841 (2018) yikukhumba kuti awo ŵakugwira ntchito pa gridi ŵaŵikepo kusintha kwakukhwaskana na kusunga- mu misika ya malonda. Lamulo 2222 (2020) likupangiska kuti vinthu vyakugaŵika vya nkhongono vyakuwungana, kusazgapo kusunga, viŵepo pa misika yakunozgeka. Lamulo lakuchepeska mtengo wa vinthu likapangiska kuti malo ghakusungirako vinthu ghakujiyimira paŵekha ghaŵe ghakwenelera kupokera ngongoli za msonkho wa ndalama-pakwamba mabatire ghakeneranga kuŵa pamoza na solar kuti ghaŵe ghakwenelera.
Munthu munyake uyo wakugwira ntchito pa kampani yakupanga magesi wakayowoya mwakudunjika kuti: "Tikupangaso yayi mafakitale ghakupangika na peaker. Tikupanga mabatire. Ghakuchepa mtengo kugwira ntchito, ghakuzomerezga mwaluŵiro, ndipo ŵamakasitomala ŵakughakhumba nadi."
Ŵanthu awo ŵakupanga nkhongono zakuzgoŵezgeka: Kumazga Puzzle ya Nyengo zinyake
Mapanelo gha zuŵa ghakupanga yayi usiku. Ma turbine gha mphepo ghakukhala waka para mphepo njakufwatuka. Iyi ni nkhani yayi. Ivyo vyasintha ni unandi wa suzgo.
Ku France mu 2019, nkhongono ya mphepo yikasinthasintha pakati pa 46.7 GW na 0.4 GW. Solar yikaŵa pakati pa 1.3 GW na 33.6 GW. Ichi nchinthu icho chikupangiska kuti nkhongono zisinthe yayi-ni chinthu icho chikukhumba nthowa zakusungirako.
Nkhongono zakuzgoŵezgeka pa charu chose zikukhazga kuti zizamusazgikira kuluska 5,520 GW mu nyengo ya 2024-2030, nyengo 2.6 kuluska kutumizgika mu vyaka 6 ivyo vyajumpha. Solar PV yekha ndiyo yikupanga pafupifupi 80% ya kukura uku. Para palije malo ghakusungirako, nkhongono zinandi izi zikumara waka.
China yikaŵika batire likuru chomene pa charu chose la vanadium redox mu Julayi 2022: 100 MW nkhongono, 400 MWh buku la kusungirako. Batiri la Sumitomo Electric Industries la redox flow likasankhika kuti liŵe na ntchito yakukhozga magesi ku Japan na SHIN -IDEMITSU chifukwa chakuti likukhala nyengo yitali, likukhalilira makora chomene, ndiposo likuchepeska ngozi ya moto.
Ntchito yakusungirako magesi ya Gemini Solar Plus ku Nevada, iyo yikamba kugwira ntchito mwakukwana mu Julayi 2024, yikusazgapo famu ya magesi ya zuŵa ya 690 MW na dongosolo la mabatire la 380 MW / 1,416 MWh. Iwo ukupereka nkhongono pasi pa phangano la vyaka 25-na NV Energy. Ichi nchiyelezgero: magesi ghakuru gha zuŵa ghakukolerana na kusunga mabatire gha maora 4-6 kuti ghasinthe mtundu kufuma pakati pa muhanya mpaka mazuŵa ghakukhumbikwa chomene.
Mitengo ya kusungirako yikuyowoya nkhani. Ku California, 70% ya PV ya zuŵa iyo yikaŵikika mu Q2 2024 yikasazgapo kusungirako-kutali chomene na chiŵelengero cha charu chose cha 26%. Net Billing Tariff (NEM 3.0) yikasintha vyachuma, ndipo yikapangiska kuti kusunga vinthu kuŵe kwakukhumbikwa kwa nyengo zakwenelera zakulipira.
Kwa awo ŵakupanga nkhongono zakuzgoŵezgeka, kusunga kukugwira ntchito zitatu. Chakwamba, kukhozga: kusintha mtundu wa nyengo na nyengo kuŵa nkhongono yakutumizgika iyo awo ŵakugwira ntchito pa gridi ŵangapanga ndondomeko. Chachiŵiri, kusintha: kusintha mtundu kufuma ku maora ghapasi-kufika pa maora ghapachanya-. Chachitatu, ntchito zakovwira: kupereka malango gha pafupipafupi na wovwiri wa magesi agho magesi ghakale ghakapelekanga.
Ntchito ya Advanced Clean Energy Storage ku Utah yikapokera chigomezgo cha ngongoli cha madola 504 miliyoni kufuma ku DOE mu Disembala 2024. Yikusintha nkhongono zakuzgoŵezgeka zakujumphapo kuŵa haidrojeni kuti zisungike mu nyengo, kulinganiska vyakusazgapo vya chilimwe na vyakusoŵa vya nyengo ya chiwuvi. Ici cikulongosora mphaka ya mabatire: ghakuŵa ghawemi comene pa njinga za zuŵa na zuŵa kweni ghakudura kwa masabata ghanandi ghakusungirako.
Munthu munyake uyo wakugwira ntchito pa famu ya mphepo wakaniphalira kuti ntchito yawo yingasanga ndalama yayi kwambura malo ghakusungirako vinthu. Phangano la kugura magesi likakhumbikwiranga nkhongono zakutumizgika, magesi ghakupangika nyengo na nyengo yayi. Kusunga vinthu kukazgora ntchito iyo yikaŵa yakuguliskika yayi kuŵa yakuguliskika ku banki.
Kuchaja Galimoto ya Magesi: Suzgo la Nkhongono za Vinthu vyakupangika
Malo ghakulipilira magesi gha EV ghakupanga katundu uyo wakusuzgirako ndondomeko ya kugaŵira. Chaja cha Level 3 DC chaluŵiro chikukoka 350 kW-kuyana na nyumba 50 pa katundu wose. Ikani zinayi pa malo ghakuguliskira mafuta ndipo muli na 1.4 MW ya ivyo vingaŵapo.
Gridi yikapangika yayi chifukwa cha ichi. Ma transformer gha ku malo agha ghangakwaniska yayi. Kusintha kwa vinthu vyakugwiriskira ncito kukudura masauzandi ghanandi ndipo kukutora vilimika vinandi kuti vizomerezgeke. Kusunga mabatire kumazga masuzgo ghose ghaŵiri.
Mabatire gha sodium-ion gha Natron Energy ghakutumizgika kuti ghaŵikepo magesi gha EV mwaluŵiro, ma microgrid, na mapulogalamu gha pa foni. Kampani iyi yikajura fakitare yakupangira vinthu ku North Carolina mu Ogasiti 2024, ndipo yikayowoya kuti nkhongono zake zikukwana chomene, yikuzungulira chomene, yikupelekera vinthu mu nyumba, ndiposo kuti yili na chivikiliro chapadera pakuyaniska na lithiamu-ion.
Umu ndimo vikugwilira ntchito: Batire likuchaja pachokopachoko kufuma pa gridi pa nyengo iyo ŵanthu ŵakugwira ntchito yayi. Para ma EV ghafika, ghakutora kufuma ku batire, ku gridi yayi. Ici cikucepeskako malipiro ghakukhumbikwa comene, cikucedweska kusintha kwa vyakugwiriskira ncito, ndiposo cikupangiska kuti malipiro ghaŵe ghaluŵiro kuluska umo gridi ya mu cigaŵa cingacitira.
California na Texas ndiwo ŵakulongozga pa kutuma ŵanthu. IDC yikughanaghana kuti 25% ya magesi ghose agho ghakukhumbikwa ghazamufuma ku EVs mu 2050. Msika wa galimoto-ku-grid ukuwonekaso-kugwiriskira ncito mabatire gha EV ŵekha nga ni malo ghakusungirako ghakugaŵika. Kafukufuku wa pa yunivesite ya Leiden wakulongora kuti ivi vingakwaniska vyose ivyo vikukhumbikwa pa nyengo yichoko waka pa 2030.
Suzgo limoza: Ŵanthu ŵanandi awo ŵakulipiliska EV ŵakuchitiska malipiro ghachoko waka. Iwo ŵakukhumba ndondomeko zakusungirako ivyo vikujilipira ŵekha kwizira mu kusunga ndalama zakukhumbikwa na ntchito za gridi, kulipira waka arbitrage yayi. Masamu ghakugwira ntchito pa malo agho pali ŵanthu ŵanandi-kweni kulikose yayi.
Fundo Yikuru: Kasi Ni Njani Wakukhumbikwira Nadi Kusungirako Vinthu Ndipo Chifukwa Wuli
Pamanyuma pa kusanda umo ŵanthu ŵakuŵikira ntchito mu mafakitale ghose, vinthu vitatu vikuwoneka:
Mafakitale agho ghakukumana na malango panji vyakukhumbikwa vya chivikiliro cha umoyo (umoyo, telecom, malo ghakusungirako data) ghakuŵika malo ghakusungirako vinthu kwambura kupwelerako vya chuma. Nthowa yinyake-nyengo yakuleka ntchito, vilango vya malango, kutaya umoyo-nchakuzomerezgeka yayi. Kwa iwo, kusungirako ni vyakumangamanga, kukhozga yayi.
Mafakitale agho ghali na mtengo ukuru wa magesi na katundu wakusinthasintha (kupanga, kulipira EV) ghakuwona kusunga nga ni arbitrage ya vyachuma. Iwo ŵakuchitiska mawerengero gha mtengo wa net present ndipo ŵakukhumba malipiro gha vyaka 3-5. Kwa iwo, kusunga mpikisano na vinyake vyakuŵika ndalama.
Mafakitale agho ghakuchitika decarbonization yakuzomerezgeka (ma utility, ŵakupanga vinthu vyakuzgoŵezgeka) ŵakukhumbikwira kusunga kuti sayansi yigwirenge ntchito. Mungazenga yayi gridi ya 100% yakusinthika kwambura kusunga vinthu vinandi. Kwa iwo, kusunga kukupangiska kuti bizinesi yiŵe yakunozga.
Msika wa kusungirako wekha ukukura. Mtengo ukakhira na 34% chaka-pa -chaka mu 2024. Nthowa zakupelekera vinthu zikugaŵika mu vigaŵa-US yikuzenga kupanga mabatire gha mu charu kuti yichepeske kuthemba kwa China. Nthowa zakupelekera ndalama zikusintha na Energy-as-a-Viyezgelero vya uteŵeti ivyo vikuwuskapo ndalama zakuguliska pakwamba.
Kweni apa pali ivyo data yikukora yayi: mphambano ya chimanyisko cha ntchito. Mafakitale ghanandi ghakumanya kuti ghakukhumbikwira kusungirako vinthu kweni ghakumanya yayi umo ghangaŵikira pamoza, kukura kwake, panji kuvinozga. Makampani agho ghakupambana ghakugura waka mabatire yayi. Iwo ŵakuzenga mu-nyumba umanyi panji kukolerana na ŵakupanga awo ŵakupulikiska katundu wawo na umo ŵakugwiliskira ntchito.
Chinthu chimoza chakumaliya cho tinguwona. Mafakitale agho ghali pa mndandanda uwu ghakuyowoya waka. Nyumba za maofesi gha malonda, masitolo ghakuguliska vinthu, kupanga magesi-ŵakuchimbilira yayi ku malo ghakusungirako vinthu chifukwa ŵakukhumbikwira yayi. Nkhongono zawo zakukhumbikwa zikumanyikwa ndipo ni zakuzirwa yayi. Economics yikugwira ntchito yayi pa nyengo iyi. Kweni mu vyaka vinkhondi? Apo ndalama zikulutilira kukhira ndipo kugomezgeka kwa gridi kukuchepa, chiŵelengero ichi chikusintha.
Kusintha kwa kusunga nkhongono kukuza yayi. Lili pano. Fumbo ndakuti kasi mafakitale ghinu ghakukhumbikwira yayi. Ni usange mukuyitumizga mwaluŵiro mwakukwana kuti muŵe ŵakupikisana.
Mafumbo agho Ŵanthu Ŵakufumba Kaŵirikaŵiri
Kasi ni mphambano wuli yikuru pakati pa kusunga mabatire na magesi ghakale ghakusungamo vinthu?
Nthowa zakusungirako nkhongono za mabatire zikupereka zgoro la nkhongono nyengo yeneyiyo (milliseconds) pakuyaniska na ma jenereta agho ghakukhumbikwira masekondi 8-10 kuti ghambe. Kusunga kukusungaso nkhongono zapachanya kwambura kusinthasintha kwa magesi panji kupatuka kwa pafupipafupi pa nyengo yakusintha. Kusazgirapo apa, mabatire ghakovwira kuti nkhongono ziyenderenge mu vigaŵa viŵiri-ghangaŵa na magesi kufuma ku gridi mu nyengo za mtengo wakucepa na kufumiska magesi mu nyengo za msonkho, kupereka nkhongono zachuma kuluska nchito yipusu yakusungamo.
Kasi nkhongono izo zikusungika mu mafakitale zikukhalilira nyengo yitali wuli pambere zindasinthike?
Lithium-ion systems kanandi yikupereka 5,000-10,000 mzere pambere nkhongono zindanangike kufika pa 80% yakwamba, kuzgoŵezga ku 10-15 vyaka kuyana na umo ŵakugwiriskira nchito na kutentha kwakugwira ntchito. Mabatire ghakuchimbira ghangagwira ntchito vyaka 25-30 kwambura kunanga ntchito chifukwa nthowa yakusungirako nkhongono njakupambana na vigaŵa vyakusintha nkhongono. Nthowa za lead-acid zikukhala vyaka 3-5 mu mapulogalamu ghakuzama, ndipo zikupangiska kuti ziŵe zambura kukhumbikwa chomene pa njinga za zuŵa na zuŵa nangauli ndalama zake zikuchepa.
Kasi ŵamalonda ŵachokoŵachoko ŵangalongora kuti ŵakuŵika ndalama zinandi pa kusunga nkhongono?
Nthowa zichoko waka nga ni 50-100 kW zingakwaniska kukwaniska nyengo zakulipira za vyaka 4-7 mu misika iyo yili na malipiro ghakuru ghakukhumbikwa na nyengo-ya -mitengo yakugwiriskira nchito. Kuŵerengera kwakuzirwa ni malipiro ghakukhumbikwa chomene gha malo ghinu-usange mukulipira $ 15-25 / kW / mwezi pa malipiro ghakukhumbikwa, kusunga kukulipira yekha kwizira mu kumeta kwapachanya pera. Ngongole za msonkho wa boma zakuŵika ndalama izo zikukhwaska 30-50% ya ndalama za pulojekiti zikupangiska kuti chuma chiŵe chiwemi chomene. Ŵanthu ŵanandi awo ŵakupanga vinthu sono ŵakugwiliskira nchito mitundu ya Energy-as-a-Service iyo yikuwuskapo ndalama zakuguliska pakwamba.
Kasi ni kemiko wuli ya mabatire iyo njakwenelera pakugwiliskira ntchito mu mafakitale?
Lithium iron phosphate (LFP) sono yikulamulira kutumizgika kwa mafakitale chifukwa cha mikhaliro yiwemi ya chivikiliro, 15 - vyaka vya umoyo, na kuchepa kwa ndalama - kemiko yikayimilira 60% ya mapulogalamu ghaphya ghakugwiriskira ntchito - kuŵika mabatire gha Vacel do exflowring mu 2024. 8+ nyengo ya maora na kukhweŵa njinga mwakuya zuŵa lililose, kupereka 30-vyaka umoyo kwambura nkhongono kuzima. Mabatire gha sodium-ion ghakuwoneka kuti ghakugwiriskira ncito pa malo ghambura kusintha agho ghakukhumba nkhongono zinandi na vyakupereka vya pa nyumba, nangauli sono ghakudura comene kuluska LFP pa $ / kWh.
Kasi malo ghose ghakusungamo data ghakukhumbikwira kusungirako nkhongono?
Tier 3 na Tier 4 malo gha data (ghakwimira 89% ya msika na ndalama) ghakukhumba ndondomeko za magesi zakusazgikira kuti zisungire 99.98% + vigomezgo vya nyengo yakugwira ntchito. Malo agha ghakugwiriskira ncito UPS (15-30 minutes runtime) pamoza na ma jenereta ghakuti magesi ghaleke nchito kwa nyengo yitali. Kusunga mabatire ghakugwiriskira ncito pa gridi kukuzgoka kwakukhumbikwa comene mu misika nga ni California uko kuchedwa kwa kulumikizgana kwa magesi kukujumpha vyaka 2-3. Malo ghachoko ghakukhalamo mu vigaŵa vyakukhazikika vya gridi ghangachedweska ndalama zakusungirako mpaka apo kugomezgeka kwa gridi kucepeskeke panji vyakukhozga vya chuma viŵe makora, nangauli ivi vikusoŵa comene.
Kasi kusunga nkhongono kukovwira wuli kusazgako nkhongono zakuzgoŵezgeka ku malo gha mafakitale?
Kusunga kukupatura nyengo yakupangira kufuma ku ndondomeko ya kugwiriskira ncito-mapanelo gha zuŵa ghakupanga nkhongono zapachanya pa nyengo ya muhanya apo katundu wa mafakitale kanandi wakukwera chomene mulenji na mise. Kwambura kusungirako, malo ghakwenera kuguliska vyakusazgikira vya pakati pa zuŵa ku gridi pa mitengo ya holosela na kugura magesi gha mise pa mitengo ya kuguliska. Kusunga kukugwira kuthandazgika, kusintha chuma cha pulojekiti na 30-50%. Kusazgirapo apa, kusunga kukukanizga nkhani zakuwelera nyuma za magesi izo zikuchitika para magesi gha zuŵa gha pa mtenje ghakujumpha katundu wa malo, kuzomerezga nkhongono zakuŵika PV zapachanya kwambura kusintha kwa mtengo wa magesi.
Vinthu vyakuzirwa vyakutolera
Ntchito-mafakitale ghakuzirwa (vya umoyo, malo ghakusungirako data, telecom) ghakuŵika malo ghakusungirako vinthu kuti ghalutilire kugwira ntchito kwambura kupwelerako za nyengo yakulipira - ndalama za nyengo yakuleka ntchito zikujumpha ndalama zakusungirako vinthu na 10-100x
Nkhongono ya batire ya US utility-scale yikakura na 66% mu 2024 kuti yijumphe 26 GW, ndipo vikuwoneka kuti vikuwoneka kuti vikuŵikika kaŵiri kufika pa 65 GW mu 2027 ivyo vikulongozgeka chomene na ivyo vikukhumbikwa pa kuphatikizga nkhongono zakuzgoŵezgeka .
Kusunga vyachuma vyasintha chomene na 34% chaka -pa-chaka mtengo ukukhira mu 2024, kupangiska ndondomeko kuŵa zakukhozga kwa mafakitale ghapachanya-mapulogalamu ghakugega na nyengo zakubwezereska vyaka 3-5
