בלוג

מערכת לאגירת אנרגיה

מערכת לאגירת אנרגיה חשמלית (להלן: “מערכת האגירה”) בנויה כדי לאגור אנרגיה לשימוש בה במועד מאוחר יותר ממועד סיום האגירה. השימוש במערכות האגירה הולך ומתרחב בעולם ובארץ בעקבות הרחבת השימוש באמצעי יצור החשמל ממקורות אנרגיה
מתחדשת, הנתונים לתנודות ביכולת הייצור כתוצאה משינויים סביבתיים פתאומיים ובגלל העדר התאמה בין עקום הייצור לבין עקום הצריכה של חשמל מבחינת שעות הביקוש. אך מלבד מערכות האגירה המשולבות עם אמצעי ייצור האמורים המחוברים במישרין לרשת אספקת החשמל קיים מגוון רחב של מערכות אגירה המותקנות במתקני חשמל למטרות שונות ובהן נדון בעיקר במסמך זה .

ייעודי מערכות אגירה עיקריים הם:

הגברת אמינות ואיכות אספקת החשמל למתקן הצריכה יעוד זה הוא “הוותיק” מכולם. לסוג זה אפשר לשייך את מערכות “אל-פסק” בגדלים שונים המאפשרים גיבוי למערכות רגישות במתקן בעת הפרעות חולפות באספקת החשמל מהרשת הציבורית. במערכות מודרניות לאספקת החשמל בעולם נהוג להשתמש במערכות אגירה עם קיבולת אגירה גדולה המחוברות לקווי הולכה וחלוקה לשמירה על תדר ויציבות המתח במערכת במצבים תפעוליים שונים.

הארכת שעות השימוש בייצור עצמי של חשמל במתקן המקרה השכיח של שימוש במערכות אגירה ליעוד זה הוא במתקני חשמל הניזונים ממערכות סולאריות או טורבינות רוח שבמתקן. החיסרון הגדול של מערכות ייצור מאנרגיה מתחדשת הוא שהייצור הוא בחלק משעות היממה בהיקף ובעיתוי שאינם תואמים את עקום העומס במתקן. שילוב מערכת אגירה מתאימה מאפשר לאגור את עודפי הייצור בשעות שבהן הביקוש הוא נמוך יחסית, ולנצל את האנרגיה האגורה בשעות הביקוש הגבוה.

ניהול עומס במתקן על בסיס הפרשים בתעריף עומס וזמן (תע”ז) ההפרשים במחיר החשמל בין מקבצי השעות השונים בתעריף על פי עומס וזמן )תעו”ז( הם התמריץ הכלכלי לשימוש במערכת האגירה שמופעלת לאגירת אנרגיה חשמלית בשעות השפל )מחיר זול( ולניצול האנרגיה שנאגרה בשעות הפסגה (מחיר יקר). מלבד החיסכון בעלות החשמל הנצרך במתקן החשמל מאפשרת מערכת האגירה במקרים מסוימים גם לחסוך בעלות החיבור למתקן ובעלות התשתיות במערכות חלוקה ואספקה הנדרשות לחיבור המתקן לרשת

המינוח ” מערכות לאגירת אנרגיה חשמלית” נקשר בדרך כלל אצלנו למערכת עם הרבה סוללות חשמליות, אך מערכות המאפשרות לאגור אנרגיה לשימוש מאוחר מתבססות על עקרונות פעולה שונים ומגוונים . באופן כללי מערכות לאגירת אנרגיה חשמלית (ESS -Systems Storage Energy )נהוג לחלק, על פי סוג האנרגיה הנאגרת: כימית (מימן וגזים סינטטיים), אלקטרוכימית (סוללות), מכנית (הידרו), גלגל תנופה, (תרמית )חימום מים (1) סולארי, אגירת קור במים או ב קרח . ברור שכל אחד מסוגי מערכות אגירה אלה יכול להשפיע על פרופיל צריכת החשמל במתקן.

מערכות אגירת אנרגיה הנפוצות ביותר הן המערכות אגירה האלקטרוכימיות המתבססות על אגירת אנרגיה חשמלית בסוללות ( BESS) Systems Storage Energy Battery )

בטיחות אש במערכות אגירת אנרגיה (BESS), המבוססות לרוב על סוללות ליתיום-יון, מחייבת הקפדה על תקנים מחמירים למניעת בריחה תרמית (Thermal Runaway). התקנות המרכזיות כוללות את תקן UL9540 לבקרה תרמית, הגנה מפני אש, ובדיקות מקיפות של מודולים, רכיבים ומארזים. התקנה נכונה ושימוש בתקנים בינלאומיים (כגון NFPA 70) מבטיחים בטיחות ביתית ומסחרית.

דגשים מרכזיים לבטיחות אש באגירת אנרגיה:

מניעת בריחה תרמית: המערכות חייבות לעבור בדיקות ביצועים כדי לוודא שאינן מתחממות יתר על המידה, מה שעלול להוביל לשריפות מסוכנות.

תקני התקנה: מערכות אגירה קטנות וגדולות צריכות לעמוד בדרישות בטיחות, כולל בקרה תרמית והגנה מפני אש.

בדיקות רכיבים: התקן הנדרש עבור מערכות אחסון אנרגיה הוא UL9540, המבטיח בקרת אנרגיה ובטיחות רכיבים.

תקינה בינלאומית: נעשה שימוש בתקני NFPA (כגון NFPA 70) המגדירים הנחיות למתקנים סולאריים ומערכות אחסון, הכוללים מנגנוני כיבוי מהיר.

הגנה מובנית: המערכות נבדקות לתפקוד בתנאים שונים, במיוחד כשהן מותקנות מחוץ למבנה (עמידות סביבתית).

תאונות תכופות של אגירת אנרגיה מניעות ביקוש גובר לבטיחות אש ב-ESS

אגירת אנרגיה אלקטרוכימית היא התקן משולב כימי עתיר אנרגיה. שימוש לרעה בסוללה, כגון טעינת יתר, פריקת יתר, זרם יתר, בריחה תרמית וקצר פנימי, יוביל בקלות להצטברות חום בתוך הסוללה. לאחר חריגה מהנקודה הקריטית, תתרחש בריחה תרמית, ובריחה תרמית תתפשט במהירות, ותתפשט בין מודולי הסוללה, ארונות הסוללה ואפילו תאי הסוללה לאגירת אנרגיה. הגזים הדליקים הנפלטים בעת שריפת הסוללה יאריכו עוד יותר את זמן הבעירה, יגבירו את קושי הכיבוי ואף יגרמו לפיצוץ, שבסופו של דבר יוביל לנזק כלכלי ואישי חמור.

תאונות בתחנות כוח לאגירת אנרגיה מתרחשות לעתים קרובות, ויש לטפל בדחיפות בבעיות בטיחות באגירת אנרגיה: על פי נתונים סטטיסטיים חלקיים של רשת האנרגיה הבינלאומית, סך של 37 פיצוצים בתחנות כוח לאגירת אנרגיה התרחשו ברחבי העולם בין השנים 2011 לינואר 2022, מתוכם 4 התרחשו בסין. ב-16 באפריל 2021, תאונה בתחנת כוח לאגירת אנרגיה בחברת Beijing Guoxuan Fuweis Solar Storage and Charging Technology Co., Ltd. גרמה למוות אחד, שני כבאים נהרגו, כבאי אחד נפצע ונגרמו נזקים ישירים לרכוש בסך 16.61 מיליון יואן; מנקודת מבט של תאונות כלי רכב חדשים, על פי נתונים שפרסם לשכת הכבאות וההצלה של משרד ניהול החירום, ברבעון הראשון של 2022 דווחו בסין על סך של 640 שריפות של כלי רכב חדשים, עלייה של 32% לעומת התקופה המקבילה אשתקד; מנקודת מבט של סוג סוללת תאונות, 82% מתאונות אגירת אנרגיה נגרמו על ידי סוללות ליתיום טרנריות, בעיקר משום שטמפרטורת הפירוק של חומר האלקטרודה החיובית של סוללת הליתיום הטרנרית היא רק 200 מעלות צלזיוס, דבר הנוטה לדליפה תרמית ולכן לשריפה.

התרעה מוקדמת: הדרישות לבריחת חשמל תרמית הולכות וגדלות, מה שמציב דרישות גבוהות יותר לטכנולוגיית התרעה מוקדמת. טכנולוגיית התרעה מוקדמת לבריחת חשמל תרמית משלבת בעיקר מנגנון כשל בטיחותי של הסוללה עם טכנולוגיית בינה מלאכותית של ביג דאטה כדי ליצור מודלים של התרעה מוקדמת לבטיחות עבור מצבי כשל שונים. אלה הנפוצים כוללים קצר פנימי בסוללה, שקיעת ליתיום, חריגות בקיבולת וכו’. שינויים חריגים אלה בסוללה מתבטאים בחריגות או מסלולים חריגים של מתח, טמפרטורה, זרם ונתונים אחרים בנתוני פעולת הסוללה. באמצעות ניתוח רב-ממדי של מתח, זרם, טמפרטורה ונתונים אחרים שנרשמים על ידי BMS במהלך פעולת הסוללה, ניתן לזהות את פרטי התקלה של הסוללה, ולשפוט את סיכון הבטיחות של הסוללה כדי להשיג את מטרת ההתרעה המוקדמת. עם השיפור המתמיד של דרישות התעשייה לבריחת חשמל תרמית, יעד הבריחה התרמית הוגדל מ-5 דקות המקוריות ל-30 דקות, 60 דקות, ואף יותר מ-24 שעות ללא אש גלויה/ללא התפשטות, מה שמציב דרישות גבוהות יותר לטכנולוגיית הגנה ודיכוי של בריחת חשמל תרמית של מערכת הסוללות.

בעתיד, עדיין יהיה צורך לפתח חיישנים רגישים ואמינים יותר על בסיס הקיים ולהפחית את עלויותיהם, ובמקביל לבחון האם ישנן שיטות התרעה מוקדמת יעילות יותר כדי לשפר עוד יותר את הבטיחות והאמינות של מערכות סוללות ליתיום-יון. לדוגמה, במערכת התרעה מוקדמת שבה הטמפרטורה היא הפרמטר המאפיין העיקרי, לתרמו-צמדים או לחיישנים ששימשו בעבר למדידה ישירה של טמפרטורת פני השטח יש שגיאות מסוימות. כיום, מומחים וחוקרים שקלו שימוש בזיהוי אינפרא אדום או בחיישנים מובנים כדי לשפר את דיוק נתוני הטמפרטורה הנמדדים. בעתיד, ניתן להשתמש בשיטות מדידת טמפרטורה מדויקות יותר ובחיישני טמפרטורה מובנים עמידים בטמפרטורה גבוהה ובדיוק גבוה כדי לנטר את טמפרטורת הסוללה. הדיוק צריך להיות לפחות גבוה מהדרישות הגבוהות ביותר של תקני הדיוק הקיימים. בנוסף, ניתן לשלב את מערכת ניטור הסוללה עם טכנולוגיית חיזוי טמפרטורת הסוללה כדי לקבל נתוני טמפרטורת סוללה מדויקים יותר.

קצה כיבוי אש:
“בריחה תרמית” היא שורש הסכנות הבטיחותיות של סוללות ליתיום-יון: מנגנון הבריחה התרמית של סוללות ליתיום-יון כולל שלושה שלבים. השלב הראשון: השלב הראשוני של הבריחה התרמית של סוללות ליתיום. עקב גורמים פנימיים וחיצוניים, הטמפרטורה הפנימית של הסוללה עולה במהירות ל-90~100 מעלות צלזיוס. בשלב זה, שכבת הפסיבציה SEI על פני האלקטרודה השלילית מתפרקת ומשחררת חום עצום, מה שגורם לטמפרטורה הפנימית של הסוללה לעלות במהירות; כאשר הטמפרטורה מגיעה ל-135 מעלות צלזיוס ו-166 מעלות צלזיוס בהתאמה, דיאפרגמות PE ו-PP מתחילות להינמס. ככל שהטמפרטורה עולה עוד יותר, הדיאפרגמה מתכווצת, והאלקטרודות החיוביות והשליליות נוגעות זו בזו וגורמות לקצר חשמלי, ובכך גורמות לשחרור חום מתמשך של הסוללה. השלב השני: שלב הבליטה של ​​הסוללה, בטמפרטורה של כ-250~350 מעלות צלזיוס, ליתיום מגיב עם הממס האורגני באלקטרוליט כדי להתנדף גז פחמימני דליק. השלב השלישי: בריחה תרמית של הסוללה, שלב כשל פיצוץ, בשלב זה, חומר האלקטרודה החיובית במצב טעינה ממשיך לעבור תגובת פירוק חמצון אלימה עם האלקטרוליט, ויוצר טמפרטורה גבוהה וכמות גדולה של גז רעיל, הגורמים לסוללה להישרף באלימות או אפילו להתפוצץ.

מערכות אחסון אנרגיה של סוללות ליתיום-יון מיוצגים בעיקר על ידי יחידות אחסון מסוג מיכלים טרומיים. מערכות אלו מורכבות בדרך כלל מעשרות תאי סוללה המחוברים בטור ובמקביל ליצירת מודולי סוללה. מודולים אלה מחוברים לאחר מכן בטור ליצירת מחרוזות סוללות, אשר משולבות במקביל לארון סוללות אגירת אנרגיה יחיד.

שריפות הכרוכות במערכות אחסון אנרגיה של סוללות ליתיום-יון מציגות מספר מאפיינים ברורים:
בעירה עזה והתפשטות תרמית מהירה
רעילות גבוהה, עשן סמיך ופוטנציאל סיכון משמעותי
סיכון גבוה להצתה חוזרת וקושי ניכר בכיבוי

כתוצאה מכך, חששות בטיחות הקשורים למערכות אחסון אנרגיה מבוססות ליתיום-יון זכו לתשומת לב גוברת בשנים האחרונות.

חוסר בחומרי כיבוי אש ממוקדים עבור מערכות אגירת אנרגיה:

בהינתן הסיכון הגבוה לשריפה וקושי הכיבוי הקשורים למערכות אגירת אנרגיה, חומרי כיבוי אש קיימים לעיתים קרובות מוכיחים את עצמם כלא יעילים לשריפות בסוללות ליתיום-יון. לדוגמה, לכיבוי אבק יבש יש השפעה מועטה, אם בכלל, על דיכוי שריפות כאלה. חומרים כמו Halon 1301, CO₂ ו-FM-200 (הפטפלואורופרופאן) מסוגלים רק לכבות להבות גלויות, אך אינם יכולים לעכב באופן מהותי את תחילתה של בריחה תרמית או למנוע הצתה מחודשת. חומרים אלה חסרים הן יכולות קירור והן יכולות כיבוי אש יעילות, מה שהופך אותם למתאימים לשריפות בסוללות ליתיום.

מערכות ספרינקלרים, למרות שהן בוגרות מבחינה טכנית, חסכוניות וידידותיות לסביבה, מציעות קירור וכיבוי אש יעילים. עם זאת, מים כאמצעי כיבוי אש מגיעים עם חסרונות משמעותיים: הם דורשים נפחים גדולים, משך כיבוי אש ממושך, ומהווים סיכון גבוה לגרימת קצר חשמלי ונזק בלתי הפיך לסוללות, מה שיוביל לחוסר פעילות של תחנת אגירת האנרגיה לאחר השריפה.

חומרי כיבוי אש על בסיס מים יעילים יחסית בקירור וכיבוי שריפות: באופן כללי, חומרי כיבוי אש מוצקים כמעט ואינם יעילים בכיבוי שריפות במערכות אגירת אנרגיה של סוללות ליתיום-יון; לחומרי כיבוי אש בגז יש יעילות כיבוי אש ירודה והשפעות קירור מוגבלות; חומרי כיבוי אש על בסיס מים אינם רק ידידותיים לסביבה ועלות נמוכה, אלא גם בעלי השפעות קירור וכיבוי אש משמעותיות. לכן, מתבצעת הגנה מפני כיבוי אש עבור סכנות אש של סוללות ליתיום, במיוחד מערכות סוללות ליתיום לאגירת אנרגיה בקנה מידה גדול, ומתוכננים ומפותחים חומרי כיבוי אש חדשים בעלי יעילות גבוהה, נגד הצתה חוזרת ומערכות ומכשירים לשחרור חומרי כיבוי אש, דבר התורם ל… יישום מסחרי בקנה מידה גדול של מערכות אחסון אנרגיה של סוללות ליתיום-יון.

בהתחשב בהבדלים בין דרישות הגודל והביצועים של סוללות אגירת חשמל וסוללות לרכב חשמלי, אנו מנתחים בעיקר מההיבטים הבאים:

קנה מידה של מערכת הסוללה: גם מערכות אחסון אנרגיה של ליתיום-יון וגם כלי רכב חשמליים סוללות ליתיום-יון 48 וולט 60 וולט 72 וולט 96 וולט כיחידות בסיסיות, ואת רכיביהן ניתן לחלק לארבע רמות: תאי סוללה, מודולים, חבילות סוללות ומערכות. עם זאת, מספר תאי הסוללה במערכות אגירת אנרגיה עולה בהרבה על זה של מערכות סוללות לרכב חשמלי, והאנרגיה הכוללת של התקני אגירת אנרגיה גבוהה בסדר גודל של 1 עד 2 מזו של מערכות סוללות לרכב חשמלי, מה שהופך את היקף והשפעת תאונות השריפה לחמורות יותר.

מנגנון תאונות שריפה: שריפות במערכות אגירת אנרגיה ושריפות בסוללות רכב חשמלי נגרמות כתוצאה משימוש לרעה בסוללות, מה שמוביל לבריחת חום של סוללה בודדת, ובכך גורם לתאונות שריפה בקנה מידה גדול. עם זאת, מאפייני התפשטות האש של השניים אינם זהים לחלוטין. בשריפות של כלי רכב חשמליים, הטמפרטורה של תא סוללה שנוצר כתוצאה מבעיית בורח תרמית עולה, מה שגורם לשריפות בתאי סוללה או מודולים סמוכים; בעוד שמערכות אגירת אנרגיה מורכבות בדרך כלל מיותר מתריסר או אפילו עשרות מודולים, בריחת תרמית של סוללה אחת גורמת בדרך כלל להתפשטות שריפות בין מודולים.

אמצעי מניעה ובקרה של שריפות: מניעה ובקרה של שריפות במערכות אחסון אנרגיה בסוללות lifepo4 דורשות בדרך כלל התחשבות בתכנון בטיחות המודולים, מערכת ניהול הסוללות, מערכת התרעת האש ומערכת כיבוי האש. עם זאת, עקב מגבלת הנפח של תא הסוללות, מניעה ובקרה של שריפות במערכות סוללות לרכב חשמלי כוללות בדרך כלל רק את שתי הרמות הראשונות. עבור מערכות אחסון אנרגיה, מכיוון שדליפת תרמית של סוללות ליתיום-יון פורצת בשרשרת והאש מתפשטת במהירות, זמינות מערכת ההתרעה ויעילות מערכת כיבוי האש הן קריטיות ביותר.

תקני הערכה בטיחותיים: להערכת בטיחות של סוללות חשמל לרכב חשמלי, אנא עיינו ב-UL2580-2013 “תקן מפרט בטיחות לסוללות רכב חשמלי” וב-GB/T 31485-2015 “דרישות בטיחות ושיטות בדיקה לסוללות חשמל לרכבים חשמליים” ובתקנים ומפרטים אחרים. נכון לעכשיו, אין תקן הערכה כמותי לבטיחות סוללות אגירת אנרגיה. ביישומים מעשיים, מצוטטים רוב תקני הבדיקה הרלוונטיים לסוללות ליתיום-יון לרכבים חשמליים. כיצד לכמת את מערכת הערכת הבטיחות של מערכות אגירת אנרגיה דורש מחקר מעמיק.

בהתחשב בעלייה בפועל בביקוש למערכות התרעה מוקדמת וכיבוי אש של מערכות אגירת אנרגיה ובהבדלים וההשוואות עם סוללות לרכב חשמלי, אנו מאמינים שעם ההתפתחות המשגשגת של תעשיית אגירת האנרגיה, הביקוש לכיבוי אש באמצעות אגירת אנרגיה עשוי לעלות משמעותית, מה שיביא להזדמנות טובה לפיתוח התעשייה.

המדיניות מדגישה את בטיחות הגנה מפני אש מאגירת אנרגיה, דבר המועיל לפיתוח התעשייה: “תקנות הבטיחות לתחנות כוח לאגירת אנרגיה אלקטרוכימיות (טיוטה להערות)” שפורסמו בספטמבר 2021 דורשות לשלב הגנה מפני אש מאגירת אנרגיה במערכת מעקב הווידאו ולהקים פתרונות שיטתיים, שהם מעודנים וטכנולוגיים יותר, וקובעות את דרישות הבטיחות לדרישות טכניות, תפעול, תחזוקה, שיפוץ, בדיקה וכו’ של ציוד תחנות כוח לאגירת אנרגיה. “תוכנית החומש ה-14 לעבודות הגנה מפני אש לאומיות” שפורסמה בפברואר 2022 הציעה לחזק את תכנון הגנה מפני אש וניהול מקורות סביב מתקני אחסון אנרגיה חדשים. מגוון מדיניות מציגה דרישות מפורטות לבנייה וניהול של תחנות כוח לאגירת אנרגיה; מנחה את בניית מתקני הגנה מפני אש תומכים לאגירת אנרגיה כדי לשפר את בטיחות פעילות תחנות כוח לאגירת אנרגיה; מציגה יעד קיבולת מותקנת ויעדי הפחתת עלויות ושיפור יעילות לשנת 2025, ומדיניות מנחה את פיתוח שוק אחסון האנרגיה.

עם יישום מספר מדיניות ותקנים הקשורים לבטיחות אש באגירת אנרגיה, ניתן לצפות כי היקף קיבולת אחסון האנרגיה המותקנת יגדל במהירות. חשיבותה של הגנה מפני אש באגירת אנרגיה תמשיך להיות מודגשת במסגרת התקנים החדשים. שיעור ההשקעה בהגנה מפני אש באגירת אנרגיה צפוי לעלות עוד יותר, ותעשיית הגנה מפני אש באגירת אנרגיה עשויה להוביל למדרון שלג ארוך.

תרחישי יישום במורד הזרם מגוונים, ומוצרי כיבוי אש לאגירת אנרגיה צפויים לגדול בנפח במהלך תקופת תוכנית החומש ה-14: חומרי הגלם במעלה הזרם של שרשרת תעשיית מוצרי כיבוי האש לאגירת אנרגיה כוללים בעיקר חלקים מבניים, רכיבים אלקטרוניים, שלדות וחומרי כיבוי אש; בנוסף לתחנות כוח לאגירת אנרגיה, תרחישי יישום במורד הזרם של מוצרי כיבוי אש לאגירת אנרגיה כוללים גם כלי רכב חדשים לאנרגיה, אופניים חשמליים ואחסון אנרגיה ביתי. ככל שהיקף אחסון האנרגיה בתעשייה במורד הזרם יתרחב, תקני בטיחות האש יהפכו מחמירים יותר, והביקוש למוצרי כיבוי אש לאגירת אנרגיה יהיה רחב.

אנו צופים שעד שנת 2025, שוק אגירת האנרגיה המקומי להגנה מפני אש צפוי להגיע ל-6.514 מיליארד יואן, עם קצב צמיחה שנתי ממוצע (CAGR) של 113% בין השנים 2021 ל-2025; מסלול ההגנה מפני אש באמצעות אגירת אנרגיה העתידי ארוך ותלול, וצפוי להשיג צמיחה מהירה. ההנחות העיקריות הן כדלקמן:

קיבולת אחסון אנרגיה אלקטרוכימית חדשה המותקנת בסין: על פי המסמך הלבן למחקר תעשיית אחסון האנרגיה לשנת 2023, קיבולת אחסון האנרגיה האלקטרוכימית החדשה המותקנת בסין בשנת 2024 היא 1559.6 מגה-וואט. אנו מניחים כי קיבולת אחסון האנרגיה האלקטרוכימית המותקנת המצטברת תגדל בקצב צמיחה שנתי מצטבר של 64% בין השנים 2021 ל-2025; בהתבסס על יחס אחסון האנרגיה של המחוזות העיקריים בסין כפי שחושב על ידי GGII, אנו מניחים שזמן האחסון הוא שעתיים;

יחס ההשקעה בכיבוי אש: על פי הודעת חברת הכבאות צ’ינגניאו, שיעור ההוצאות הנוכחי על כיבוי אש בסין עומד על כ-2%, נתון גבוה יותר בחו”ל; אנו צופים שעם פרסום “תקנות הבטיחות לתחנות כוח לאגירת אנרגיה אלקטרוכימית”, שיעור ההשקעה בכיבוי אש צפוי להמשיך ולעלות, בהנחה ששיעור ההשקעה בכיבוי אש יגיע ל-7% בשנת 2025;

מחיר ממוצע של הצעות מחיר לאגירת אנרגיה: על פי נתוני רשת האנרגיה החדשה של ג’יבאנג, מחיר ההצעה הממוצע הכולל של פרויקטים אופייניים לאגירת אנרגיה בשנת 2024 הגיע ל-1.476 יואן/שעה, ומנהל האנרגיה הלאומי ואחרים הדגישו כי תחנות כוח לאגירת אנרגיה צריכות לייעל את העלויות תוך כדי פיתוח. אנו מניחים כי עלות פרויקטים לאגירת אנרגיה תרד ב-5% מדי שנה.

לסיכום

למתקני אגירת אנרגיה מגוון תועלות למשק החשמל, לרבות התמודדות עם ייצור מבוזר, הגדלת אמינותה ורציפותה התפקודית של רשת החשמל, הקלת העומסים על רשת החשמל באזורי ביקוש, מתן מענה לשינויים בדפוסי הצריכה החשמלית (כדוגמת טעינת רכבים חשמליים), יצוב תדר ועוד

כמו כן, למתקני האגירה תפקיד מרכזי ביכולת להגדיל את פוטנציאל הייצור של אנרגיות מתחדשות ואת האפשרות להסתמך על אספקת חשמל ממתקנים אלו, מעבר לשעות הייצור בפועל.

טכנולוגיות לאגירת אנרגיה, בין אם בשילוב במתקני אנרגיה מתחדשת ובין אם כמתקנים עצמאיים, מסייעים לשמירת יציבות רשת החשמל מפני התנודתיות שבמקורות המתחדשים, מאפשרים לווסת את הזרמת החשמל לרשת (פתרון חלקי למגבלות רשת ההולכה בקליטת חשמל ממתקני אנרגיות מתחדשות), מגשרים בין זמני הפקת החשמל מאנרגיה מתחדשת לבין זמני העומס בצריכה, ומאפשרים הכנסה מסיבית של אנרגיה מתחדשת למשק החשמל.

למרות זאת, ידוע שמערכות אגירה בסוללות, הטכנולוגיה המוכרת ביותר אשר מקודמת כעת, עלולות להוות סיכון בטיחותי כתוצאה ממצבי כשל של המערכות ולהביא לתקלות שמהוות סיכון לעובדים, לאוכלוסייה ולסביבה באזור כתוצאה מפיצוץ, שריפה ופוטנציאל תגובת שרשרת תרמית, פיזור גזים מסוכנים, רעילים ודליקים לאוויר ו/או דליפתם לקרקע או למים.

ניתן להתמודד עם סיכונים אלו באמצעות הטמעת אמצעי בטיחות בתכנון ובתפעול, להפחתת סבירות אירועי התקלות

סיכונים עיקריים במערכות אגירת אנרגיה נובעים מכך שמערכות אגירה, מכילות לרוב חומרים מסוכנים, דליקים או נפיצים, העלולים להוות סיכון בטיחותי כתוצאה ממצבי כשל בסוללות, ולהביא לתקלות/תאונות שמהוות סיכון לעובדים, לאוכלוסיה ולסביבה באזור.