Mercado de armazenamento óptico da China em 2023

Em 13 de fevereiro, a Administração Nacional de Energia realizou uma coletiva de imprensa regular em Pequim. Wang Dapeng, vice-diretor do Departamento de Energias Novas e Renováveis ​​da Administração Nacional de Energia, informou que, em 2022, a nova capacidade instalada de geração de energia eólica e fotovoltaica no país ultrapassará 120 milhões de quilowatts, atingindo 125 milhões de quilowatts, ultrapassando a marca de 100 milhões de quilowatts pelo terceiro ano consecutivo e alcançando um novo recorde.

Liu Yafang, vice-diretora do Departamento de Conservação de Energia e Equipamentos Científicos e Tecnológicos da Administração Nacional de Energia, afirmou que, até o final de 2022, a capacidade instalada de novos projetos de armazenamento de energia em operação em todo o país atingiu 8,7 milhões de quilowatts, com um tempo médio de armazenamento de energia de cerca de 2,1 horas, um aumento de mais de 110% em relação ao final de 2021.

Nos últimos anos, em consonância com a meta de neutralidade de carbono, o desenvolvimento acelerado de novas fontes de energia, como a eólica e a solar, intensificou-se. Contudo, a volatilidade e a imprevisibilidade dessas novas energias tornaram-se obstáculos para garantir o fornecimento estável de eletricidade. O armazenamento e a alocação de novas energias têm se consolidado como práticas comuns, com o objetivo de suprimir a flutuação da potência gerada, otimizar o consumo, reduzir o desvio do plano de geração, aumentar a segurança e a estabilidade da operação da rede elétrica e aliviar a sobrecarga na transmissão.

Em 21 de abril de 2021, a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma e a Administração Nacional de Energia emitiram as Diretrizes para Acelerar o Desenvolvimento de Novos Sistemas de Armazenamento de Energia e solicitaram a opinião de toda a sociedade. O documento estipula claramente que a capacidade instalada de novos sistemas de armazenamento de energia deverá atingir mais de 30 milhões de quilowatts até 2025. Segundo as estatísticas, até o final de 2020, a China havia colocado em operação uma capacidade instalada acumulada de armazenamento eletroquímico de energia de 3.269,2 megawatts, ou 3,3 milhões de quilowatts. De acordo com a meta de instalação proposta no documento, até 2025, a capacidade instalada de armazenamento eletroquímico de energia na China aumentará cerca de 10 vezes.

Hoje, com o rápido desenvolvimento da tecnologia fotovoltaica com armazenamento de energia, juntamente com o apoio político e de mercado, qual é o estado atual do mercado de armazenamento de energia? E quanto à operação das usinas de armazenamento de energia já em funcionamento? Elas conseguem desempenhar o papel e agregar valor esperados?

Até 30% de armazenamento!

De opcional a obrigatório, foi emitida a ordem de alocação de armazenamento mais rigorosa.

De acordo com as estatísticas da Rede Internacional de Energia/Fotovoltaica (PV-2005), até o momento, um total de 25 países emitiram políticas para esclarecer os requisitos específicos para a configuração e o armazenamento de energia fotovoltaica. Em geral, a maioria das regiões exige que a escala de distribuição e armazenamento das usinas fotovoltaicas esteja entre 5% e 30% da capacidade instalada, o tempo de configuração é principalmente de 2 a 4 horas, e em algumas regiões é de 1 hora.

Dentre elas, a cidade de Zaozhuang, na província de Shandong, considerou claramente a escala de desenvolvimento, as características da carga, a taxa de utilização da energia fotovoltaica e outros fatores, configurando as instalações de armazenamento de energia de acordo com a capacidade instalada de 15% a 30% (ajustada conforme o estágio de desenvolvimento) e duração de 2 a 4 horas, ou alugando instalações de armazenamento de energia compartilhadas com a mesma capacidade, o que se tornou o limite máximo das atuais exigências de distribuição e armazenamento de energia fotovoltaica. Além disso, Shaanxi, Gansu, Henan e outras regiões exigem que a proporção de distribuição e armazenamento atinja 20%.

Vale ressaltar que Guizhou emitiu um documento esclarecendo que os projetos de novas energias devem atender aos requisitos de operação de duas horas, construindo ou adquirindo sistemas de armazenamento de energia a uma taxa não inferior a 10% da capacidade instalada da nova energia (a proporção de integração pode ser ajustada dinamicamente de acordo com a situação real) para atender à demanda de pico. Para projetos de novas energias sem armazenamento de energia, a conexão à rede não será considerada temporariamente, o que pode ser considerado a diretriz mais rigorosa para alocação e armazenamento de energia.

Equipamentos de armazenamento de energia:

É difícil obter lucro e o entusiasmo das empresas geralmente não é alto.

Segundo as estatísticas da Rede Internacional de Energia/Fotovoltaica (PV-2005), em 2022, foram assinados/planejados um total de 83 projetos de armazenamento de energia eólica e solar em todo o país, com uma escala de projeto definida de 191,553 GW e um investimento total de 663,346 bilhões de yuans.

Entre os tamanhos de projetos definidos, a Mongólia Interior ocupa o primeiro lugar com 53,436 GW, Gansu o segundo com 47,307 GW e Heilongjiang o terceiro com 15,83 GW. Os projetos das províncias de Guizhou, Shanxi, Xinjiang, Liaoning, Guangdong, Jiangsu, Yunnan, Guangxi, Hubei, Chongqing, Jiangxi, Shandong e Anhui ultrapassam 1 GW.

Embora a alocação de novas energias e as usinas de armazenamento de energia tenham proliferado, as usinas de armazenamento de energia que entraram em operação encontram-se em uma situação preocupante. Um grande número de projetos de armazenamento de energia de apoio está ocioso, configurando uma situação embaraçosa.

De acordo com o “Relatório de Pesquisa sobre a Operação de Nova Distribuição e Armazenamento de Energia”, publicado pela União de Eletricidade da China, o custo dos projetos de armazenamento de energia situa-se, em sua maioria, entre 1.500 e 3.000 yuans/kWh. Devido às diferentes condições de contorno, a variação de custo entre os projetos é significativa. Na prática, a rentabilidade da maioria dos projetos de armazenamento de energia não é alta.

Isso é inseparável das restrições da realidade. Por um lado, em termos de acesso ao mercado, as condições de acesso para usinas de armazenamento de energia participarem do mercado spot de eletricidade ainda precisam ser esclarecidas, e as regras de negociação ainda precisam ser aprimoradas. Por outro lado, em termos de mecanismo de precificação, o estabelecimento de um mecanismo independente de precificação de capacidade para usinas de armazenamento de energia na rede elétrica ainda não foi adiado, e o setor como um todo ainda carece de uma lógica de negócios completa para orientar o investimento de capital social em projetos de armazenamento de energia. Além disso, o custo do armazenamento de novas energias é alto e a eficiência é baixa, faltando canais para canalização. De acordo com reportagens da mídia, atualmente, o custo da distribuição e armazenamento de novas energias é arcado pelas empresas de desenvolvimento de novas energias, não sendo repassado para os demais setores. O custo das baterias de íon-lítio aumentou, o que trouxe maior pressão operacional para as empresas de novas energias e afetou suas decisões de investimento. Ademais, nos últimos dois anos, com o aumento do preço do silício na cadeia produtiva da energia fotovoltaica, os preços têm apresentado grande volatilidade. Para empresas de novas energias com distribuição e armazenamento forçados, sem dúvida, os dois fatores aumentaram o ônus das empresas de geração de energia renovável, de modo que o entusiasmo das empresas pela alocação e armazenamento de novas energias é geralmente baixo.

Principais restrições:

O problema da segurança do armazenamento de energia ainda precisa ser resolvido, e a operação e manutenção da usina são difíceis.

Nos últimos dois anos, novos tipos de armazenamento de energia proliferaram e se tornaram cada vez mais comuns, enquanto a segurança desses sistemas se tornou uma preocupação crescente. Segundo estatísticas incompletas, desde 2018, ocorreram mais de 40 incidentes de explosão e incêndio em baterias de armazenamento de energia em todo o mundo, em especial a explosão na Usina Termelétrica de Pequim em 16 de abril de 2021, que causou a morte de dois bombeiros, ferimentos em um bombeiro e o desaparecimento de um funcionário da usina. Os produtos atuais de baterias de armazenamento de energia apresentam problemas como segurança e confiabilidade insuficientes, diretrizes e especificações deficientes, implementação inadequada de medidas de gestão de segurança e mecanismos imperfeitos de alerta e emergência.

Além disso, sob a pressão dos altos custos, alguns construtores de projetos de armazenamento de energia têm optado por produtos de baixo desempenho e baixo custo de investimento, o que também aumenta o potencial risco à segurança. Pode-se afirmar que o problema de segurança é o principal fator que afeta o desenvolvimento saudável e estável de sistemas de armazenamento de energia em larga escala, e precisa ser resolvido com urgência.

Em termos de operação e manutenção de usinas de energia, de acordo com o relatório da União de Eletricidade da China, o número de células eletroquímicas é enorme, e a escala do número de células individuais em projetos de armazenamento de energia atingiu dezenas de milhares ou mesmo centenas de milhares. Além disso, o custo de depreciação, a perda de eficiência de conversão de energia, a degradação da capacidade da bateria e outros fatores operacionais aumentam consideravelmente o custo do ciclo de vida de toda a usina de armazenamento de energia, cuja manutenção é extremamente complexa. A operação e a manutenção de usinas de armazenamento de energia envolvem disciplinas como elétrica, química e de controle. Atualmente, a operação e a manutenção são extensas e o profissionalismo do pessoal de operação e manutenção precisa ser aprimorado.

Oportunidades e desafios sempre andam de mãos dadas. Como podemos maximizar o papel da nova distribuição e armazenamento de energia e fornecer respostas satisfatórias para a concretização da meta de dupla emissão de carbono?

O “Simpósio sobre Armazenamento de Energia e Novos Sistemas Energéticos”, patrocinado pela International Energy Network, Photovoltaic Headlines e Energy Storage Headlines, com o tema “Novas Energias, Novos Sistemas e Nova Ecologia”, será realizado em Pequim no dia 21 de fevereiro. Simultaneamente, o “7º Fórum da Indústria Fotovoltaica da China” será realizado em Pequim no dia 22 de fevereiro.

O fórum visa construir uma plataforma de troca de informações baseada em valor para a indústria fotovoltaica. Para tanto, são convidados líderes, especialistas e acadêmicos da Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma, da Administração de Energia, especialistas renomados do setor, associações industriais, instituições de pesquisa científica, institutos de projeto e outras instituições, bem como empresas de investimento em energia, como Huaneng, National Energy Group, National Power Investment Corporation, China Energy Conservation, Datang, Three Gorges, China Nuclear Power Corporation, China Guangdong Nuclear Power Corporation, State Grid, China Southern Power Grid e empresas da cadeia produtiva da indústria fotovoltaica. Profissionais como empresas de integração de sistemas e empresas de EPC (Engenharia, Aquisição e Construção) devem discutir e trocar informações sobre temas relevantes, como políticas, tecnologias, desenvolvimento e tendências da indústria fotovoltaica no contexto do novo sistema de energia, contribuindo para o desenvolvimento integrado do setor.

O “Simpósio sobre Armazenamento de Energia e Novos Sistemas Energéticos” discutirá e promoverá a troca de ideias sobre temas relevantes, como políticas da indústria de armazenamento de energia, tecnologia, integração de armazenamento óptico, entre outros. Empresas como National Energy Group, Trina Solar, Easter Group, Chint New Energy, Kehua Digital Energy, Baoguang Zhizhong, Aishiwei Storage e Shouhang New Energy se concentrarão nos desafios a serem superados na construção de um novo ecossistema no contexto da “dupla emissão de carbono”, visando alcançar um desenvolvimento sustentável e mutuamente benéfico para esse novo ecossistema. O evento também oferecerá novas ideias e perspectivas.