توانائی ذخیرہ کرنے کی صنعت کی ترقی اور اطلاق کا جائزہ۔
1. توانائی ذخیرہ کرنے کی ٹیکنالوجی کا تعارف۔
توانائی کا ذخیرہ توانائی کا ذخیرہ ہے۔ اس سے مراد وہ ٹیکنالوجیز ہیں جو توانائی کی ایک شکل کو زیادہ مستحکم شکل میں تبدیل کرتی ہیں اور اسے ذخیرہ کرتی ہیں۔ پھر ضرورت پڑنے پر وہ اسے ایک مخصوص شکل میں جاری کرتے ہیں۔ توانائی کے ذخیرہ کرنے کے مختلف اصول اسے 3 اقسام میں تقسیم کرتے ہیں: مکینیکل، برقی مقناطیسی اور الیکٹرو کیمیکل۔ توانائی ذخیرہ کرنے کی ہر قسم کی اپنی پاور رینج، خصلتیں اور استعمال ہوتے ہیں۔
| توانائی ذخیرہ کرنے کی قسم | شرح شدہ طاقت | شرح شدہ توانائی | خصوصیات | درخواست کے مواقع | |
| مکینیکل توانائی کا ذخیرہ | 抽水 储能 | 100-2,000 میگاواٹ | 4-10h | بڑے پیمانے پر، بالغ ٹیکنالوجی؛ سست ردعمل، جغرافیائی وسائل کی ضرورت ہے | لوڈ ریگولیشن، فریکوئنسی کنٹرول اور سسٹم بیک اپ، گرڈ اسٹیبلٹی کنٹرول۔ |
| 压缩 空气储能 | IMW-300MW | 1-20h | بڑے پیمانے پر، بالغ ٹیکنالوجی؛ سست ردعمل، جغرافیائی وسائل کی ضرورت۔ | چوٹی شیونگ، سسٹم بیک اپ، گرڈ استحکام کنٹرول | |
| 飞轮 储能 | kW-30MW | 15s-30 منٹ | اعلی مخصوص طاقت، اعلی قیمت، اعلی شور کی سطح | عارضی/متحرک کنٹرول، فریکوئنسی کنٹرول، وولٹیج کنٹرول، UPS اور بیٹری انرجی اسٹوریج۔ | |
| برقی مقناطیسی توانائی کا ذخیرہ | 超导 储能 | kW-1MW | 2s-5 منٹ | تیز ردعمل، اعلی مخصوص طاقت؛ اعلی قیمت، مشکل دیکھ بھال | عارضی/متحرک کنٹرول، فریکوئنسی کنٹرول، پاور کوالٹی کنٹرول، UPS اور بیٹری انرجی اسٹوریج |
| 超级 电容 | kW-1MW | 1-30s | تیز ردعمل، اعلی مخصوص طاقت؛ اعلی قیمت | پاور کوالٹی کنٹرول، UPS اور بیٹری انرجی اسٹوریج | |
| الیکٹرو کیمیکل توانائی کا ذخیرہ | 铅酸 电池 | kW-50MW | 1 منٹ-3 h | بالغ ٹیکنالوجی، کم قیمت؛ مختصر عمر، ماحولیاتی تحفظ کے خدشات | پاور اسٹیشن کا بیک اپ، بلیک اسٹارٹ، UPS، توانائی کا توازن |
| 液流 电池 | kW-100MW | 1-20h | بہت سے بیٹری سائیکلوں میں گہری چارجنگ اور ڈسچارج شامل ہوتی ہے۔ وہ یکجا کرنے کے لئے آسان ہیں، لیکن کم توانائی کی کثافت ہے | یہ بجلی کے معیار کا احاطہ کرتا ہے۔ یہ بیک اپ پاور کا بھی احاطہ کرتا ہے۔ یہ چوٹی مونڈنے اور وادی بھرنے کا بھی احاطہ کرتا ہے۔ یہ توانائی کے انتظام اور قابل تجدید توانائی کے ذخیرہ کا بھی احاطہ کرتا ہے۔ | |
| 钠硫 电池 | 1kW-100MW | گھنٹے | اعلی مخصوص توانائی، زیادہ لاگت، آپریشنل حفاظتی مسائل میں بہتری کی ضرورت ہے۔ | پاور کا معیار ایک خیال ہے۔ ایک بیک اپ پاور سپلائی دوسری چیز ہے۔ اس کے بعد، چوٹی مونڈنا اور وادی بھرنا ہے. توانائی کا انتظام ایک اور ہے۔ آخر میں، قابل تجدید توانائی کا ذخیرہ ہے۔ | |
| 锂离子 电池 | kW-100MW | گھنٹے | لتیم آئن بیٹریوں کی قیمت کم ہونے کے ساتھ ہی اعلی مخصوص توانائی، لاگت کم ہوتی ہے۔ | عارضی/متحرک کنٹرول، فریکوئنسی کنٹرول، وولٹیج کنٹرول، UPS اور بیٹری انرجی اسٹوریج۔ | |
اس کے فوائد ہیں۔ ان میں جغرافیہ سے کم اثرات شامل ہیں۔ ان کا تعمیراتی وقت بھی کم ہے اور توانائی کی کثافت بھی زیادہ ہے۔ نتیجے کے طور پر، الیکٹرو کیمیکل توانائی کے ذخیرہ کو لچکدار طریقے سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ پاور اسٹوریج کے بہت سے حالات میں کام کرتا ہے۔ یہ طاقت کو ذخیرہ کرنے کی ٹیکنالوجی ہے۔ اس کے استعمال کی وسیع رینج اور ترقی کی سب سے زیادہ صلاحیت ہے۔ اہم لتیم آئن بیٹریاں ہیں۔ وہ منٹوں سے گھنٹوں تک منظرناموں میں استعمال ہوتے ہیں۔
2. توانائی ذخیرہ کرنے کی درخواست کے منظرنامے۔
انرجی سٹوریج میں پاور سسٹم میں ایپلیکیشن کے بہت سارے منظرنامے ہوتے ہیں۔ انرجی اسٹوریج کے 3 اہم استعمال ہوتے ہیں: پاور جنریشن، گرڈ اور صارفین۔ وہ ہیں:
نئی انرجی پاور جنریشن روایتی اقسام سے مختلف ہے۔ یہ قدرتی حالات سے متاثر ہوتا ہے۔ ان میں روشنی اور درجہ حرارت شامل ہیں۔ بجلی کی پیداوار موسم اور دن کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہے۔ طلب کے مطابق طاقت کو ایڈجسٹ کرنا ناممکن ہے۔ یہ ایک غیر مستحکم طاقت کا ذریعہ ہے۔ جب نصب شدہ صلاحیت یا بجلی پیدا کرنے کا تناسب ایک خاص سطح تک پہنچ جاتا ہے۔ یہ پاور گرڈ کے استحکام کو متاثر کرے گا۔ بجلی کے نظام کو محفوظ اور مستحکم رکھنے کے لیے، نئے توانائی کے نظام میں توانائی ذخیرہ کرنے والی مصنوعات استعمال کی جائیں گی۔ وہ پاور آؤٹ پٹ کو ہموار کرنے کے لیے گرڈ سے دوبارہ جڑ جائیں گے۔ یہ نئی توانائی کی طاقت کے اثرات کو کم کرے گا. اس میں فوٹو وولٹک اور ہوا کی طاقت شامل ہے۔ وہ وقفے وقفے سے اور غیر مستحکم ہیں۔ یہ بجلی کی کھپت کے مسائل کو بھی حل کرے گا، جیسے ہوا اور روشنی کا ترک کرنا۔
روایتی گرڈ ڈیزائن اور تعمیر زیادہ سے زیادہ بوجھ کے طریقہ کار کی پیروی کرتے ہیں۔ وہ گرڈ کی طرف ایسا کرتے ہیں۔ یہ ایک نیا گرڈ بنانے یا صلاحیت کو شامل کرتے وقت ہوتا ہے۔ سامان کو زیادہ سے زیادہ بوجھ پر غور کرنا چاہئے۔ یہ اعلی قیمت اور کم اثاثہ استعمال کی قیادت کرے گا. گرڈ سائیڈ انرجی سٹوریج کا اضافہ اصل زیادہ سے زیادہ بوجھ کے طریقہ کار کو توڑ سکتا ہے۔ نیا گرڈ بناتے وقت یا پرانے کو بڑھاتے وقت، یہ گرڈ کی بھیڑ کو کم کر سکتا ہے۔ یہ سامان کی توسیع اور اپ گریڈنگ کو بھی فروغ دیتا ہے۔ یہ گرڈ سرمایہ کاری کے اخراجات کو بچاتا ہے اور اثاثوں کے استعمال کو بہتر بناتا ہے۔ توانائی کا ذخیرہ کنٹینرز کو مرکزی کیریئر کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ یہ بجلی کی پیداوار اور گرڈ کے اطراف میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر 30kW سے زیادہ کی طاقت والی ایپلی کیشنز کے لیے ہے۔ انہیں اعلی مصنوعات کی صلاحیت کی ضرورت ہے۔
صارف کی طرف سے نئے توانائی کے نظام بنیادی طور پر بجلی پیدا کرنے اور ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ یہ بجلی کی لاگت کو کم کرتا ہے اور بجلی کو مستحکم کرنے کے لیے توانائی کے ذخیرہ کا استعمال کرتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، قیمتیں کم ہونے پر صارفین بجلی ذخیرہ کرنے کے لیے انرجی سٹوریج سسٹم بھی استعمال کر سکتے ہیں۔ یہ قیمتیں زیادہ ہونے پر انہیں گرڈ بجلی کے استعمال کو کم کرنے دیتا ہے۔ وہ چوٹی اور وادی کی قیمتوں سے پیسہ کمانے کے لیے اسٹوریج سسٹم سے بجلی بھی بیچ سکتے ہیں۔ یوزر سائیڈ انرجی سٹوریج کیبنٹ کو مرکزی کیریئر کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ یہ صنعتی اور تجارتی پارکوں اور تقسیم شدہ فوٹو وولٹک پاور اسٹیشنوں کے لیے موزوں ہے۔ یہ 1kW سے 10kW پاور رینج میں ہیں۔ مصنوعات کی صلاحیت نسبتا کم ہے.
3. "ذریعہ-گرڈ-لوڈ-اسٹوریج" سسٹم توانائی کے ذخیرہ کرنے کا ایک توسیعی اطلاق کا منظرنامہ ہے۔
"ذریعہ-گرڈ-لوڈ-سٹوریج" سسٹم ایک آپریشن موڈ ہے۔ اس میں "پاور سورس، پاور گرڈ، لوڈ، اور انرجی اسٹوریج" کا حل شامل ہے۔ یہ توانائی کے استعمال کی کارکردگی اور گرڈ کی حفاظت کو بڑھا سکتا ہے۔ یہ صاف توانائی کے استعمال میں گرڈ کے اتار چڑھاؤ جیسے مسائل کو حل کر سکتا ہے۔ اس نظام میں، ذریعہ توانائی فراہم کرنے والا ہے. اس میں قابل تجدید توانائی، جیسے شمسی، ہوا، اور پن بجلی شامل ہے۔ اس میں روایتی توانائی، جیسے کوئلہ، تیل اور قدرتی گیس بھی شامل ہے۔ گرڈ توانائی کی ترسیل کا نیٹ ورک ہے۔ اس میں ٹرانسمیشن لائنز اور پاور سسٹم کا سامان شامل ہے۔ بوجھ توانائی کا آخری صارف ہے۔ اس میں رہائشی، کاروباری ادارے اور عوامی سہولیات شامل ہیں۔ ذخیرہ توانائی ذخیرہ کرنے کی ٹیکنالوجی ہے۔ اس میں اسٹوریج کا سامان اور ٹیکنالوجی شامل ہے۔
پرانے پاور سسٹم میں تھرمل پاور پلانٹس ہی پاور کا ذریعہ ہیں۔ گھروں اور صنعتوں کا بوجھ ہے۔ دونوں ایک دوسرے سے بہت دور ہیں۔ پاور گرڈ انہیں جوڑتا ہے۔ یہ ایک بڑا، مربوط کنٹرول موڈ استعمال کرتا ہے۔ یہ ریئل ٹائم بیلنسنگ موڈ ہے جہاں پاور سورس بوجھ کی پیروی کرتا ہے۔
"neue Leistungssystem" کے تحت، سسٹم نے نئی توانائی والی گاڑیوں کی چارجنگ ڈیمانڈ کو صارفین کے لیے "لوڈ" کے طور پر شامل کیا۔ اس سے پاور گرڈ پر دباؤ بہت بڑھ گیا ہے۔ توانائی کے نئے طریقے، جیسے فوٹوولٹکس، نے صارفین کو "طاقت کا ذریعہ" بننے دیا ہے۔ اس کے علاوہ، نئی توانائی کی گاڑیوں کو تیزی سے چارج کرنے کی ضرورت ہے. اور، نئی توانائی کی بجلی کی پیداوار غیر مستحکم ہے۔ لہذا، صارفین کو اپنی بجلی کی پیداوار اور گرڈ پر استعمال کے اثرات کو ہموار کرنے کے لیے "انرجی اسٹوریج" کی ضرورت ہے۔ یہ چوٹی پاور استعمال اور گرت پاور اسٹوریج کو قابل بنائے گا۔
نئی توانائی کا استعمال متنوع ہو رہا ہے۔ صارفین اب مقامی مائیکرو گرڈز بنانا چاہتے ہیں۔ یہ "طاقت کے ذرائع" (روشنی)، "انرجی اسٹوریج" (اسٹوریج) اور "لوڈز" (چارجنگ) کو جوڑتے ہیں۔ وہ توانائی کے بہت سے ذرائع کو منظم کرنے کے لیے کنٹرول اور مواصلاتی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہیں۔ وہ صارفین کو مقامی طور پر نئی توانائی پیدا کرنے اور استعمال کرنے دیتے ہیں۔ وہ بڑے پاور گرڈ سے بھی دو طریقوں سے جڑتے ہیں۔ یہ گرڈ پر ان کے اثرات کو کم کرتا ہے اور اسے متوازن کرنے میں مدد کرتا ہے۔ چھوٹے مائیکرو گرڈ اور توانائی کا ذخیرہ ایک "فوٹو وولٹک اسٹوریج اور چارجنگ سسٹم" ہے۔ یہ مربوط ہے۔ یہ "سورس گرڈ لوڈ اسٹوریج" کی ایک اہم ایپلی کیشن ہے۔
二توانائی ذخیرہ کرنے کی صنعت کی درخواست کے امکانات اور مارکیٹ کی صلاحیت
CNESA کی رپورٹ میں کہا گیا ہے کہ 2023 کے آخر تک توانائی ذخیرہ کرنے والے منصوبوں کی کل صلاحیت 289.20GW تھی۔ یہ 2022 کے آخر میں 237.20GW سے 21.92% زیادہ ہے۔ نئی توانائی ذخیرہ کرنے کی کل انسٹال کردہ صلاحیت 91.33GW تک پہنچ گئی۔ یہ پچھلے سال کے مقابلے میں 99.62 فیصد اضافہ ہے۔
2023 کے آخر تک، چین میں توانائی ذخیرہ کرنے کے منصوبوں کی کل صلاحیت 86.50GW تک پہنچ گئی۔ یہ 2022 کے آخر میں 59.80GW سے 44.65% زیادہ تھی۔ اب یہ عالمی صلاحیت کا 29.91% بنتے ہیں، جو 2022 کے آخر سے 4.70% زیادہ ہے۔ ان میں سے پمپ شدہ اسٹوریج میں سب سے زیادہ گنجائش ہے۔ یہ 59.40 فیصد بنتا ہے۔ مارکیٹ کی ترقی بنیادی طور پر نئی توانائی کے ذخیرہ سے آتی ہے۔ اس میں لتیم آئن بیٹریاں، لیڈ ایسڈ بیٹریاں، اور کمپریسڈ ہوا شامل ہے۔ ان کی کل صلاحیت 34.51GW ہے۔ یہ گزشتہ سال کے مقابلے میں 163.93 فیصد اضافہ ہے۔ 2023 میں، چین کے نئے توانائی کے ذخیرے میں 21.44GW کا اضافہ ہو گا، جو کہ سال بہ سال 191.77% کا اضافہ ہے۔ نئی توانائی کے ذخیرہ میں لتیم آئن بیٹریاں اور کمپریسڈ ہوا شامل ہے۔ دونوں کے پاس سینکڑوں گرڈ سے منسلک، میگاواٹ کی سطح کے منصوبے ہیں۔
توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نئے منصوبوں کی منصوبہ بندی اور تعمیر کو دیکھتے ہوئے، چین کا نیا توانائی ذخیرہ بڑے پیمانے پر ہو گیا ہے۔ 2022 میں، 1,799 منصوبے ہیں۔ وہ منصوبہ بند، زیر تعمیر، یا کام میں ہیں۔ ان کی کل صلاحیت تقریباً 104.50GW ہے۔ توانائی کے ذخیرہ کرنے کے جو نئے منصوبے شروع کیے گئے ہیں ان میں سے زیادہ تر چھوٹے اور درمیانے درجے کے ہیں۔ ان کا پیمانہ 10MW سے کم ہے۔ وہ کل کا تقریباً 61.98 فیصد بنتے ہیں۔ منصوبہ بندی اور زیر تعمیر توانائی ذخیرہ کرنے کے منصوبے زیادہ تر بڑے ہیں۔ وہ 10MW اور اس سے اوپر ہیں۔ وہ کل کا 75.73 فیصد بنتے ہیں۔ 100 میگاواٹ کے 402 سے زائد منصوبوں پر کام جاری ہے۔ ان کے پاس پاور گرڈ کے لیے توانائی ذخیرہ کرنے کی بنیاد اور شرائط ہیں۔
پوسٹ ٹائم: جولائی 22-2024