Die Langzeitspeicherung von Energie befindet sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium und es gibt keine allgemein anerkannte Definition für die Dauer der Langzeitspeicherung von Energie, weder auf nationaler noch auf internationaler Ebene. Die Definition der langfristigen Energiespeicherung variiert je nach Region aufgrund von Unterschieden in der Stromnachfrage, der Verteilung erneuerbarer Energien, der Größenordnung der Energiespeicherung und der Unterstützung der Energiespeicherpolitik. In China beispielsweise wird die langfristige Energiespeicherung allgemein als Energiespeichertechnologie mit einer Dauer von mehr als 4 Stunden definiert, um sie vom groß angelegten Bau von 2-Stunden-Energiespeichersystemen abzugrenzen.

Der globale Markt für Langzeitenergiespeicherung hat in den letzten Jahren ein deutliches Wachstum erlebt, wobei der Wert der derzeit in Betrieb oder im Bau befindlichen Projekte 30 Milliarden US-Dollar übersteigt. Wenn alle laufenden Projekte in den nächsten Jahren abgeschlossen und in Betrieb genommen werden, wird die gesamte installierte Kapazität der Langzeitenergiespeicher voraussichtlich um 57 Millionen Kilowatt steigen. Dies entspräche etwa dem Dreifachen der gesamten weltweit installierten Kapazität an Langzeitenergiespeichern im Jahr 2022. Diese Entwicklungen sind von großer Bedeutung für den Aufbau eines CO2-freien Energiesystems in der mittleren bis späten Phase und für die Erreichung des Ziels Reduzierung der CO2-Emissionen.

Da der Anteil der installierten Wärmekraftkapazität allmählich abnimmt, um das „Double Carbon“-Ziel zu erreichen, besteht ein Bedarf an stabilen Grundlast-Stromerzeugungsressourcen. „Langfristige Energiespeicherung + große Wind- und Solarprojekte“ entwickeln sich zu einer vielversprechenden Alternative zu fossilen Brennstoffen und werden wahrscheinlich die künftige Generation von Grundlaststromressourcen werden. Dieser Übergang ist für den langfristigen Aufbau eines CO2-freien Energiesystems von entscheidender Bedeutung.

Neben der Bereitstellung einer stabilen Stromerzeugung spielt die langfristige Energiespeicherung auch eine entscheidende Rolle bei der Bewältigung der schwankenden Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen. Da der Anteil von Wind- und Solarenergie zunimmt, stellt die unregelmäßige Stromerzeugung eine Herausforderung für die Netzstabilität dar. Der Ausbau weiterer Übertragungsnetze allein reicht nicht aus, um dieses Problem zu lösen. Die langfristige Energiespeicherung kann mit ihrer Fähigkeit, die Schwankungen der neuen Energieerzeugung über einen längeren Zeitraum zu regulieren, dazu beitragen, Netzüberlastungen in Perioden mit überschüssiger sauberer Energie zu vermeiden und den Verbrauch sauberer Energie in Spitzenlastzeiten zu verbessern.

Eine weitere wichtige Anwendung der langfristigen Energiespeicherung besteht darin, die Stromversorgung bei extremen Wetterereignissen sicherzustellen und die Stromkosten für die gesamte Gesellschaft zu senken. Da wir auf die Erreichung des „Double Carbon“-Ziels hinarbeiten, sind große und hochsichere Energiesysteme für unterschiedliche Laufzeiten erforderlich. Die Energiespeichertechnologie, insbesondere die langfristige Energiespeicherung, ist auf dem besten Weg, eine der Schlüsseltechnologien für die Gewährleistung der Energiesicherheit zu werden. Forschungs- und Entwicklungsbemühungen sind während der 14. und 15. Fünfjahresplanperiode von entscheidender Bedeutung, um fortschrittliche Technologien zur Anpassung der mittel- und langfristigen Energiestruktur zu entwickeln und den ausländischen Markt für langfristige Energiespeicherung zu erweitern.

Mit Blick auf die Zukunft wird der Bedarf an Energiespeichertechnologie mit einer Laufzeit von 10 Stunden oder mehr immer wichtiger, da die Stromerzeugung aus neuen Energien 50 % der gesamten Stromerzeugung erreicht oder sogar übersteigt. Aufgrund der zufälligen und volatilen Natur erneuerbarer Energiequellen reicht diese nicht aus, um den sicheren und stabilen Betrieb von Energiesystemen zu unterstützen. Die langfristige Energiespeicherung wird daher eine entscheidende Rolle bei der Sicherstellung der Spitzenversorgung, der Bewältigung extremer Wetterereignisse und der Abmilderung der saisonalen Ungleichgewichte neuer Energiequellen spielen. Beispielsweise kann das Auftreten von Taifunen oder anderen extremen Wetterereignissen in südöstlichen Küstengebieten, in denen die Windenergie einen hohen Anteil hat, zur Abschaltung von Windkraftanlagen und zu Stromausfällen von drei bis fünf Tagen führen. In solchen Fällen ist ein Energiespeicher mit einer Laufzeit von ca. 100 Stunden erforderlich, um den Anpassungsbedarf zu decken und eine unterbrechungsfreie Energiespeicher-Stromversorgung sicherzustellen.

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