14. Międzynarodowe Targi Długotrwałego Magazynowania Energii i Akumulatorów Przepływowych w Szanghaju zakończyły się sukcesem. Wydarzenie to dało jasny sygnał:Długotrwałe magazynowanie energii (LDES)szybko przechodzi od teorii do zastosowania komercyjnego na dużą skalę. Nie jest już odległą koncepcją, ale centralnym filarem osiągania globalnych celów.Neutralność węglowa.
Najważniejszymi wnioskami z tegorocznych targów były pragmatyzm i dywersyfikacja. Wystawcy wyszli poza prezentacje PowerPoint. Zaprezentowali realne, masowo produkowane rozwiązania o przystępnych kosztach. To oznacza początek branży magazynowania energii, zwłaszcza w sektorze energetycznym.LDES, w erę industrializacji.
Według BloombergNEF (BNEF), globalny rynek magazynowania energii ma osiągnąć oszałamiający poziom 1028 GWh do 2030 roku. Zaawansowane technologie prezentowane na targach są kluczowymi czynnikami napędzającymi ten wykładniczy wzrost. Oto nasz dogłębny przegląd najważniejszych technologii z tego wydarzenia.
Akumulatory przepływowe: królowie bezpieczeństwa i długowieczności
Baterie przepływowebyły niekwestionowanymi gwiazdami pokazu. Ich podstawowe zalety sprawiają, że są idealnym wyborem dlaDługotrwałe magazynowanie energiiSą z natury bezpieczne, oferują wyjątkowo długi cykl życia i umożliwiają elastyczne skalowanie mocy i energii. Targi pokazały, że branża koncentruje się obecnie na rozwiązaniu swojego głównego problemu: kosztów.
Akumulator przepływowy wanadowy (VFB)
TenAkumulator przepływowy wanadowyTo najbardziej dojrzała i zaawansowana komercyjnie technologia akumulatorów przepływowych. Elektrolit w nim zawarty może być ponownie wykorzystywany niemal w nieskończoność, co zapewnia wysoką wartość rezydualną. W tym roku skupiono się na zwiększeniu gęstości mocy i obniżeniu kosztów systemu.
Przełomy technologiczne:
Stosy o dużej mocyWystawcy zaprezentowali projekty stosów nowej generacji o wyższej gęstości mocy. Pozwalają one osiągnąć większą efektywność wymiany energii przy mniejszej powierzchni fizycznej.
Inteligentne zarządzanie temperaturą:Zintegrowanyzarządzanie ciepłem w magazynowaniu energiiZaprezentowano systemy oparte na algorytmach sztucznej inteligencji, które utrzymują baterię w optymalnej temperaturze pracy, wydłużając jej żywotność.
Innowacja elektrolitowa:Wprowadzono nowe, bardziej stabilne i ekonomiczne formuły elektrolitów. Jest to klucz do obniżenia początkowych nakładów inwestycyjnych (CapEx).
Bateria przepływowa żelazowo-chromowa
Największą zaletąBateria przepływowa żelazowo-chromowaJego wyjątkowo niski koszt surowców to zasługa żelaza i chromu. Żelazo i chrom występują powszechnie i są znacznie tańsze niż wanad. To daje mu ogromny potencjał w kosztownych, wielkoskalowych projektach magazynowania energii.
Przełomy technologiczne:
Membrany jonowymienne:Zaprezentowano nowe, niedrogie membrany o wysokiej selektywności. Rozwiązują one od dawna istniejące problemy techniczne związane z zanieczyszczeniem krzyżowym jonów.
Integracja systemów:Kilka firm zaprezentowało modułoweBateria przepływowa żelazowo-chromowasystemy. Takie rozwiązania znacząco upraszczają instalację na miejscu i przyszłą konserwację.
Przechowywanie fizyczne: wykorzystanie wielkiej mocy natury
Poza elektrochemią, duże zainteresowanie wzbudziły również fizyczne metody magazynowania energii. Zazwyczaj charakteryzują się one bardzo długą żywotnością przy minimalnej degradacji pojemności, co czyni je odpowiednimi do zastosowań w skali sieci elektroenergetycznych.
Magazynowanie energii sprężonego powietrza (CAES)
Magazynowanie energii sprężonego powietrzaWykorzystuje nadwyżki energii elektrycznej poza godzinami szczytu do sprężania powietrza w dużych zbiornikach magazynowych. W szczytowym momencie zapotrzebowania sprężone powietrze jest uwalniane do napędzania turbin i wytwarzania energii. Ta metoda jest szeroko stosowana na dużą skalę i długotrwała, co czyni ją idealnym „regulatorem” sieci energetycznej.
Przełomy technologiczne:
Kompresja izotermiczna:Podkreślono zaawansowane techniki sprężania izotermicznego i quasi-izotermicznego. Dzięki wtryskiwaniu ciekłego medium podczas sprężania w celu odprowadzenia ciepła, systemy te zwiększają sprawność obiegu z tradycyjnych 50% do ponad 65%.
Zastosowania na mniejszą skalę:Na targach zaprezentowano projekty systemów CAES w skali MW przeznaczone dla parków przemysłowych i centrów danych, prezentując bardziej elastyczne przypadki zastosowań.
Magazynowanie energii grawitacyjnej
ZasadaMagazynowanie energii grawitacyjnejJest prosty, ale pomysłowy. Wykorzystuje energię elektryczną do podnoszenia ciężkich bloków (takich jak beton) na wysokość, magazynując energię jako energię potencjalną. Gdy potrzeba prądu, bloki są opuszczane, przekształcając energię potencjalną z powrotem w energię elektryczną za pomocą generatora.
Przełomy technologiczne:
Algorytmy wysyłkowe AIAlgorytmy dyspozytorskie oparte na sztucznej inteligencji pozwalają precyzyjnie przewidywać ceny i obciążenia energii elektrycznej. Optymalizuje to czas podnoszenia i opuszczania bloków, maksymalizując korzyści ekonomiczne.
Projekty modułowe:Wieżowe i podziemne w szybachMagazynowanie energii grawitacyjnejZaprezentowano rozwiązania z wykorzystaniem bloków modułowych. Pozwala to na elastyczne skalowanie wydajności w zależności od warunków i potrzeb lokalizacji.
Nowatorska technologia akumulatorów: rosnący konkurenci
Chociaż targi skupiały się naLDES, duże wrażenie zrobiły także nowe technologie, które mogą potencjalnie konkurować z technologiami litowo-jonowymi pod względem kosztów i bezpieczeństwa.
Akumulator sodowo-jonowy
Baterie sodowo-jonoweDziałają podobnie do akumulatorów litowo-jonowych, ale wykorzystują sód, który jest niezwykle powszechny i tani. Lepiej sprawdzają się w niskich temperaturach i są bezpieczniejsze, co czyni je idealnym rozwiązaniem dla stacji magazynowania energii, w których bezpieczeństwo jest krytyczne i opłacalne.
Przełomy technologiczne:
Wyższa gęstość energiiWiodące firmy zaprezentowały ogniwa sodowo-jonowe o gęstości energetycznej przekraczającej 160 Wh/kg. Szybko doganiają one baterie LFP (litowo-żelazowo-fosforanowe).
Dojrzały łańcuch dostaw:Kompletny łańcuch dostaw dlaBaterie sodowo-jonowe, od materiałów katodowych i anodowych po elektrolity, została już ugruntowana. To otwiera drogę do redukcji kosztów na dużą skalę. Analiza branżowa sugeruje, że koszt ich pakietu może być o 20-30% niższy niż LFP w ciągu 2-3 lat.
Innowacje na poziomie systemowym: „Mózg” i „krew” pamięci masowej
Udany projekt magazynowania energii to coś więcej niż tylko bateria. Targi pokazały również ogromny postęp w zakresie niezbędnych technologii wspierających. Są one kluczowe dla zapewnieniaBezpieczeństwo magazynowania energiii wydajność.
| Kategoria technologii | Funkcja podstawowa | Najważniejsze wydarzenia z Expo |
|---|---|---|
| BMS (system zarządzania akumulatorami) | Monitoruje i zarządza każdą celą akumulatora, zapewniając bezpieczeństwo i równowagę. | 1. Większa precyzja dziękiaktywne równoważenietechnologia. Sztuczna inteligencja oparta na chmurze do przewidywania usterek i diagnostyki stanu zdrowia (SOH). |
| PCS (system konwersji mocy) | Steruje ładowaniem/rozładowywaniem i zamienia prąd stały na prąd przemienny. | 1. Moduły o wysokiej sprawności (>99%) z węglika krzemu (SiC). Obsługa technologii wirtualnego generatora synchronicznego (VSG) w celu stabilizacji sieci. |
| TMS (System Zarządzania Cieplnego) | Kontroluje temperaturę akumulatora, aby zapobiec niekontrolowanemu wzrostowi temperatury i wydłużyć jego żywotność. | 1. Wysoka wydajnośćchłodzenie ciecząsystemy te są obecnie powszechne. Zaczynają pojawiać się zaawansowane rozwiązania chłodzenia zanurzeniowego. |
| EMS (System Zarządzania Energią) | „Mózg” stacji, odpowiedzialny za przesył i optymalizację energii. | 1. Integracja strategii obrotu energią elektryczną na potrzeby arbitrażu. Czas reakcji na poziomie milisekund w celu spełnienia potrzeb regulacji częstotliwości sieci. |
Świt nowej ery
14. Międzynarodowe Targi Akumulatorów Przepływowych i Magazynowania Energii o Długim Czasie Trwałości w Szanghaju były czymś więcej niż tylko pokazem technologii; były jasną deklaracją branży.Długotrwałe magazynowanie energiitechnologia rozwija się w niesamowitym tempie, koszty gwałtownie spadają, a zakres zastosowań jest coraz szerszy.
Z dywersyfikacjiBaterie przepływowei od ogromnej skali fizycznego przechowywania danych do potężnego wzrostu liczby konkurentów, takich jakBaterie sodowo-jonoweJesteśmy świadkami dynamicznego i innowacyjnego ekosystemu przemysłowego. Technologie te stanowią fundament głębokiej transformacji naszej struktury energetycznej. Stanowią jasną drogę doNeutralność węglowaprzyszłość. Zakończenie wystawy oznacza prawdziwy początek tej ekscytującej nowej ery.
Autorytatywne źródła i dalsza lektura
1.BloombergNEF (BNEF) – Globalne perspektywy magazynowania energii:
https://about.bnef.com/energy-storage-outlook/
2.Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej (IRENA) – Perspektywy innowacji: Magazynowanie energii cieplnej:
https://www.irena.org/publications/2020/Dec/Innovation-outlook-Thermal-energy-storage
3.Departament Energii USA – Zdjęcie przedstawiające długotrwałe przechowywanie:
https://www.energy.gov/earthshots/long-duration-storage-shot
Czas publikacji: 16-06-2025