14-я Шанхайская міжнародная выстава доўгатэрміновых акумулятараў энергіі і праточных акумулятараў паспяхова завяршылася. Мерапрыемства дало выразны пасыл:Доўгатэрміновае захоўванне энергіі (LDES)хутка пераходзіць ад тэорыі да маштабнага камерцыйнага выкарыстання. Гэта ўжо не аддаленая канцэпцыя, а цэнтральны слуп для дасягнення глабальнагаВугляродная нейтральнасць.
Найбольш важнымі высновамі сёлетняй выставы сталі прагматызм і дыверсіфікацыя. Удзельнікі выйшлі за рамкі прэзентацый PowerPoint. Яны прадэманстравалі рэальныя, масава вытворчыя рашэнні з кіраванымі выдаткамі. Гэта азначае ўваходжанне ў індустрыю назапашвання энергіі, асабліваLDES, у эпоху індустрыялізацыі.
Паводле звестак BloombergNEF (BNEF), да 2030 года сусветны рынак захоўвання энергіі дасягне ўражлівых 1028 ГВт·г. Перадавыя тэхналогіі, прадстаўленыя на гэтай выставе, з'яўляюцца ключавымі рухавікамі гэтага экспанентнага росту. Вось наш падрабязны агляд найбольш важных тэхналогій, прадстаўленых на мерапрыемстве.
Праточныя батарэі: каралі бяспекі і даўгавечнасці
Праточныя батарэібылі бясспрэчнымі зоркамі шоу. Іх асноўныя перавагі робяць іх ідэальным выбарам дляДоўгатэрміновае захоўванне энергііЯны па сваёй сутнасці бяспечныя, маюць надзвычай працяглы тэрмін службы і дазваляюць гнутка маштабаваць магутнасць і энергію. Выстава паказала, што галіна зараз сканцэнтравана на вырашэнні сваёй галоўнай праблемы: кошту.
Ванадыевая праточная батарэя (VFB)
ГэтыВанадыевая праточная батарэя— гэта найбольш развітая і камерцыйна перадавая тэхналогія праточных акумулятараў. Яе электраліт можна выкарыстоўваць паўторна практычна бясконца, што забяспечвае высокую рэшткавую каштоўнасць. У гэтым годзе ўвага была нададзена павелічэнню шчыльнасці магутнасці і зніжэнню выдаткаў на сістэму.
Тэхналагічныя прарывы:
Магутныя стэкіУдзельнікі выставы прадэманстравалі канструкцыі энергадыспетчарскіх стэкаў новага пакалення з больш высокай шчыльнасцю магутнасці. Яны дазваляюць дасягнуць большай эфектыўнасці энергаабмену пры меншай фізічнай плошчы.
Інтэлектуальнае кіраванне тэмпературайІнтэграваныкіраванне тэмпературай акумулявання энергіібылі прадстаўлены сістэмы, заснаваныя на алгарытмах штучнага інтэлекту. Яны падтрымліваюць аптымальную працоўную тэмпературу батарэі, каб падоўжыць тэрмін яе службы.
Інавацыі ў галіне электралітаўБылі ўведзены новыя, больш стабільныя і эканамічна эфектыўныя формулы электралітаў. Гэта з'яўляецца ключом да зніжэння першапачатковых капітальных выдаткаў (CapEx).
Жалеза-хромавая праточная батарэя
Найбольшая перавагаЖалеза-хромавая праточная батарэяз'яўляецца надзвычай нізкі кошт сыравіны. Жалеза і хром распаўсюджаныя і значна таннейшыя за ванадый. Гэта дае яму велізарны патэнцыял у эканамічна адчувальных маштабных праектах па захоўванні энергіі.
Тэхналагічныя прарывы:
Іонаабменныя мембраныБылі прадстаўлены новыя недарагія, высокаселектыўныя мембраны. Яны вырашаюць даўнюю тэхнічную праблему перакрыжаванага забруджвання іонамі.
Сістэмная інтэграцыяНекалькі кампаній прадставілі модульныяЖалеза-хромавая праточная батарэясістэмы. Такія канструкцыі значна спрашчаюць мантаж на месцы і далейшае абслугоўванне.
Фізічнае захоўванне: выкарыстанне вялікай сілы прыроды
Акрамя электрахіміі, значную ўвагу прыцягнулі і фізічныя метады захоўвання энергіі. Звычайна яны прапануюць звышдоўгі тэрмін службы з мінімальнай дэградацыяй ёмістасці, што робіць іх прыдатнымі для прымянення ў маштабе электрасеткі.
Назапашванне энергіі сціснутым паветрам (CAES)
Назапашванне энергіі сціснутым паветрамвыкарыстоўвае лішкі электраэнергіі ў міжпікавыя гадзіны для сціскання паветра ў вялікіх пячорах для захоўвання. Падчас пікавай нагрузкі сціснутае паветра вызваляецца для прывада турбін і выпрацоўкі энергіі. Гэты метад з'яўляецца маштабным і працяглым, ідэальным «рэгулятарам» для электрасеткі.
Тэхналагічныя прарывы:
Ізатэрмічнае сцісканнеБылі прадстаўлены перадавыя ізатэрмічныя і квазіізатэрмічныя метады сціскання. Дзякуючы ўпырску вадкага асяроддзя падчас сціскання для адводу цяпла, гэтыя сістэмы павышаюць эфектыўнасць паўторнага выкарыстання з традыцыйных 50% да больш чым 65%.
Прыкладанні меншага маштабуНа выставе былі прадстаўлены праекты сістэм CAES маштабу MW для прамысловых паркаў і цэнтраў апрацоўкі дадзеных, якія дэманстравалі больш гнуткія варыянты выкарыстання.
Гравітацыйнае захоўванне энергіі
ПрынцыпГравітацыйнае захоўванне энергііпросты, але геніяльны. Ён выкарыстоўвае электрычнасць для пад'ёму цяжкіх блокаў (напрыклад, бетону) на вышыню, захоўваючы энергію ў выглядзе патэнцыяльнай энергіі. Калі патрэбна магутнасць, блокі апускаюцца, пераўтвараючы патэнцыяльную энергію назад у электрычнасць з дапамогай генератара.
Тэхналагічныя прарывы:
Алгарытмы адпраўкі штучнага інтэлектуАлгарытмы дыспетчарскай працы на аснове штучнага інтэлекту могуць дакладна прагназаваць цэны на электраэнергію і нагрузкі. Гэта аптымізуе час пад'ёму і апускання блокаў для максімізацыі эканамічнай аддачы.
Модульныя канструкцыі: Вежавыя і падземныя шахтыГравітацыйнае захоўванне энергііБылі прадстаўлены рашэнні з модульнымі блокамі. Гэта дазваляе гнутка маштабаваць магутнасці ў залежнасці ад умоў і патрэб пляцоўкі.
Новая тэхналогія акумулятараў: прэтэндэнты на ўздыме
Нягледзячы на тое, што выстава была сканцэнтравана наLDES, некаторыя новыя тэхналогіі, якія могуць канкураваць з літый-іённымі батарэямі па кошце і бяспецы, таксама зрабілі моцнае ўражанне.
Натрый-іённы акумулятар
Натрый-іённыя акумулятарыпрацуюць падобна да літый-іённых, але выкарыстоўваюць натрый, які надзвычай распаўсюджаны і танны. Яны лепш працуюць пры нізкіх тэмпературах і бяспечнейшыя, што робіць іх выдатным выбарам для эканамічна адчувальных і крытычна важных для бяспекі станцый захоўвання энергіі.
Тэхналагічныя прарывы:
Больш высокая шчыльнасць энергііВядучыя кампаніі прадэманстравалі натрыева-іённыя элементы з шчыльнасцю энергіі, якая перавышае 160 Вт·г/кг. Яны хутка даганяюць літый-жалеза-фасфатныя акумулятары (LFP).
Развіты ланцужок паставакПоўны ланцужок паставак дляНатрый-іённыя акумулятарыад катодных і анодных матэрыялаў да электралітаў, цяпер усталяваны. Гэта адкрывае шлях для маштабнага зніжэння выдаткаў. Аналіз галіны паказвае, што іх кошт на ўзроўні ўпакоўкі можа быць на 20-30% ніжэйшым, чым у LFP, на працягу 2-3 гадоў.
Інавацыі сістэмнага ўзроўню: «Мозг» і «кроў» сховішчаў
Паспяховы праект захоўвання дадзеных — гэта не толькі акумулятар. Выстава таксама прадэманстравала велізарны прагрэс у асноўных дапаможных тэхналогіях. Яны маюць вырашальнае значэнне для забеспячэнняБяспека захоўвання энергііі эфектыўнасць.
| Катэгорыя тэхналогій | Асноўная функцыя | Асноўныя моманты выставы |
|---|---|---|
| BMS (сістэма кіравання батарэямі) | Кантралюе і кіруе кожным элементам батарэі для бяспекі і балансу. | 1. Больш высокая дакладнасць зактыўнае балансаваннетэхналогіі. Воблачны штучны інтэлект для прагназавання няспраўнасцей і дыягностыкі стану здароўя (SOH). |
| PCS (сістэма пераўтварэння магутнасці) | Кіруе зарадкай/разрадкай і пераўтварае пастаянны ток у пераменны. | 1. Высокаэфектыўныя (>99%) модулі з карбіду крэмнію (SiC). Падтрымка тэхналогіі віртуальнага сінхроннага генератара (VSG) для стабілізацыі сеткі. |
| TMS (сістэма цеплавога кіравання) | Кантралюе тэмпературу акумулятара, каб прадухіліць цеплавы перагрэў і падоўжыць тэрмін яго службы. | 1. Высокая эфектыўнасцьвадкаснае астуджэннесістэмы цяпер з'яўляюцца мэйнстрымам. Пачынаюць з'яўляцца перадавыя рашэнні для астуджэння з дапамогай іммерсіі. |
| СЭМ (сістэма кіравання энергіяй) | «Мозг» станцыі, які адказвае за размеркаванне і аптымізацыю энергіі. | 1. Інтэграцыя гандлёвых стратэгій рынку электраэнергіі для арбітражу. Час рэагавання на ўзроўні мілісекунды для задавальнення патрэб рэгулявання частаты сеткі. |
Світанак новай эры
14-я Шанхайская міжнародная выстава доўгатэрміновых назапашвальнікаў энергіі і праточных акумулятараў была не проста тэхналагічнай дэманстрацыяй; гэта была выразная галіновая дэкларацыя.Доўгатэрміновае захоўванне энергііТэхналогіі развіваюцца неверагоднымі тэмпамі, выдаткі імкліва зніжаюцца, а сферы прымянення пашыраюцца.
Ад дыверсіфікацыіПраточныя батарэіі ад велізарных маштабаў фізічнага захоўвання да магутнага ўздыму такіх прэтэндэнтаў, якНатрый-іённыя акумулятары, мы назіраем дынамічную і інавацыйную прамысловую экасістэму. Гэтыя тэхналогіі з'яўляюцца асновай для глыбокай трансфармацыі нашай энергетычнай структуры. Яны — яркі шлях даВугляродная нейтральнасцьбудучыня. Заканчэнне выставы азначае сапраўдны пачатак гэтай захапляльнай новай эры.
Аўтарытэтныя крыніцы і дадатковая літаратура
1. BloombergNEF (BNEF) - Глабальны агляд захоўвання энергіі:
https://about.bnef.com/energy-storage-outlook/
2. Міжнароднае агенцтва па аднаўляльных крыніцах энергіі (IRENA) - Перспектывы інавацый: захоўванне цеплавой энергіі:
https://www.irena.org/publications/2020/Dec/Innovation-outlook-Thermal-energy-storage
3. Міністэрства энергетыкі ЗША — доўгатэрміновы назапашвальнік:
https://www.energy.gov/earthshots/long-duration-storage-shot
Час публікацыі: 16 чэрвеня 2025 г.