14-я Шанхайская международная выставка систем длительного хранения энергии и проточных аккумуляторов успешно завершилась. Мероприятие дало чёткий сигнал:Долговременное хранение энергии (LDES)быстро переходит от теории к масштабному коммерческому использованию. Это уже не далёкая концепция, а основополагающий принцип достижения глобального успеха.Углеродная нейтральность.
Главными достижениями выставки этого года стали прагматизм и диверсификация. Экспоненты вышли за рамки презентаций в PowerPoint. Они представили реальные, серийно выпускаемые решения с приемлемыми затратами. Это знаменует собой выход на рынок индустрии накопления энергии, особенноЛДЕС, в эпоху индустриализации.
По прогнозам BloombergNEF (BNEF), к 2030 году мировой рынок накопителей энергии достигнет впечатляющих 1028 ГВт·ч. Передовые технологии, представленные на этой выставке, являются ключевыми двигателями этого экспоненциального роста. Представляем наш подробный обзор наиболее важных технологий, представленных на выставке.
Проточные аккумуляторы: короли безопасности и долговечности
Проточные батареиБыли бесспорными звёздами шоу. Их основные преимущества делают их идеальным выбором дляДолговременное хранение энергииОни изначально безопасны, обладают чрезвычайно длительным сроком службы и позволяют гибко масштабировать мощность и энергопотребление. Выставка показала, что отрасль сейчас сосредоточена на решении своей главной проблемы: стоимости.
Ванадий-проточная батарея (VFB)
TheВанадиевая проточная батареяЭто самая зрелая и коммерчески передовая технология проточных аккумуляторов. Электролит можно использовать практически бесконечно, что обеспечивает высокую остаточную стоимость. В этом году основное внимание уделялось повышению удельной мощности и снижению стоимости системы.
Технологические прорывы:
Высокомощные стеки: Участники выставки представили конструкции стеков нового поколения с более высокой плотностью мощности. Они позволяют добиться большей эффективности энергообмена при меньших габаритах.
Умное терморегулирование: Интегрированныйуправление температурным режимом хранения энергииБыли представлены системы, основанные на алгоритмах искусственного интеллекта. Они поддерживают оптимальную рабочую температуру аккумулятора, продлевая его срок службы.
Электролитные инновации: Внедрены новые, более стабильные и экономичные формулы электролитов. Это ключ к снижению первоначальных капитальных затрат (CapEx).
Проточная железо-хромовая батарея
Самое большое преимуществоПроточная железо-хромовая батареяявляется его чрезвычайно низкая стоимость сырья. Железо и хром широко распространены и значительно дешевле ванадия. Это открывает ему огромный потенциал в дорогостоящих крупномасштабных проектах по хранению энергии.
Технологические прорывы:
Ионообменные мембраны: Были представлены новые недорогие высокоселективные мембраны. Они решают давнюю техническую проблему перекрёстного загрязнения ионами.
Системная интеграция: Несколько компаний представили модульныеПроточная железо-хромовая батареяСистемы. Эти конструкции значительно упрощают монтаж на месте и дальнейшее обслуживание.
Физическое хранилище: использование великой силы природы
Помимо электрохимии, значительное внимание привлекли и физические методы хранения энергии. Они, как правило, обеспечивают сверхдлительный срок службы с минимальным снижением ёмкости, что делает их пригодными для применения в масштабах сетей.
Хранение энергии сжатого воздуха (CAES)
Хранение энергии сжатого воздухаИзбыток электроэнергии, получаемый в часы пониженной нагрузки, используется для сжатия воздуха в больших хранилищах. В периоды пикового спроса сжатый воздух используется для вращения турбин и выработки электроэнергии. Этот метод масштабен и долговечен, являясь идеальным «регулятором» для энергосистемы.
Технологические прорывы:
Изотермическое сжатиеБыли представлены передовые методы изотермического и квазиизотермического сжатия. Благодаря впрыску жидкой среды во время сжатия для отвода тепла эти системы повышают эффективность кругового цикла с традиционных 50% до более чем 65%.
Приложения меньшего масштаба: На выставке были представлены проекты систем CAES мегаваттного масштаба для промышленных парков и центров обработки данных, демонстрирующие более гибкие варианты использования.
Хранение гравитационной энергии
ПринципХранение гравитационной энергииПростой, но гениальный. Он использует электричество для подъёма тяжёлых блоков (например, бетона) на высоту, накапливая энергию в виде потенциальной энергии. Когда требуется электроэнергия, блоки опускаются, преобразуя потенциальную энергию обратно в электричество с помощью генератора.
Технологические прорывы:
Алгоритмы диспетчеризации ИИ: Алгоритмы диспетчеризации на основе искусственного интеллекта позволяют точно прогнозировать цены на электроэнергию и нагрузку. Это оптимизирует время подъёма и опускания блоков, максимизируя экономическую выгоду.
Модульные конструкции: Башенного типа и подземного шахтного типаХранение гравитационной энергииБыли представлены решения с модульными блоками. Это позволяет гибко масштабировать мощности в зависимости от условий и потребностей объекта.
Новые технологии аккумуляторов: конкуренты на подъёме
Хотя выставка была сосредоточена наЛДЕССильное впечатление также произвели некоторые новые технологии, способные составить конкуренцию литий-ионным по стоимости и безопасности.
Натрий-ионный аккумулятор
Натрий-ионные аккумуляторыРаботают аналогично литий-ионным, но используют натрий, который чрезвычайно распространён и дешев. Они лучше работают при низких температурах и более безопасны, что делает их идеальным выбором для станций хранения энергии, где важны экономия и безопасность.
Технологические прорывы:
Более высокая плотность энергии: Ведущие компании представили натрий-ионные аккумуляторы с плотностью энергии более 160 Вт·ч/кг. Они быстро догоняют LFP-аккумуляторы (литий-железо-фосфатные).
Зрелая цепочка поставок: Полная цепочка поставок дляНатрий-ионные аккумуляторы, от катодных и анодных материалов до электролитов, уже разработаны. Это открывает путь к значительному снижению затрат. Отраслевой анализ показывает, что стоимость их упаковки может быть на 20–30% ниже, чем у LFP в течение 2–3 лет.
Инновации на системном уровне: «мозг» и «кровь» систем хранения данных
Успешный проект по хранению энергии — это не только аккумулятор. Выставка также продемонстрировала огромный прогресс в разработке важнейших вспомогательных технологий. Они имеют решающее значение для обеспеченияБезопасность хранения энергиии эффективность.
| Категория «Технологии» | Основная функция | Ключевые моменты выставки |
|---|---|---|
| BMS (система управления аккумуляторными батареями) | Контролирует и управляет каждым элементом батареи для обеспечения безопасности и баланса. | 1. Более высокая точность сактивная балансировкатехнология. Облачный ИИ для прогнозирования неисправностей и диагностики состояния здоровья (SOH). |
| PCS (система преобразования мощности) | Управляет зарядкой/разрядкой и преобразует постоянный ток в переменный. | 1. Высокоэффективные (>99%) модули из карбида кремния (SiC). Поддержка технологии виртуального синхронного генератора (VSG) для стабилизации сети. |
| TMS (Система теплового управления) | Контролирует температуру аккумулятора, предотвращая тепловой пробой и продлевая срок его службы. | 1. Высокая эффективностьжидкостное охлаждениеСистемы охлаждения теперь стали обычным явлением. Начинают появляться передовые решения в области иммерсионного охлаждения. |
| EMS (Система управления энергией) | «Мозг» станции, отвечающий за распределение и оптимизацию энергоснабжения. | 1. Интеграция стратегий торговли на рынке электроэнергии для арбитража. Время реагирования на уровне миллисекунд для удовлетворения потребностей регулирования частоты сети. |
Рассвет новой эры
14-я Шанхайская международная выставка систем длительного хранения энергии и проточных батарей стала не просто выставкой технологий; это было четкое заявление отрасли.Долговременное хранение энергииТехнологии развиваются невероятными темпами, их стоимость стремительно снижается, а области применения расширяются.
Из-за диверсификацииПроточные батареии масштаб физического хранения данных, что привело к мощному росту таких конкурентов, какНатрий-ионные аккумуляторыМы наблюдаем динамичную и инновационную промышленную экосистему. Эти технологии – основа для глубокой трансформации нашей энергетической структуры. Они – светлый путь кУглеродная нейтральностьбудущее. Завершение выставки знаменует собой истинное начало этой захватывающей новой эры.
Авторитетные источники и дополнительная литература
1.BloombergNEF (BNEF) — Глобальный прогноз по хранению энергии:
https://about.bnef.com/energy-storage-outlook/
2.Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA) — Инновационные перспективы: Хранение тепловой энергии:
https://www.irena.org/publications/2020/Dec/Innovation-outlook-Thermal-energy-storage
3. Министерство энергетики США – проект длительного хранения:
https://www.energy.gov/earthshots/long-duration-storage-shot
Время публикации: 16 июня 2025 г.