La 14a Exposició Internacional de Bateries de Flux i Emmagatzematge d'Energia de Llarga Durada de Xangai ha conclòs amb èxit. L'esdeveniment ha enviat un missatge clar:Emmagatzematge d'energia de llarga durada (LDES)està passant ràpidament de la teoria a l'ús comercial a gran escala. Ja no és un concepte llunyà, sinó un pilar central per aconseguir un ús globalNeutralitat de carboni.
Les conclusions més importants de l'exposició d'aquest any van ser el pragmatisme i la diversificació. Els expositors van anar més enllà de les presentacions de PowerPoint. Van mostrar solucions reals, produïdes en massa i amb costos assequibles. Això marca l'entrada de la indústria de l'emmagatzematge d'energia, especialment.LDES, cap a una era d'industrialització.
Segons BloombergNEF (BNEF), es preveu que el mercat mundial d'emmagatzematge d'energia arribi a la sorprenent xifra de 1.028 GWh el 2030. Les tecnologies avançades que s'exhibeixen en aquesta exposició són els motors clau que impulsen aquest creixement exponencial. Aquí teniu la nostra revisió en profunditat de les tecnologies més importants de l'esdeveniment.
Bateries Flow: Els reis de la seguretat i la longevitat
Bateries de fluxvan ser les estrelles indiscutibles de l'espectacle. Els seus avantatges principals els converteixen en una opció ideal per aEmmagatzematge d'energia de llarga duradaSón inherentment segurs, ofereixen una vida útil extremadament llarga i permeten un escalat flexible de potència i energia. L'exposició va demostrar que la indústria ara està centrada en resoldre el seu principal repte: el cost.
Bateria de flux de vanadi (VFB)
ElBateria de flux de vanadiés la tecnologia de bateria de flux més madura i comercialment avançada. El seu electròlit es pot reutilitzar gairebé indefinidament, proporcionant un alt valor residual. L'objectiu d'aquest any s'ha centrat en augmentar la densitat de potència i reduir els costos del sistema.
Avenços tecnològics:
Piles d'alta potènciaEls expositors van mostrar dissenys de piles de nova generació amb una densitat de potència més alta. Aquests poden aconseguir una major eficiència d'intercanvi d'energia en una petjada física més petita.
Gestió tèrmica intel·ligentIntegratgestió tèrmica de l'emmagatzematge d'energiaes van presentar sistemes basats en algoritmes d'IA. Mantenen la bateria a la seva temperatura òptima de funcionament per allargar-ne la vida útil.
Innovació en electròlitsEs van introduir noves fórmules d'electròlits més estables i rendibles. Això és clau per reduir la despesa de capital inicial (CapEx).
Bateria de flux de ferro-crom
El major avantatge de laBateria de flux de ferro-cromés el seu cost extremadament baix de matèria primera. El ferro i el crom són abundants i molt més barats que el vanadi. Això li confereix un potencial enorme en projectes d'emmagatzematge d'energia a gran escala i sensibles al cost.
Avenços tecnològics:
Membranes d'intercanvi iònicEs van exposar noves membranes de baix cost i alta selectivitat. Aquestes aborden el repte tècnic de llarga data de la contaminació creuada iònica.
Integració de sistemesDiverses empreses van presentar mòdulsBateria de flux de ferro-cromsistemes. Aquests dissenys simplifiquen significativament la instal·lació in situ i el manteniment futur.
Emmagatzematge físic: aprofitant el gran poder de la natura
Més enllà de l'electroquímica, els mètodes d'emmagatzematge d'energia física també van rebre una atenció significativa. Normalment ofereixen una vida útil ultrallarga amb una degradació mínima de la capacitat, cosa que els fa adequats per a aplicacions a escala de xarxa.
Emmagatzematge d'energia per aire comprimit (CAES)
Emmagatzematge d'energia per aire comprimitutilitza l'excés d'electricitat durant les hores vall per comprimir l'aire en grans cavernes d'emmagatzematge. Durant la demanda màxima, l'aire comprimit s'allibera per impulsar turbines i generar energia. Aquest mètode és a gran escala i de llarga durada, un "regulador" ideal per a la xarxa elèctrica.
Avenços tecnològics:
Compressió isotèrmicaEs van destacar les tècniques avançades de compressió isotèrmica i quasiisotèrmica. En injectar un medi líquid durant la compressió per eliminar la calor, aquests sistemes augmenten l'eficiència d'anada i tornada del 50% tradicional a més del 65%.
Aplicacions a menor escalaL'exposició va presentar dissenys de sistemes CAES a escala MW per a parcs industrials i centres de dades, mostrant casos d'ús més flexibles.
Emmagatzematge d'energia per gravetat
El principi deEmmagatzematge d'energia per gravetatés simple però enginyós. Utilitza electricitat per aixecar blocs pesats (com el formigó) a una alçada, emmagatzemant energia com a energia potencial. Quan es necessita energia, els blocs es baixen i converteixen l'energia potencial en electricitat mitjançant un generador.
Avenços tecnològics:
Algoritmes de despatx d'IAEls algoritmes de despatx basats en IA poden predir amb precisió els preus i les càrregues de l'electricitat. Això optimitza el moment de pujar i baixar els blocs per maximitzar els beneficis econòmics.
Dissenys modularsBasat en torres i basat en pous subterranisEmmagatzematge d'energia per gravetatEs van presentar solucions amb blocs modulars. Això permet escalar la capacitat de manera flexible en funció de les condicions i necessitats del lloc.
Nova tecnologia de bateries: els reptes en alça
Tot i que l'exposició es va centrar enLDES, algunes noves tecnologies amb el potencial de desafiar el liti-ió en cost i seguretat també van causar una forta impressió.
Bateria d'ions de sodi
Bateries d'ions de sodifuncionen de manera similar a les bateries de ió de liti però utilitzen sodi, que és extremadament abundant i barat. Tenen un millor rendiment a baixes temperatures i són més segures, cosa que les converteix en una opció ideal per a estacions d'emmagatzematge d'energia sensibles al cost i crítiques per a la seguretat.
Avenços tecnològics:
densitat d'energia més altaLes principals empreses van presentar piles d'ions de sodi amb densitats d'energia superiors a 160 Wh/kg. S'estan posant ràpidament al nivell de les bateries LFP (fosfat de liti i ferro).
Cadena de subministrament maduraUna cadena de subministrament completa per aBateries d'ions de sodi, des dels materials del càtode i l'ànode fins als electròlits, ja s'ha establert. Això obre el camí a reduccions de costos a gran escala. L'anàlisi de la indústria suggereix que el seu cost a nivell de paquet podria ser entre un 20 i un 30% inferior al de les làmines lleugeres (LFP) en un termini de 2 o 3 anys.
Innovacions a nivell de sistema: el "cervell" i la "sang" de l'emmagatzematge
Un projecte d'emmagatzematge reeixit és més que només la bateria. L'exposició també va demostrar un gran progrés en tecnologies de suport essencials. Aquestes són crucials per garantirSeguretat de l'emmagatzematge d'energiai eficiència.
| Categoria de tecnologia | Funció principal | Aspectes destacats de l'Expo |
|---|---|---|
| BMS (Sistema de gestió de bateries) | Supervisa i gestiona cada cel·la de bateria per garantir la seguretat i l'equilibri. | 1. Major precisió ambequilibri actiutecnologia. IA basada en el núvol per a la predicció de fallades i el diagnòstic de l'estat de salut (SOH). |
| PCS (Sistema de conversió d'energia) | Controla la càrrega/descàrrega i converteix la corrent continu a alterna. | 1. Mòduls de carbur de silici (SiC) d'alta eficiència (>99%). Compatibilitat amb la tecnologia de generador síncron virtual (VSG) per estabilitzar la xarxa. |
| TMS (Sistema de Gestió Tèrmica) | Controla la temperatura de la bateria per evitar la dispersió tèrmica i allargar la vida útil. | 1. Alta eficiènciarefrigeració líquidaels sistemes ara són habituals. Comencen a aparèixer solucions avançades de refrigeració per immersió. |
| EMS (Sistema de Gestió d'Energia) | El "cervell" de l'estació, responsable del despatx i l'optimització de l'energia. | 1. Integració d'estratègies de negociació del mercat elèctric per a l'arbitratge. Temps de resposta al nivell de mil·lisegons per satisfer les necessitats de regulació de freqüència de la xarxa. |
L'alba d'una nova era
La 14a Exposició Internacional de Bateries de Flux i Emmagatzematge d'Energia de Llarga Durada de Xangai va ser més que una mostra de tecnologia; va ser una clara declaració de la indústria.Emmagatzematge d'energia de llarga duradaLa tecnologia està madurant a un ritme increïble, amb costos que cauen ràpidament i aplicacions que s'expandeixen.
De la diversificació deBateries de fluxi la gran escala de l'emmagatzematge físic fins a l'auge poderós de reptes com araBateries d'ions de sodi, estem presenciant un ecosistema industrial vibrant i innovador. Aquestes tecnologies són la base d'una transformació profunda de la nostra estructura energètica. Són el camí brillant cap a unNeutralitat de carbonifutur. El final de l'exposició marca el veritable començament d'aquesta nova i emocionant era.
Fonts autoritàries i lectures addicionals
1. BloombergNEF (BNEF) - Perspectiva global de l'emmagatzematge d'energia:
https://about.bnef.com/energy-storage-outlook/
2. Agència Internacional d'Energies Renovables (IRENA) - Perspectiva d'Innovació: Emmagatzematge d'Energia Tèrmica:
https://www.irena.org/publications/2020/Dec/Innovation-outlook-Thermal-energy-storage
3. Departament d'Energia dels EUA - Emmagatzematge de llarga durada:
https://www.energy.gov/earthshots/long-duration-storage-shot
Data de publicació: 16 de juny de 2025