Sa sve većim prodorom obnovljivih izvora energije u svjetske elektroenergetske mreže, potreba za upravljanjem nesigurnosti i varijabilnosti u snabdijevanju električnom energijom postaje ključna. Prema nedavnom izvještaju IDTechEx-a, tehnologija skladištenja energije trajajućeg tipa (LDES) će igrati vitalnu ulogu u podršci elektroenergetskim mrežama sa većim koncentracijama obnovljive energije do 2030. godine.
Izvještaj ističe da će šokantnih 1,4 TWh LDES biti instalirano širom svijeta do 2044. Dok se očekuje da će mehanički sistemi skladištenja energije biti ključni faktor u implementaciji LDES, postoji i tendencija ka većoj diverzifikaciji LDES tehnologija do 2040. godine.
Trenutno se razvijaju i komercijalizuju različite LDES tehnologije širom svijeta, uključujući elektrohemijsko, mehaničko, termalno i vodonično skladištenje. Ove tehnologije će vjerovatno biti ekonomičnije u odnosu na litijum-jonske baterije, prvenstveno zbog upotrebe jeftinijih materijala i dizajna koji omogućavaju odvajanje energije i snage. Na primjer, tehnologije skladištenja energije u obliku tečnog vazduha (LAES) omogućavaju širenje kapaciteta skladištenja, dok turbomehanizam treba pratiti samo energetski izlaz, što ih čini ekonomičnijima za duže vremenske periode skladištenja.
Iako je izazovno odrediti koje LDES tehnologije će biti najekonomičnije zbog nedostatka komercijalnih primjena u velikoj mjeri, faktori poput efikasnosti ciklusa, broja ciklusa punjenja i pražnjenja i energetske gustine uticaće na njihov uspjeh. Mehanički sistemi skladištenja energije se očekuju da budu značajan faktor u LDES, posebno kako postaju ekonomičniji pri većim kapacitetima i dužim vremenskim periodima skladištenja.
Drugi napredni tehnologije koje će dobiti tržišni udio do 2040. godine uključuju gvožđe-vazdušne baterije, punjive cink-baterije, baterije sa redoks protokom i termalno skladištenje energije. Ove tehnologije će koristiti jeftine materijale, ali možda su najprikladnije za manje aplikacije ili zahtijevaju značajne nivoe prodora obnovljive energije.
Takođe, termalni sistemi skladištenja energije (TES) će biti iskorišćeni od strane industrijskih preduzeća za dekarbonizaciju procesa proizvodnje toplote. Iako ima veću efikasnost u slučaju primjene toplote na toplotu, TES može imati ograničenu skalabilnost u slučaju aplikacija koje se oslanjaju na električnu energiju. Međutim, TES još uvijek može igrati ključnu ulogu u poboljšanju efikasnosti drugih LDES tehnologija, kao što su komprimirani vazduh i tečni vazduh.
Pored obećavajućih napredaka u LDES tehnologijama, postoje prepreke za njihovu široku implementaciju. Nedostatak dugoročne vidljivosti prihoda predstavlja značajan izazov, s obzirom da je vrijednost ovih sistema značajna. Trenutne mogućnosti arbitraže cijena električne energije na veliko nisu dovoljne da opravdaju široku primjenu. Međutim, uz reforme regulatornog okvira i poboljšane mehanizme generisanja prihoda, ekonomska održivost LDES tehnologija se može poboljšati, što privlači više investicija i podstiče njihovu adopciju.
Zaključno, budućnost skladištenja energije leži u razvoju i implementaciji inovativnih LDES tehnologija širom svijeta. Kako obnovljiva energija nastavlja dominirati elektroenergetskim pejzažem, ove tehnologije će igrati ključnu ulogu u osiguravanju stabilnosti elektroenergetskih mreža i zadovoljenju rastućih energetskih zahtjeva u nesigurnim energetskim pejzažima.
(*) Najčešća pitanja:
1. Šta su tehnologije skladištenja energije trajajućeg tipa (LDES)?
LDES tehnologije su tehnologije skladištenja energije koje se koriste za upravljanje nesigurnosti i varijabilnosti snabdijevanja električnom energijom u mrežama sa visokim koncentracijama obnovljive energije.
2. Koliko se očekuje instalacija LDES-a širom svijeta do 2044. godine?
Izvještaj IDTechEx-a predviđa da će se instalirati 1.4 TWh LDES-a širom svijeta do 2044. godine.
3. Koje vrste LDES tehnologija trenutno se razvijaju i komercijalizuju?
Razvijaju se i komercijalizuju različite LDES tehnologije, uključujući elektrohemijsko, mehaničko, termalno i vodonično skladištenje.
4. Zašto se očekuje da ove LDES tehnologije budu ekonomičnije u odnosu na litijum-jonske baterije?
Upotreba jeftinijih materijala i dizajna koji omogućavaju odvajanje energije i snage čini ove LDES tehnologije ekonomičnijima u odnosu na litijum-jonske baterije. Na primjer, tehnologija skladištenja energije u obliku tečnog vazduha (LAES) i turbomehanizam mogu prilagoditi rezervoare i snagu, čineći ih ekonomičnijima za duže vremenske periode skladištenja.
5. Koja LDES tehnologija se očekuje da značajno doprinese LDES-u?
Mehanički sistemi skladištenja energije, kako postaju ekonomičniji pri većim kapacitetima i dužim vremenskim periodima skladištenja, očekuje se da značajno doprinesu LDES-u.
6. Koje druge napredne LDES tehnologije će dobiti tržišni udio do 2040. godine?
Druge napredne LDES tehnologije uključuju gvožđe-vazdušne baterije, punjive cink-baterije, baterije sa redoks protokom i termalno skladištenje energije.
7. Koja je uloga termalnih sistema skladištenja energije (TES)?
TES sistemi će biti korišćeni od strane industrijskih preduzeća za dekarbonizaciju procesa proizvodnje toplote. Također, mogu poboljšati efikasnost drugih LDES tehnologija, kao što su komprimirani vazduh i tečni vazduh.
8. Koje su prepreke za široku implementaciju LDES tehnologija?
Nedostatak dugoročne vidljivosti prihoda predstavlja značajnu prepreku za široku implementaciju LDES tehnologija. Trenutne mogućnosti arbitraže cijena električne energije na veliko same nisu dovoljne da opravdaju široku primjenu.
9. Kako se može poboljšati ekonomska održivost LDES tehnologija?
Reforme regulatornog okvira i poboljšani mehanizmi generisanja prihoda mogu poboljšati ekonomsku održivost LDES tehnologija, privući više investicija i podstaći njihovu adopciju.
Definicije:
– Tehnologije skladištenja energije trajajućeg tipa (LDES): Tehnologije skladištenja energije koje se koriste za upravljanje nesigurnosti i varijabilnosti snabdijevanja električnom energijom u mrežama sa visokim koncentracijama obnovljive energije.
– Elektrohemijsko skladištenje: Vrsta LDES tehnologije koja uključuje korištenje hemijskih reakcija za skladištenje i oslobađanje električne energije.
– Mehaničko skladištenje: Vrsta LDES tehnologije koja podrazumijeva skladištenje energije u mehaničkim sistemima, poput zamajaca ili sistema baziranih na gravitaciji.
– Termalno skladištenje: Vrsta LDES tehnologije koja uključuje skladištenje i oslobađanje toplotne energije.
– Vodonično skladištenje: Vrsta LDES tehnologije koja uključuje skladištenje i korištenje vodonika kao energetskog nosioca.
– Efikasnost ciklusa: Odražava efikasnost sistema skladištenja energije u smislu koliko energije je izgubljeno tokom procesa skladištenja i povratka.
– Životni vijek ciklusa: Broj ciklusa punjenja i pražnjenja kroz koje može proći sistem skladištenja energije prije nego što se njegova performansa značajno smanji.
– Gustina energije: Količina energije koja se može skladištiti u datom volumenu ili masi sistema skladištenja energije.
Predloženi povezani linkovi:
– IDTechEx: Službena stranica IDTechEx-a, organizacije koja je objavila izvještaj o tržištu pomenut u članku.
– U.S. Ministarstvo energetike – Skladištenje energije u mreži: Informacije o tehnologijama i razvoju skladištenja energije u mreži od strane U.S. Ministarstva energetike.
– Međunarodna agencija za energetiku – Skladištenje energije u mreži: Informacije o tehnologijama skladištenja energije u mreži i razvoju od Međunarodne agencije za energetiku.