Криогене енергетске системе за складиштење у 2025: Трансформација отпорности мреже и откључавање нових токова вредности. Истражите како напредне криогене технологије обликују следећу еру складиштења енергије.
- Извршни резиме и кључни налази
- Величина тржишта, стопа раста и прогнозе за 2025–2029
- Преглед технологије: Принципи криогеног складиштења енергије
- Главни играчи и иницијативе у индустрији (нпр. Highview Power, Sumitomo Electric)
- Студије случаја распоређивања и глобални пројектни цевовод
- Трендови трошкова, ефикасност и мерила перформанси
- Политика, регулаторни оквир и интеграција у мрежу
- Конкурентно позиционирање у односу на друге технологије складиштења дугог трајања
- Иновациони ток: Р&Д, патенти и решења следеће генерације
- Будући изглед: Могућности, изазови и стратешке препоруке
- Извори и референце
Извршни резиме и кључни налази
Криогене системе за складиштење енергије (CESS) постају кључна технологија у глобалној транзицији ка нискоугљеничним енергетским системима, нудећи складиштење енергије великог обима и дугог трајања путем течног ваздуха или других гасова на екстремно ниским температурама. Од 2025. године, сектор бележи убрзану комерцијализацију, покренуту потребом за балансом интермитентне обновљиве производње и побољшањем отпорности мреже.
Кључни пројекти и распоређивања у Великој Британији и Кини постављају стандарде за индустрију. Highview Power, британски пионир, је ставио у рад прву комерцијалну течну енергију за складиштење (LAES) у свету, близу Манчестера, са капацитетом од 50 MW/250 MWh. Компанија напредује са даљим пројектима, укључујући објекат од 300 MWh у Карингтон, и најавила је планове за мулти-GWh инсталације у наредним годинама. Технологија Highview Power се пажљиво прати као шаблон за складиштење на мрежном нивоу, а компанија сарађује са комуналним предузећима и операторима мреже на интеграцији LAES у националне енергетске стратегије.
У Кини, China Energy Investment Corporation (China Energy) је покренула демонстрациони пројекат криогеног складиштења енергије од 100 MW/400 MWh у провинцији Jiangsu, који је међу највећима у свету. Овај пројекат је део ширег напора Кине да распоређује решења за складиштење дугог трајања како би подржао амбициозне циљеве обновљивих извора енергије и модернизацију мреже.
Привлачност технологије лежи у њеној скалабилности, коришћењу обиља материјала и способности да пружи не само складиштење енергије већ и помоћне услуге мреже као што су регулација фреквенције и резервна снага. За разлику од система на бази батерија, CESS не зависи од критичних минерала, што је све важније с обзиром на бриге о ланцима снабдевања и циљеве одрживости.
Индустријска тела као што су Енергетска асоцијација за складиштење и Међународна агенција за енергију су идентификовала криогено складиштење као кључни омогућавач за постизање циљева нулте емисије, посебно како се повећава продор обновљивих извора. Очекује се да ће следеćih неколико година видети брзо повећање комерцијалних распоређивања, са неколико пројеката од неколико стотина MWh у планирању или фази изградње широм Европе, Азије и Северне Америке.
Кључни налази указују да, до 2025. и касније, криогено складиштење енергије прелази из демонстрације у комерцијалну одрживост, са смањењем трошкова које се очекује како се производња шири и ланци снабдевања зрелост. Сектор је спреман за значајан раст, подржан политичким подстицајима, мандатима за декарбонизацију мреже и хитном потребом за поузданим решењима за складиштење дугог трајања.
Величина тржишта, стопа раста и прогнозе за 2025–2029
Криогене системе за складиштење енергије (CES), који складиште енергију течним гасовима као што су ваздух или азот на екстремно ниским температурама, добијају на замаху као решење за складиштење енергије великог обима и дугог трајања. Од 2025. године, глобално тржиште CES остаје у раној фази комерцијализације, али је спремно за значајан раст покренут повећањем интеграције обновљивих извора енергије, потребама за флексибилношћу мреже и циљевима декарбонизације.
Величина тржишта за криогено складиштење енергије процењује се на неколико стотина мегавата глобално до 2025. године, са укупним инсталираним капацитетом који приближава 500 MWh. Велика Британија је значајан рани усвајач, са неколико демонстрационих и комерцијалних пројеката, укључујући објекат од 250 MWh у Карингтону који је развила компанија Highview Power, водећи добављач технологије CES. Highview Power је такође најавила планове за додатне пројекте у Шпанији и Сједињеним Државама, са циљем да распореди више гигават-сати капацитета до краја 2020-их.
Очекује се да ће стопе раста за сектор оштро убрзати од 2025. године, са пројектованим годишњим растом (CAGR) у распону од 30–40% до 2029. Овај раст је подржан повећаним политичким подстицајима за складиштење енергије дугог трајања у великим тржиштима као што су Велика Британија, САД и делови Европе. На пример, влада Велике Британије је обезбедила финансирање за демонстрационе пројекте CES преко свог Министарства за послове, енергију и индустријску стратегију, признајући потенцијал технологије да подржи стабилност мреже и интеграцију обновљивих извора.
НSeveral other companies are entering the CES market, including Siemens Energy, which is exploring cryogenic and related thermal storage solutions, and Air Products, a global industrial gas supplier with expertise in cryogenic processes. Ove kompanije će igrati ulogu u povećanju raspoređivanja CES-a, koristeći svoje inženjerske sposobnosti i globalni domet.
Gledajući unapred do 2029. godine, industrijski prognoze očekuju da bi globalni instalirani kapacitet CES-a mogao premašiti 2–3 GWh, sa komercijalnim raspoređivanjima koja se šire izvan pilot projekata do instalacija na nivou komunalnih usluga. Sposobnost tehnologije da pruži skladištenje od 8–12 sati ili više pozicionira je kao jakog kandidata u segmentu dugotrajnog skladištenja, dopunjujući litijum-jonske baterije i pumpanu hidroenergiju. Kako troškovi opadaju i iskustvo sa projektima raste, očekuje se da će CES zauzeti sve veći udeo na tržištu skladištenja energije, posebno u regionima sa visokim prodorom obnovljivih izvora i potrebama za fleksibilnošću mreže.
Преглед технологије: Принципи криогеног складиштења енергије
Криогене системе за складиштење енергије (CESS) постају обећавајуће решење за складиштење енергије великог обима и дугог трајања, посебно како мреже интегришу веће делове интермитентне обновљиве енергије. Основни принцип CESS-а укључује коришћење вишка електричне енергије за течност атмосферских гасова—најчешће ваздуха—на криогеним температурама (испод -150°C). Течни ваздух се складишти у изолованим резервоарима под ниским притиском. Када потражња за електричном енергијом порасте, складиштени течни ваздух се испарава и проширује кроз турбину, генеришући електричну енергију док се враћа у свој гасовити облик. Процес је термодинамичан, ослањајући се на значајну разлику у енергетској густини између течног и гасовитог ваздуха.
Технологија се у основи заснива на три фазе: пуњење (течност), складиштење и пражњење (опоравак снаге). Током пуњења, електрична енергија покреће индустријске хладњаке које хладе и компресују ваздух док не постане течан. Течни ваздух се затим складишти у вакуумски изолованим посудама, које могу задржати криогено стање дуги период са минималним испаравањем. Када је енергија потребна, течни ваздух се пумпа на висок притисак, испарава користећи амбијенталну или отпадну топлоту, и проширује се кроз турбине да генерише електричну енергију. Ефикасност повратног пута тренутних система обично се креће од 50% до 60%, а текућа истраживања се фокусирају на побољшања интеграцијом са изворима отпадне топлоте или хладноће.
Од 2025. године, најнапредније комерцијално распоређивање CESS-а предводи Highview Power, британска компанија призната по пионерству у великим течним енергетским системима за складиштење (LAES). Технологија Highview Power је модуларна и скалабилна, са појединачним постројењима дизајнираним за 50 MW/250 MWh и више, што их чини погодним за примену на мрежном нивоу. Њихов водећи пројекат у Карингтону, близу Манчестера, је један од највећих оперативних LAES објеката у свету, пружајући не само складиштење енергије већ и услуге мреже као што су регулација фреквенције и резервна капацитет.
Други значајни учесници у индустрији укључују Siemens Energy, који истражује интеграцију криогеног складиштења са индустријским процесима, и Air Products, глобалног лидера у индустријским гасовима и криогеним технологијама, који снабдева кључне компоненте и стручност за системе течности и складиштења. Ове компаније сарађују са комуналним предузећима и операторима мреже како би демонстрирале одрживост CESS-а на великој скали.
Гледајући напред, изгледи за криогено складиштење енергије су позитивни, са неколико нових пројеката најављених за пуштање у рад у наредним годинама широм Европе, Северне Америке и Азије. Сposobnost tehnologije да пружи складиштење дугог трајања (од неколико сати до дана), њена употреба обилних и нетоксичних материјала, и њена компатибилност са постојећом индустријском инфраструктуром позиционирају је као критичног омогућавача за декарбонизоване, отпорне енергетске системе. Текући напредак у интеграцији процеса и ефикасности очекује се да ће додатно побољшати конкурентност CESS-а у развијајућем енергетском пејзажу.
Главни играчи и иницијативе у индустрији (нпр. Highview Power, Sumitomo Electric)
Криогене системе за складиштење енергије (CES), који складиште енергију течним ваздухом или другим гасовима на екстремно ниским температурама, добијају на замаху као решење за складиштење енергије великог обима и дугог трајања. Од 2025. године, неколико главних играча напредује у комерцијалном распоређивању и повећању пројеката, са фокусом на стабилност мреже, интеграцију обновљивих извора и декарбонизацију.
Водећа компанија у овом сектору је Highview Power, са седиштем у Великој Британији. Highview Power је пионер у развоју и комерцијализацији технологије течног ваздуха за складиштење енергије (LAES). У 2024. години, компанија је започела изградњу свог CRYOBattery™ објекта од 50 MW/250 MWh у Карингтону, близу Манчестера, који ће постати један од највећих оперативних криогених енергетских система за складиштење у свету. Highview Power је најавила планове за повећање пројеката на нивоу гигават-сата (GWh) у Великој Британији и међународно, циљајући на тржишта у Сједињеним Државама, Шпанији и Аустралији. Технологија компаније је дизајнирана за складиштење дугог трајања (од неколико сати до дана), што је чини погодном за баланс интермитентне обновљиве производње и пружање услуга мреже.
У Јапану, Sumitomo Electric Industries, Ltd. активно развија криогене системе за складиштење енергије, користећи своје стручности у напредним материјалима и енергетским системима. Sumitomo Electric сарађује са комуналним предузећима и истраживачким институцијама како би демонстрирала интеграцију CES-а са обновљивим изворима енергије, са циљем да реши изазове поузданости мреже и енергетске транзиције. Иницијативе компаније су део шире стратегије Јапана да постигне нулту емисију угљеника до 2050. године, са пилот пројектима који се очекују да се прошире у наредним годинама.
Други значајни учесници у индустрији укључују Siemens Energy, који истражује криогено складиштење као део свог портфолија технологија за складиштење енергије на мрежном нивоу. Siemens Energy је укључен у партнерства и студије изводљивости како би проценио комерцијалну одрживост CES-а у Европи и Северној Америци, фокусирајући се на примене као што су смањење пикова, регулација фреквенције и резервна снага.
Иницијативе у индустрији подржавају и организације као што је Енергетска мрежна асоцијација у Великој Британији, која ради са заинтересованим странама на олакшању интеграције технологија за складиштење дугог трајања, укључујући криогене системе, у националну енергетску инфраструктуру. Ове напоре допуњује владино финансирање и регулаторна подршка, посебно у регионима са амбициозним циљевима обновљивих извора.
Гледајући напред, изгледи за криогене системе за складиштење енергије у 2025. и касније су обећавајући, са главним играчима који убрзавају комерцијализацију, проширују пројектне цевоводе и формирају стратешка партнерства. Како расте потражња за складиштењем дугог трајања, очекује се да ће CES играти кључну улогу у омогућавању поузданих, нискоугљеничних енергетских система широм света.
Студије случаја распоређивања и глобални пројектни цевовод
Криогене системе за складиштење енергије (CES), који складиште енергију течним ваздухом или другим гасовима на екстремно ниским температурама, добијају на замаху као решење за складиштење енергије великог обима и дугог трајања. Од 2025. године, неколико значајних распоређивања и растући глобални пројектни цевовод потврђују прелазак технологије из демонстрације у комерцијалну примену.
Значајан пројекат у сектору је објекат CRYOBattery™ од 250 MWh у Карингтону, близу Манчестера, Велика Британија, који је развила компанија Highview Power. Пуштен у рад 2024. године, овај објекат је тренутно највећи оперативни течни ваздух за складиштење енергије (LAES) у свету, пружајући услуге балансирања мреже, резерве и одговора на фреквенцију за Националну мрежу Велике Британије. Успех пројекта је катализовао даљи интерес за CES, са компанијом Highview Power која најављује планове за додатне локације у Великој Британији, укључујући развој пројеката у цевоводу од 2,5 GWh, циљајући на примене на нивоу мреже и индустрије.
У Сједињеним Државама, Highview Power је склопила партнерство са Tennessee Valley Authority (TVA) како би истражила распоређивање CES технологије у јужном истоку Сједињених Држава, са циљем подршке декарбонизационим и поузданост мреже. Сарадња, најављена 2023. године, очекује се да ће произвести пилот пројекте и потенцијално веће комерцијалне инсталације до 2026. године.
На другом месту, Siemens Energy напредује са својим криогеним иницијативама, користећи своје стручности у обради индустријских гасова и енергетским системима. Компанија је укључена у истраживачке конзорцијуме и пилот пројекте у Немачкој и ЕУ, фокусирајући се на интеграцију CES-а са обновљивом енергијом и производњом водоника.
У Кини, државне компаније као што је State Power Investment Corporation (SPIC) активно процењују CES за складиштење на нивоу мреже, са пилот пројектима у току у регионима са високим продором обновљивих извора. Ове иницијативе подржавају националне политике које промовишу иновације у складиштењу енергије и модернизацију мреже.
Гледајући напред, глобални пројектни цевовод CES-а очекује се да ће се брзо ширити до 2025. и касније, покренут потребом за складиштењем дугог трајања како би се допуниле променљиве обновљиве изворе. Индустријски аналитичари предвиђају да ће CES распоређивања прећи изван пилот скале, са пројектима од неколико стотина MWh и GWh у развоју у Европи, Северној Америци и Азији. Раст сектора даље подржава владино финансирање, регулаторни подстицаји и све веће учешће великих комуналних предузећа и индустријских играча.
Трендови трошкова, ефикасност и мерила перформанси
Криогене системе за складиштење енергије (CESS), посебно течне ваздух за складиштење енергије (LAES), добијају на значају као решење за складиштење енергије великог обима и дугог трајања. Од 2025. године, сектор се карактерише текућим смањењем трошкова, инкременталним побољшањем ефикасности и појавом комерцијалних стандарда.
Капитални трошак криогеног складиштења енергије историјски је био већи од трошкова литијум-јонских батерија, али недавни пројекти указују на опадајући тренд. На пример, Highview Power, водећи развијач и оператор LAES постројења, извештава да његови најновији комерцијални пројекти циљају капиталне трошкове у распону од 500–800 долара по kWh за велике инсталације. Ово представља значајно смањење у поређењу са ранијим пилот пројектима, који су често прелазили 1.000 долара по kWh. Побољшања у трошковима се приписују модуларном дизајну постројења, економијама обима и напредку у технологијама интеграције топлоте и течности.
Ефикасност остаје кључни изазов за CESS. Ефикасност повратног пута за комерцијалне LAES системе обично се креће од 50% до 60%, у зависности од интеграције отпадне топлоте и хладне рекуперације. Најновија постројења компаније Highview Power, као што је пројекат у Карингтону у Великој Британији, дизајнирана су да постигну ефикасности на горњем крају овог опсега користећи индустријске токове отпадне топлоте и напредно управљање топлотом. Иако је ово ниже од 80–90% ефикасности повратног пута литијум-јонских батерија, способност CESS-а да пружи складиштење од више сати до неколико дана на мрежном нивоу представља значајну предност за интеграцију обновљивих извора и стабилност мреже.
Мерила перформанси се успостављају како више комерцијалних пројеката долази на мрежу. На пример, LAES објекат у Карингтону је дизајниран за капацитет од 50 MW/250 MWh, са пројектованим оперативним животом који прелази 30 година и минималним деградацијом перформанси током времена. Ова дуга животна доб и употреба обилних, нетоксичних материјала (првенствено ваздуха и челика) доприносе повољним профилима трошкова животног циклуса и одрживости.
Гледајући напред у наредне године, индустријски играчи као што су Highview Power и Siemens Energy се очекује да ће даље смањити трошкове кроз већа распоређивања и оптимизацију технологије. Сектор такође види интересовање од стране комуналних предузећа и оператора мреже који траже алтернативе хемијским батеријама за складиштење дугог трајања. Како више пројеката достигне комерцијалну операцију, подаци о перформансама из стварног света ће прецизирати очекивања у вези трошкова и ефикасности, подржавајући шире усвајање криогених система за складиштење енергије.
Политика, регулаторни оквир и интеграција у мрежу
Криогене системе за складиштење енергије (CESS), посебно оне засноване на течном ваздуху за складиштење енергије (LAES), добијају све веће внимание у глобалној енергетској транзицији због свог потенцијала за складиштење енергије великог обима и дугог трајања. Од 2025. године, политички и регулаторни оквир се развија како би се прилагодио и убрзао распоређивање таквих технологија, са фокусом на интеграцију у мрежу, учешће на тржишту и циљеве декарбонизације.
У Европској унији, политички оквир обликује пакет Европске комисије Fit for 55 и пакет Чиста енергија за све Европљане, који истичу потребу за флексибилним, нискоугљеничним решењима за складиштење енергије. Криогено складиштење се препознаје као обећавајућа технологија за пружање услуга мреже као што су регулација фреквенције, резервна капацитет и временско померање обновљивих извора. Иновациони фонд ЕУ и програми Хоризонт Европа обезбедили су финансирање за демонстрационе пројекте, а неколико држава чланица ажурира своје мрежне кодексе како би олакшали учешће не-батеријских технологија за складиштење.
Велика Британија је на челу распоређивања CESS-а, са подржавајућим политиком Министарства за безбедност енергије и нулту емисију угљеника. Влада Велике Британије прилагођава шеме Уговора о разликама (CfD) и Капацитетног тржишта да укључи складиштење дугог трајања, омогућавајући пројектима као што су они које развија Highview Power—водећа компанија у криогеном складиштењу—да обезбеде токове прихода. Пројекат Highview Power у Карингтону, близу Манчестера, који се очекује да буде оперативан 2025. године, је пример пројекта, дизајниран да пружи 50 MW/250 MWh складиштења и услуга мреже. Национална мрежа Велике Британије ESO такође ради на интеграцији таквих средстава у тржишта балансирања и помоћних услуга.
У Сједињеним Државама, Министарство енергије (DOE) је покренуло иницијативе у оквиру Long Duration Storage Shot, са циљем смањења трошкова складиштења на мрежном нивоу за 90% до 2030. године. Криогено складиштење је подобно за савезно финансирање и подршку демонстрацији, а Савезна комисија за регулисање енергије (FERC) прегледа правила тржишта како би осигурала правичан приступ за све технологије складиштења. Државе као што су Калифорнија и Њујорк ажурирају своја правила о адекватности ресурса и интерконекцији како би прилагодиле складиштење дугог трајања, укључујући CESS.
Интеграција у мрежу остаје технички и регулаторни изазов, пошто криогени системи имају јединствене оперативне карактеристике у поређењу са батеријама. У току су напори да се стандардују захтеви за интерконекцију и правила учешћа на тржишту, а индустријска тела као што су Енергетска асоцијација Сједињених Држава и ENTSO-E (Европска мрежа оператера преносних система за електричну енергију) пружају смернице и заступање.
Гледајући напред, очекује се да ће следеćih неколико година видети даље усавршавање политике, са повећаним признањем улоге криогеног складиштења у подршци интеграцији обновљивих извора, поузданости мреже и декарбонизацији. Како се регулаторни оквири развијају, и како више демонстрационих пројеката доказује вредност технологије, CESS је спреман да постане кључна компонента глобалног пејзажа складиштења енергије.
Конкурентно позиционирање у односу на друге технологије складиштења дугог трајања
Криогене системе за складиштење енергије (CESS), познате и као течна ваздух за складиштење енергије (LAES), добијају на значају као конкурентно решење у пејзажу складиштења енергије дугог трајања (LDES), посебно јер оператори мреже и комунална предузећа траже скалабилне, флексибилне и нискоугљеничне опције за баланс повећаних делова променљиве обновљиве енергије. Од 2025. године, CESS је позициониран поред других LDES технологија као што су системи за складиштење хидроелектричне енергије (PHS), проточне батерије и складиштење енергије компримованим ваздухом (CAES), свако са својим предностима и ограничењима.
Кључна разлика за криогене системе је њихова способност да пруже складиштење од више сати до неколико дана на мрежном нивоу без географских ограничења PHS или CAES. За разлику од PHS, који захтева специфичне топографске карактеристике, и CAES, који зависи од погодних подземних пећина, CESS може бити лоциран флексибилно близу центара потражње или локација обновљивих извора. Ова флексибилност је примерена пројектима компаније Highview Power, водећег развијача у сектору, који је комисионирао и развијао неколико великих LAES постројења у Великој Британији и међународно. Њихов CRYOBattery™ пројекат од 50 MW/250 MWh у Карингтону, Велика Британија, је један од највећих не-хидро LDES објеката у свету, демонстрирајући комерцијалну одрживост и скалабилност.
У погледу ефикасности, CESS обично постиже ефикасности повратног пута од 50–60%, што је ниже од литијум-јонских батерија (80–90%) али упоредиво или боље од CAES, посебно када је интеграција отпадне топлоте и хладноће оптимизована. Технологија се такође одликује дугим животним циклусима (20–40 година), не запаљивим материјалима и одсуством зависности од критичних минерала, што је у контрасту са проблемима у ланцу снабдевања и безбедности повезаним са литијум-јонским и неким хемијама проточних батерија. Поред тога, CESS може пружити низ услуга мреже, укључујући регулацију фреквенције, резерву и могућности покретања у мраку, чиме повећава своју вредност.
Трошкова конкурентност је централни фокус за развијаче CESS-а. Капитални трошкови су тренутно већи од зрелих PHS, али се очекује да ће опадати како се производња шири и ланци снабдевања зрелост. Highview Power и други индустријски играчи циљају на нивоизоване трошкове складиштења (LCOS) који би могли да се такмиче или подбаце литијум-јонске за трајања преко 8–10 сати до краја 2020-их. Модуларност и флексибилност локације CESS-а ће вероватно подстаћи усвајање у тржиштима са ограниченим потенцијалом PHS и високим продором обновљивих извора.
Гледајући напред, конкурентно позиционирање криогеног складиштења енергије зависиће од континуираног смањења трошкова, успешних распоређивања на великој скали и подржавајућих политичких оквира. Како се декарбонизација мреже убрзава, CESS је спреман да игра значајну улогу у глобалном LDES миксу, посебно где географска и безбедносна ограничења ограничавају друге технологије.
Иновациони ток: Р&Д, патенти и решења следеће генерације
Криогене системе за складиштење (CES), посебно оне засноване на течном ваздуху за складиштење (LAES), добијају на замаху као обећавајуће решење за складиштење енергије великог обима и дугог трајања. Од 2025. године, иновациони ток у овом сектору обележен је значајним инвестицијама у Р&Д, активностима патентирања и појавом решења следеће генерације усмерених на побољшање ефикасности, скалабилности и интеграције са обновљивим изворима енергије.
Водећи играч у овом пољу, Highview Power, је на челу комерцијализације LAES технологије. Патентирани процеси компаније фокусирају се на течност ваздуха на ниским температурама, складиштење у изолованим резервоарима и затим регасификацију како би покренули турбине и генерисали електричну енергију када је потребно. Р&Д напори компаније Highview Power тренутно су усмерени на побољшање ефикасности повратног пута, смањење капиталних трошкова и интеграцију CES-а са услугама мреже и опоравком индустријске отпадне топлоте. Њихов CRYOBattery™ објекат од 50 MW/250 MWh у Великој Британији, који је у функцији од 2023. године, служи као тестна платформа за побољшања система следеће генерације и дигиталне контроле.
Активност патентирања у криogenom складиштењу је јака, са поднесцима који покривају напредне топлотне разменике, нове изолационе материјале и хибридизацију са другим технологијама складиштења. Siemens Energy и Air Products and Chemicals, Inc. су значајни по својим портфолијима интелектуалне својине у криогеној инжењерској обради и обради индустријских гасова, које се прилагођавају за примене складиштења енергије на мрежном нивоу. Ове компаније користе деценије стручности у криогенима како би развијале модуларне, скалабилне складишне јединице и оптимизовале термодинамичке циклусе који су укључени.
Иновациони ток укључује и колаборативне Р&Д пројекте. На пример, Национална мрежа у Великој Британији сарађује са провајдерима технологија како би проценила потенцијал интеграције CES-а у мрежу, фокусирајући се на брзе одговоре и помоћне услуге. У међувремену, иницијативе Министарства енергије Сједињених Држава финансирају истраживање напредних материјала за криогене резервоаре и употребу CES-а у микро мрежама и удаљеним локацијама.
Гледајући напред у наредне године, сектор се очекује да ће видети распоређивање већих, ефикаснијих CES постројења, са пилот пројектима у Европи, Северној Америци и Азији. Фокус ће бити на повећању трајања складиштења (8–12 сати и више), побољшању флексибилности система и смањењу емисије током животног циклуса. Како се повећава продор обновљивих извора, CES је позициониран да игра критичну улогу у балансирању мреже и стратегијама декарбонизације, са текућим Р&Д и активностима патентирања које осигуравају сталан ток технолошких напредака.
Будући изглед: Могућности, изазови и стратешке препоруке
Криогене системе за складиштење (CES), посебно оне засноване на течном ваздуху за складиштење (LAES), спремне су за значајан развој у 2025. и наредним годинама, покренуте глобалним напором за флексибилност мреже и декарбонизацију. Како се повећава продор обновљивих извора енергије, потреба за решењима за складиштење енергије великог обима и дугог трајања постаје све акутнија, позиционирајући CES као обећавајућу технологију због своје скалабилности, флексибилности локације и употребе обилних материјала.
Кључни играчи у индустрији напредују у комерцијалном распоређивању. Highview Power, британски пионир, предводи сектор својом LAES технологијом. У 2024. години, Highview Power је започела изградњу објекта LAES од 300 MWh у Карингтону, Велика Британија, који се очекује да буде оперативан до 2026. године. Овај пројекат ће бити један од највећих не-хидро, дугих трајања енергетских постројења, демонстрирајући скалабилност и комерцијалну одрживост CES-а. Компанија је такође најавила планове за додатне пројекте у Европи и Северној Америци, циљајући на испоруку складиштења на нивоу гигавата до краја 2020-их.
Друге значајне компаније укључују Siemens Energy, која истражује интеграцију криогеног складиштења са индустријским процесима, и Air Products, глобалног лидера у индустријским гасовима, који истражује синергије између криогеног складиштења и инфраструктуре водоника. Ове сарадње истичу потенцијал CES-а да подржи и баланс мреже и повезивање сектора, посебно како се тржишта водоника и обновљивих извора шире.
Могућности за CES у блиској будућности укључују пружање услуга мреже као што су регулација фреквенције, смањење пикова и резервна снага, посебно у регионима са високим продором обновљивих извора. Модуларност и флексибилност локације система CES омогућавају распоређивање близу урбаних центара или локација обновљивих извора, смањујући ограничења преноса. Поред тога, употреба нетоксичног, лако доступног ваздуха као радне течности решава проблеме животне средине и безбедности повезане са неким хемијама батерија.
Међутим, изазови остају. Системи CES тренутно се суочавају са већим капиталним трошковима и нижим ефикасностима повратног пута (обично 50–70%) у поређењу са литијум-јонским батеријама. Текући Р&Д фокусира се на побољшање ефикасности, смањење трошкова и оптимизацију интеграције са другим енергетским векторима као што су отпадна топлота и водоник. Политичка подршка, механизми тржишта за складиштење дугог трајања и јасни токови прихода биће критични за убрзавање комерцијалне усвајања.
Стратешке препоруке за заинтересоване стране укључују подстицање јавних-приватних партнерстава ради смањења ризика раних пројеката, подршку демонстрационим постројењима и развој регулаторних оквира који признају јединствену вредност складиштења дугог трајања. Како технологија зре, очекује се да ће CES играти виталну улогу у омогућавању поузданих, нискоугљеничних енергетских система до краја 2020-их и касније.
Извори и референце
- Енергетска асоцијација за складиштење
- Међународна агенција за енергију
- Siemens Energy
- Sumitomo Electric Industries, Ltd.
- Европска комисија
- ENTSO-E
- Национална мрежа