Технически бели книги

Тази техническа бяла книга предлага цялостен преглед на нашата технология за литиево-железен фосфат (LiFePO4) батерии и нейната критична роля в съвременните системи за съхранение на енергия. Тя се задълбочава в анализа на настоящата глобална среда и тенденции в съхранението на енергия, показвайки как нашите продукти отговарят на изискванията на съвременното общество за безопасни, ефективни и екологични енергийни решения.

Технологията на литиево-железните фосфатни (LiFePO4) батерии е ключов напредък в областта на системите за съхранение на енергия. Тази технология е известна със своите надеждни функции за безопасност, дълъг живот на батерията и екологичност, което я прави идеален избор за широк спектър от приложения, от електрически превозни средства до съхранение на възобновяема енергия.
Основни функции
БезопасностLiFePO4 батериите са по-стабилни и по-безопасни от другите литиево-йонни батерии поради химическата си структура. Те са по-малко склонни към термично претоварване и не експлодират или се запалват лесно, което е значително предимство както в потребителската електроника, така и в системите за съхранение на енергия в голям мащаб.

ДълголетиеТези батерии предлагат по-дълъг живот на циклите, често до 4000-6000 цикъла при 80% дълбочина на разреждане, което ги прави по-устойчиви и рентабилни с течение на времето.

ЕфективностLiFePO4 батериите имат висока ефективност на зареждане и разреждане, което е от съществено значение за приложения, изискващи бързо зареждане и висока мощност.

Въздействието върху околната средаМатериалите, използвани в LiFePO4 батериите, са по-малко вредни за околната среда в сравнение с други видове литиеви батерии. Те не съдържат кобалт, токсичен елемент, често замесен в етични спорове, свързани с минните практики.

LiFePO4 батериите се използват широко в различни съвременни приложения за съхранение на енергия:

Електрически превозни средства (EV)Поради своята безопасност и дълготрайност, тези батерии са все по-популярни в електрическите превозни средства. Те помагат за намаляване на въглеродния отпечатък на превозното средство и подобряват надеждността на електромобилите.

Системи за възобновяема енергияВ системите за слънчева и вятърна енергия, LiFePO4 батериите съхраняват излишната енергия, генерирана по време на пикови условия. Тази съхранена енергия може да се използва по време на периоди на ниска вятърна или слънчева мощност, повишавайки общата ефективност и надеждност на възобновяемите енергийни източници.

Резервно захранванеТе се използват и в UPS (непрекъсваеми захранвания) и други приложения за резервно захранване, където надеждността и бързата реакция са от решаващо значение.

Преносима електроникаВъпреки че са по-рядко срещани в по-малките потребителски електроники поради съображения за цена, техните функции за безопасност и дълъг живот ги правят подходящи за висок клас, преносими електронни устройства.

Подкрепя интеграцията на повече вятърна и слънчева енергия:
Вятърът и слънчевата енергия са най-евтините източници на електроенергия. Съхранението на енергия подпомага интеграцията на все по-високи и по-високи
дялове на възобновяемите енергийни източници, което ще позволи разширяването и включването на най-рентабилните източници за производство на електроенергия.
Намалява разхищението на енергия:
Съхранението на енергия може да помогне за елиминиране на енергийните загуби и за максимизиране
ползите от възобновяемата енергия. Съхранението на енергия е единствената мрежова технология, която може
едновременно съхраняват и освобождават енергия. Чрез съхраняване на енергия, когато има излишък от възобновяема енергия в сравнение с търсенето, съхранението на енергия може да намали необходимостта от ограничаване на мощностите за производство и използване на тази енергия по-късно, когато е необходима.
Подобрява ефективността на мрежата:
Съхранението на енергия е незабавно достъпно, за да функционира както като
производство и натоварване, така че да може да помогне на мрежата да се адаптира към колебанията в търсенето и предлагането,
което оптимизира ефективността на мрежата, облекчава претоварването на преносната мрежа и увеличава капацитета на мрежата
гъвкавост. Това намалява общите системни разходи.
Ограничава скъпия внос на енергия и повишава енергийната сигурност:
Съхранението на енергия подобрява енергийната сигурност и максимизира използването на достъпна електроенергия, произведена в страната.
Предотвратява и минимизира прекъсванията на електрозахранването:
Съхранението на енергия може да помогне за предотвратяване или намаляване на риска от прекъсвания на електрозахранването или прекъсвания на електрозахранването чрез увеличаване на пиковите мощности и като служи като
резервно захранване за домове, фирми и общности. Прекъсванията в електрозахранването могат да бъдат изключително скъпи и опасни за здравето и безопасността. Съхранението на енергия прави мрежата по-устойчива и надеждна.

2024 г. - ключов момент за възобновяемата енергия

2024 г. бележи ключов момент в глобалния енергиен преход, тъй като възобновяемата енергия достига безпрецедентни висоти. Въпреки забележителния напредък, темпът на промяна остава недостатъчен, за да се постигне амбициозната цел за утрояване на капацитета на възобновяемата енергия до 2030 г. – критичен етап за ограничаване на покачването на глобалната температура под 1.5°C.

Впечатляващ спад в разходите за електроенергия

Впечатляващият спад в разходите за електроенергия от рекордните 473 гигавата (GW), добавени през 2023 г., показва, че 81% или 382 GW от нововъведените в експлоатация проекти за възобновяема енергия от комунални услуги са имали по-ниски разходи от техните алтернативи, работещи с изкопаеми горива.
Това предлага на страните убедителни бизнес и инвестиционни аргументи за утрояване на възобновяемите енергийни източници до 2030 г. Производството на енергия от възобновяеми източници се е превърнало в основен източник на най-евтино ново производство на енергия.

Разходите за проекти за съхранение намаляха

Утрояването на капацитета за възобновяема енергия до 2030 г. ще изисква енергийните системи да поемат много по-голям дял от променливата възобновяема енергия. Това изисква модернизирани, разширени мрежи и инфраструктура за съхранение на енергия.
Разходите за проекти за съхранение на енергия са намалели с 89% между 2010 и 2023 г., което улеснява интегрирането на висок дял от слънчевия и вятърния капацитет, като помага за справяне с предизвикателствата пред мрежовата инфраструктура.

Разгръщане на батерии за съхранение по приложение

От 2021 г. насам литиево-железният фосфат (LFP) е доминиращият химичен състав за батерии на пазара на стационарни системи за съхранение на енергия и се очаква да остане на върха до 2030 г. Делът на LFP, в GWh, в годишните добавени капацитети за съхранение на батерии скочи от 33% през 2020 г. на 84% през 2023 г. (BNEF, 2024a).
Този пазарен растеж се дължи на ниските разходи, по-дългия живот на циклите и подобрената безопасност в сравнение с литиево-йонните батерии на никелова основа, както и на големия производствен капацитет на фабриките за батерии в Китай. LFP клетките достигат най-ниската си цена година след година.

Цени на готови за употреба системи за съхранение на батерии по пазар и продължителност, 2021-2023 г.

Това показва колебанието в цените между 2021 и 2023 г., причинено от прекъсвания във веригата за доставки и нестабилност на цените на суровините. След увеличение през 2022 г., средните разходи за батерии са намалели през 2023 г. във всички...
три пазара и в световен мащаб. Китай има най-конкурентния пазар, с цени под средните за света.
През 2023 г. разходите за съхранение на електроенергия в Китай намаляха от 36% (за 4-часова система) до 29% (за 2-часова система). По-ниските цени в Китай се дължат главно на добре установената верига за доставки и големия производствен капацитет, което създава силна конкуренция на вътрешния пазар. Европа отбеляза най-ниското намаление на разходите между 2022 г. и 2023 г., варирайки от 16% (за 1-часова система) до 4% (за 4-часова система).
Цените обаче бяха по-ниски, отколкото в Съединените щати за всички системи за съхранение. Всъщност, през 2023 г. Съединените щати и Европа имаха цени на батериите над средните за света за всички системи, докато през 2021 г. разходите бяха близки до средните. През 2023 г. Съединените щати имаха най-високото съотношение на разходите в сравнение с глобалния пазар.
цени, на 1.61 за 1-часова батерия. Основната причина за разликата в цените между регионите е зависимостта от вносни батерии в Съединените щати и Европа. Местното производство на тези две места е по-скъпо, а пазарите са по-малко конкурентни, отколкото в Китай.

Разликата в достъпа до енергия се задълбочи

Използването на електроенергия от възобновяеми източници в световното потребление нарасна от 26.3% през 2019 г. до 28.2% през 2020 г., което е най-голямото едногодишно увеличение от началото на проследяването на напредъка по ЦУР.
И все пак, въпреки успехите в внедряването на възобновяема енергия в световен мащаб през 2023 г., светът не е на път да постигне Цел за устойчиво развитие (ЦУР) 7 за енергетика до 2030 г. 675 милиона души все още остават без електричество, а 2.3 милиарда души разчитат на вредни горива за готвене ежедневно.