Tehniskās baltās grāmatas

Šajā tehniskajā baltajā grāmatā ir sniegta visaptveroša mūsu litija dzelzs fosfāta (LiFePO4) akumulatoru tehnoloģijas pārbaude un tās kritiskā loma mūsdienu enerģijas uzglabāšanas sistēmās. Tas iedziļinās pašreizējās globālās enerģijas uzglabāšanas vides un tendenču analīzē, parādot, kā mūsu produkti atbilst mūsdienu sabiedrības prasībām pēc drošiem, efektīviem un videi draudzīgiem enerģijas risinājumiem.

Litija dzelzs fosfāta (LiFePO4) akumulatoru tehnoloģija ir galvenais sasniegums enerģijas uzglabāšanas sistēmu jomā. Šī tehnoloģija ir slavena ar tās izturīgajiem drošības elementiem, ilgu cikla kalpošanas laiku un videi draudzīgumu, padarot to par ideālu izvēli plašam lietojumu klāstam, sākot no elektriskajiem transportlīdzekļiem līdz atjaunojamās enerģijas uzglabāšanai.
Galvenās iezīmes
Drošība: LiFePO4 akumulatori ir stabilāki un drošāki nekā citi litija jonu akumulatori to ķīmiskās struktūras dēļ. Tie ir mazāk pakļauti termiskai noplūdei un viegli neeksplodē vai neaizdegas, kas ir būtiska priekšrocība gan plaša patēriņa elektronikā, gan liela mēroga enerģijas uzkrāšanā.

ilgs mūžs: Šīs baterijas nodrošina ilgāku cikla kalpošanas laiku, bieži līdz 4000–6000 cikliem ar 80% izlādes dziļumu, kas laika gaitā padara tos ilgtspējīgākus un rentablākus.

Efektivitāte: LiFePO4 akumulatoriem ir augsta uzlādes un izlādes efektivitāte, kas ir būtiska lietojumiem, kuriem nepieciešama ātra uzlāde un liela jauda.

Ietekmes uz vidi: LiFePO4 akumulatoros izmantotie materiāli ir mazāk kaitīgi videi, salīdzinot ar cita veida litija baterijām. Tie nesatur kobaltu, toksisku elementu, kas bieži ir iesaistīts ētiskos strīdos saistībā ar ieguves praksi.

LiFePO4 baterijas tiek plaši izmantotas dažādās mūsdienu enerģijas uzglabāšanas lietojumprogrammās:

Elektriskie transportlīdzekļi (EV): Savas drošības un ilgmūžības dēļ šie akumulatori kļūst arvien populārāki elektriskajos transportlīdzekļos. Tie palīdz samazināt transportlīdzekļa oglekļa pēdas nospiedumu un uzlabo EV uzticamību.

Atjaunojamās enerģijas sistēmas: Saules un vēja enerģijas sistēmās LiFePO4 akumulatori uzglabā lieko enerģiju, kas rodas pīķa apstākļos. Šo uzkrāto enerģiju var izmantot zemas vēja vai saules enerģijas periodos, uzlabojot atjaunojamo enerģijas avotu kopējo efektivitāti un uzticamību.

Rezerves jauda: tos izmanto arī UPS (nepārtrauktās barošanas avotos) un citās rezerves barošanas lietojumprogrammās, kur uzticamība un ātra reakcija ir ļoti svarīga.

Portatīvā elektronika: Lai gan izmaksu apsvērumu dēļ tas ir retāk sastopams mazākos plaša patēriņa elektronikas izstrādājumos, to drošības līdzekļi un ilgs kalpošanas laiks padara tos piemērotus augstākās klases pārnēsājamām elektroniskām ierīcēm.

Atbalsta vairāk vēja un saules enerģijas ražošanas integrāciju:
Vējš un saule ir lētākie elektroenerģijas avoti. Enerģijas uzglabāšana atbalsta integrāciju augstāk un augstāk
atjaunojamās enerģijas daļas, ļaujot paplašināt un iekļaut visrentablākos elektroenerģijas ražošanas avotus.
Samazina enerģijas izšķērdēšanu:
Enerģijas uzglabāšana var palīdzēt novērst enerģijas izšķērdēšanu un maksimāli palielināt
atjaunojamās enerģijas priekšrocības. Enerģijas uzglabāšana ir vienīgā tīkla tehnoloģija, kas to spēj
gan uzkrāt, gan izlādēt enerģiju. Uzglabājot enerģiju, ja ir pārmērīgs atjaunojamās enerģijas piedāvājums salīdzinājumā ar pieprasījumu, enerģijas uzglabāšana var samazināt vajadzību ierobežot ražošanas iekārtas un izmantot šo enerģiju vēlāk, kad tā būs nepieciešama.
Uzlabo tīkla efektivitāti:
Enerģijas uzglabāšana ir uzreiz nosūtāma, lai darbotos gan kā
ražošana un slodze, lai tas varētu palīdzēt tīklam pielāgoties pieprasījuma un piedāvājuma svārstībām,
kas optimizē tīkla efektivitāti, mazina pārvades sastrēgumus un palielina tīklu
elastība. Tas samazina kopējās sistēmas izmaksas.
Ierobežo dārgo enerģijas importu un palielina energoapgādes drošību:
Enerģijas uzglabāšana uzlabo energodrošību un maksimāli palielina valstī saražotās elektroenerģijas izmantošanu par pieņemamu cenu.
Novērš un samazina strāvas padeves pārtraukumus:
Enerģijas uzglabāšana var palīdzēt novērst vai samazināt elektroenerģijas padeves pārtraukumu vai pārtraukumu risku, palielinot maksimālo strāvas padevi un kalpojot kā
rezerves jauda mājām, uzņēmumiem un kopienām. Elektroapgādes traucējumi var būt ārkārtīgi dārgi un bīstami veselībai un drošībai. Enerģijas uzglabāšana padara tīklu izturīgāku un uzticamāku.

2024. gads — Atjaunojamās enerģijas galvenais brīdis

2024. gads iezīmē izšķirošu brīdi globālajā pārejā enerģētikas jomā, jo atjaunojamā enerģija sasniedz vēl nebijušu augstumu. Tomēr, neskatoties uz ievērojamo progresu, pārmaiņu temps joprojām ir nepietiekams, lai sasniegtu ambiciozo mērķi trīskāršot atjaunojamās enerģijas jaudu līdz 2030. gadam, kas ir būtisks pavērsiens, lai globālā temperatūra pieaugtu zem 1.5 °C.

Ievērojams elektroenerģijas izmaksu samazinājums

Iespaidīgajam enerģijas izmaksu samazinājumam par rekordlieliem 473 gigavatiem (GW), kas tika pievienoti 2023. gadā, 81% jeb 382 GW no jauna nodoto, komunālo pakalpojumu mēroga atjaunojamās enerģijas projektu izmaksas bija zemākas nekā ar fosilo kurināmo darbināmo alternatīvu izmaksas.
Tas piedāvā valstīm pārliecinošu biznesa un investīciju iemeslu līdz 2030. gadam trīskāršot atjaunojamo enerģijas avotu izmantošanu. Atjaunojamās enerģijas ražošana ir kļuvusi par noklusējuma avotu jaunai elektroenerģijas ražošanai ar viszemākajām izmaksām.

Krātuves projekta izmaksas samazinājās

Trīskāršojot atjaunojamās enerģijas jaudu līdz 2030. gadam, energosistēmām būs jāpielāgo daudz lielākas mainīgas atjaunojamās enerģijas daļas. Tas prasa modernizētu, paplašinātu tīklu un enerģijas uzglabāšanas infrastruktūru.
Glabāšanas projektu izmaksas laikā no 89. līdz 2010. gadam ir samazinājušās par 2023%, veicinot lielas daļas saules un vēja jaudas integrāciju, palīdzot risināt tīkla infrastruktūras problēmas.

Akumulatora krātuves izvietošana, izmantojot lietojumprogrammu

Kopš 2021. gada litija dzelzs fosfāts (LFP) ir dominējošā akumulatoru ķīmija stacionārās enerģijas uzglabāšanas tirgū, un ir sagaidāms, ka tas saglabāsies pirmajā vietā līdz 2030. gadam. LFP daļa GWh izteiksmē ikgadējā akumulatoru uzglabāšanas jaudas palielinājumā pieauga no 33% 2020. gadā līdz 84% 2023. gadā (NE2024F,XNUMXBXNUMXF).
Šo tirgus izaugsmi noteica zemās izmaksas, ilgāks cikla kalpošanas laiks un uzlabota drošība salīdzinājumā ar litija jonu akumulatoriem, kuru pamatā ir niķelis, kā arī Ķīnas akumulatoru rūpnīcu lielā ražošanas jauda. LFP šūnas gadu no gada sasniedza zemāko cenu.

Pabeigto akumulatoru uzglabāšanas sistēmu cenas pēc tirgus un ilguma, 2021-2023

Tas parāda cenu svārstības no 2021. līdz 2023. gadam, ko izraisījuši piegādes ķēdes traucējumi un izejvielu izmaksu nepastāvība. Pēc pieauguma 2022. gadā vidējās akumulatora izmaksas 2023. gadā kopumā samazinājās
trīs tirgos un visā pasaulē. Ķīnas tirgus ir viskonkurētspējīgākais, un cenas ir zemākas par pasaules vidējām cenām.
2023. gadā Ķīnas elektroenerģijas uzglabāšanas izmaksas samazinājās no 36% (4 stundu sistēmai) līdz 29% (2 stundu sistēmai). Zemākas cenas Ķīnā galvenokārt ir saistītas ar labi izveidoto piegādes ķēdi un lielo ražošanas jaudu, kas rada spēcīgu konkurenci vietējā tirgū. Vismazākais izmaksu samazinājums Eiropā bija no 2022. līdz 2023. gadam, sākot no 16% (1 stundas sistēmai) līdz 4% (4 stundu sistēmai).
Tomēr visu uzglabāšanas sistēmu cenas bija zemākas nekā Amerikas Savienotajās Valstīs. Patiešām, 2023. gadā ASV un Eiropā akumulatoru cenas visās sistēmās pārsniedza pasaules vidējo rādītāju, savukārt 2021. gadā izmaksas bija tuvu vidējām. 2023. gadā ASV bija visaugstākā izmaksu attiecība salīdzinājumā ar pasaulē
cenas, 1.61 par 1 stundu akumulatora sistēmu. Galvenais iemesls cenu atšķirībām starp reģioniem ir atkarība no importētajām baterijām ASV un Eiropā. Vietējā ražošana šajās divās vietās ir dārgāka, savukārt tirgi ir mazāk konkurētspējīgi nekā Ķīnā

Enerģijas pieejamības plaisa padziļināta

Atjaunojamās elektroenerģijas patēriņš globālajā patēriņā ir pieaudzis no 26.3 % 2019. gadā līdz 28.2 % 2020. gadā, kas ir lielākais viena gada pieaugums kopš IAM progresa izsekošanas sākuma.
Tomēr, neraugoties uz panākumiem atjaunojamās enerģijas ieviešanā visā pasaulē 2023. gadā, pasaule nav uz pareizā ceļa, lai līdz 7. gadam sasniegtu ilgtspējīgas attīstības mērķi (SDG) 2030 enerģētikas jomā. 675 miljoni cilvēku joprojām paliek bez elektrības, un 2.3 miljardi cilvēku ikdienā paļaujas uz kaitīgu kurināmo.