งาน Shanghai International Long-Duration Energy Storage & Flow Battery Expo ครั้งที่ 14 เสร็จสิ้นลงด้วยดี งานนี้ส่งสัญญาณที่ชัดเจน:การกักเก็บพลังงานระยะยาว (LDES)กำลังเปลี่ยนจากทฤษฎีไปสู่การใช้งานเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่อย่างรวดเร็ว ไม่ใช่แนวคิดที่ห่างไกลอีกต่อไป แต่เป็นเสาหลักในการบรรลุเป้าหมายระดับโลกความเป็นกลางทางคาร์บอน.
สิ่งสำคัญที่สุดจากงานเอ็กซ์โปปีนี้คือแนวคิดเชิงปฏิบัติและการกระจายความเสี่ยง ผู้จัดแสดงได้ก้าวข้ามการนำเสนอแบบ PowerPoint พวกเขานำเสนอโซลูชันที่ใช้งานได้จริง ผลิตได้จำนวนมาก และมีต้นทุนที่จัดการได้ นี่ถือเป็นการก้าวเข้าสู่อุตสาหกรรมกักเก็บพลังงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งแอลดีอีเอสเข้าสู่ยุคแห่งการปฏิวัติอุตสาหกรรม
บลูมเบิร์กเอ็นอีเอฟ (BNEF) คาดการณ์ว่าตลาดการกักเก็บพลังงานทั่วโลกจะเติบโตถึง 1,028 กิกะวัตต์ชั่วโมงภายในปี 2573 เทคโนโลยีขั้นสูงที่จัดแสดงในงานนี้คือปัจจัยสำคัญที่ผลักดันการเติบโตแบบก้าวกระโดดนี้ นี่คือบทวิจารณ์เชิงลึกเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุดจากงาน
แบตเตอรี่แบบไหล: ราชาแห่งความปลอดภัยและอายุการใช้งานยาวนาน
แบตเตอรี่ไหลเป็นดาวเด่นที่ไม่มีใครโต้แย้งของรายการ ข้อได้เปรียบหลักของพวกเขาทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการจัดเก็บพลังงานระยะยาวพวกมันมีความปลอดภัยโดยธรรมชาติ มีอายุการใช้งานยาวนานเป็นพิเศษ และมีความยืดหยุ่นในการปรับขยายกำลังไฟฟ้าและพลังงาน งานนิทรรศการแสดงให้เห็นว่าอุตสาหกรรมกำลังมุ่งเน้นไปที่การแก้ไขปัญหาหลัก นั่นคือ ต้นทุน
แบตเตอรี่วาเนเดียมโฟลว์ (VFB)
การแบตเตอรี่วาเนเดียมโฟลว์เป็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่แบบไหลที่ครบวงจรและทันสมัยที่สุดในเชิงพาณิชย์ อิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เกือบไม่จำกัดระยะเวลา ทำให้มีมูลค่าคงเหลือสูง ในปีนี้ มุ่งเน้นที่การเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานและลดต้นทุนระบบ
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี:
สแต็คกำลังสูง:ผู้จัดแสดงได้จัดแสดงการออกแบบสแต็กรุ่นใหม่ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงขึ้น ซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนพลังงานได้ดีกว่าในขนาดที่เล็กลง
การจัดการความร้อนอัจฉริยะ:บูรณาการการจัดการความร้อนและการเก็บพลังงานได้มีการนำเสนอระบบที่ใช้อัลกอริทึม AI เพื่อรักษาอุณหภูมิแบตเตอรี่ให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมเพื่อยืดอายุการใช้งาน
นวัตกรรมอิเล็กโทรไลต์:มีการนำสูตรอิเล็กโทรไลต์ใหม่ที่มีเสถียรภาพและคุ้มค่ากว่ามาใช้ ซึ่งถือเป็นกุญแจสำคัญในการลดค่าใช้จ่ายด้านทุนเริ่มต้น (CapEx)
แบตเตอรี่ไหลเหล็ก-โครเมียม
ข้อดีที่ใหญ่ที่สุดของแบตเตอรี่ไหลเหล็ก-โครเมียมเนื่องจากมีต้นทุนวัตถุดิบที่ต่ำมาก เหล็กและโครเมียมมีอยู่มากมายและราคาถูกกว่าวาเนเดียมมาก ซึ่งทำให้วาเนเดียมมีศักยภาพมหาศาลในโครงการกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่ที่คำนึงถึงต้นทุน
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี:
เมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนมีการจัดแสดงเมมเบรนแบบใหม่ราคาประหยัดและมีความจำเพาะสูง ซึ่งช่วยแก้ปัญหาทางเทคนิคที่เกิดขึ้นมายาวนานจากการปนเปื้อนข้ามไอออน
การรวมระบบ:บริษัทหลายแห่งนำเสนอโมดูลาร์แบตเตอรี่ไหลเหล็ก-โครเมียมระบบต่างๆ การออกแบบเหล่านี้ช่วยลดความยุ่งยากในการติดตั้งในสถานที่และการบำรุงรักษาในอนาคตได้อย่างมาก
การจัดเก็บทางกายภาพ: การควบคุมพลังอันยิ่งใหญ่ของธรรมชาติ
นอกเหนือจากเคมีไฟฟ้าแล้ว วิธีการกักเก็บพลังงานทางกายภาพก็ได้รับความสนใจอย่างมากเช่นกัน โดยทั่วไปแล้ววิธีการเหล่านี้จะมีอายุการใช้งานยาวนานเป็นพิเศษและมีการเสื่อมสภาพของความจุน้อยที่สุด จึงเหมาะสำหรับการใช้งานในระดับกริด
การกักเก็บพลังงานอากาศอัด (CAES)
การกักเก็บพลังงานอากาศอัดใช้ไฟฟ้าส่วนเกินในช่วงนอกเวลาเร่งด่วนเพื่ออัดอากาศเข้าไปในโพรงเก็บกักขนาดใหญ่ ในช่วงที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด อากาศอัดจะถูกปล่อยออกมาเพื่อขับเคลื่อนกังหันและผลิตกระแสไฟฟ้า วิธีนี้มีขนาดใหญ่และใช้งานได้ยาวนาน จึงเป็น "ตัวควบคุม" ที่เหมาะสมสำหรับโครงข่ายไฟฟ้า
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี:
การบีบอัดแบบไอโซเทอร์มอล:เทคนิคการบีบอัดแบบไอโซเทอร์มอลและกึ่งไอโซเทอร์มอลขั้นสูงได้รับการเน้นย้ำ โดยการฉีดของเหลวตัวกลางระหว่างการบีบอัดเพื่อระบายความร้อน ระบบเหล่านี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานไปกลับจาก 50% แบบดั้งเดิมเป็นมากกว่า 65%
แอปพลิเคชันขนาดเล็ก:งานนิทรรศการดังกล่าวได้นำเสนอการออกแบบระบบ CAES ระดับ MW สำหรับนิคมอุตสาหกรรมและศูนย์ข้อมูล โดยแสดงให้เห็นกรณีการใช้งานที่ยืดหยุ่นยิ่งขึ้น
การกักเก็บพลังงานแรงโน้มถ่วง
หลักการของการกักเก็บพลังงานแรงโน้มถ่วงเรียบง่ายแต่ชาญฉลาด ใช้พลังงานไฟฟ้าในการยกบล็อกหนัก (เช่น คอนกรีต) ขึ้นสู่ที่สูง โดยกักเก็บพลังงานไว้เป็นพลังงานศักย์ เมื่อจำเป็นต้องใช้พลังงาน บล็อกจะถูกลดระดับลง และแปลงพลังงานศักย์กลับเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี:
อัลกอริทึมการจัดส่ง AI:อัลกอริทึมการจัดส่งไฟฟ้าที่ใช้ AI สามารถคาดการณ์ราคาและปริมาณไฟฟ้าได้อย่างแม่นยำ อัลกอริทึมนี้จะช่วยปรับจังหวะเวลาในการยกและลดบล็อกไฟฟ้าให้เหมาะสมที่สุด เพื่อให้ได้ผลตอบแทนทางเศรษฐกิจสูงสุด
การออกแบบแบบโมดูลาร์:แบบเสาและแบบปล่องใต้ดินการกักเก็บพลังงานแรงโน้มถ่วงนำเสนอโซลูชันที่ใช้บล็อกโมดูลาร์ ซึ่งช่วยให้ปรับขนาดกำลังการผลิตได้อย่างยืดหยุ่นตามสภาพและความต้องการของสถานที่
เทคโนโลยีแบตเตอรี่แบบใหม่: ผู้ท้าชิงที่กำลังเพิ่มขึ้น
แม้ว่างานเอ็กซ์โปจะเน้นไปที่แอลดีอีเอสเทคโนโลยีใหม่บางอย่างที่มีศักยภาพในการท้าทายลิเธียมไอออนในด้านต้นทุนและความปลอดภัยยังสร้างความประทับใจอย่างมากอีกด้วย
แบตเตอรี่โซเดียมไอออน
แบตเตอรี่โซเดียมไอออนทำงานคล้ายกับลิเธียมไอออน แต่ใช้โซเดียม ซึ่งมีปริมาณมากและราคาถูก มีประสิทธิภาพดีกว่าในอุณหภูมิต่ำและปลอดภัยกว่า จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานีจัดเก็บพลังงานที่คำนึงถึงต้นทุนและความปลอดภัย
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี:
ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นบริษัทชั้นนำได้จัดแสดงเซลล์โซเดียมไอออนที่มีความหนาแน่นพลังงานเกิน 160 วัตต์ชั่วโมง/กิโลกรัม ซึ่งกำลังตามทันแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต (LFP) อย่างรวดเร็ว
ห่วงโซ่อุปทานที่เติบโตเต็มที่:ห่วงโซ่อุปทานที่ครบวงจรสำหรับแบตเตอรี่โซเดียมไอออนตั้งแต่วัสดุแคโทดและแอโนดไปจนถึงอิเล็กโทรไลต์ ได้ถูกพัฒนาขึ้นมาแล้ว ซึ่งนำไปสู่การลดต้นทุนได้อย่างมาก การวิเคราะห์ของอุตสาหกรรมชี้ให้เห็นว่าต้นทุนในระดับบรรจุภัณฑ์อาจต่ำกว่า LFP ถึง 20-30% ภายใน 2-3 ปี
นวัตกรรมระดับระบบ: "สมอง" และ "เลือด" ของการจัดเก็บข้อมูล
โครงการจัดเก็บที่ประสบความสำเร็จไม่ได้มีแค่เรื่องของแบตเตอรี่เท่านั้น นิทรรศการยังแสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าอย่างมากในเทคโนโลยีสนับสนุนที่จำเป็น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการสร้างความมั่นใจความปลอดภัยในการจัดเก็บพลังงานและมีประสิทธิภาพ
| หมวดเทคโนโลยี | ฟังก์ชันหลัก | ไฮไลท์สำคัญจากงานเอ็กซ์โป |
|---|---|---|
| BMS (ระบบจัดการแบตเตอรี่) | ตรวจสอบและจัดการเซลล์แบตเตอรี่แต่ละเซลล์เพื่อความปลอดภัยและสมดุล | 1. ความแม่นยำสูงขึ้นด้วยการปรับสมดุลแบบแอคทีฟเทคโนโลยี AI บนคลาวด์สำหรับการคาดการณ์ข้อผิดพลาดและการวินิจฉัยสถานะสุขภาพ (SOH) |
| PCS (ระบบแปลงพลังงาน) | ควบคุมการชาร์จ/การปล่อยประจุ และแปลงพลังงาน DC เป็น AC | 1. โมดูลซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) ประสิทธิภาพสูง (>99%) รองรับเทคโนโลยีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสเสมือน (VSG) เพื่อรักษาเสถียรภาพของกริด |
| TMS (ระบบการจัดการความร้อน) | ควบคุมอุณหภูมิแบตเตอรี่เพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินและยืดอายุการใช้งาน | 1. ประสิทธิภาพสูงระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวระบบต่างๆ กลายเป็นกระแสหลักแล้ว โซลูชันการระบายความร้อนขั้นสูงเริ่มปรากฏให้เห็นแล้ว |
| EMS (ระบบการจัดการพลังงาน) | “สมอง” ของสถานี ทำหน้าที่รับผิดชอบในการจัดสรรและเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน | 1. การบูรณาการกลยุทธ์การซื้อขายตลาดไฟฟ้าเพื่อการเก็งกำไร เวลาตอบสนองระดับมิลลิวินาทีเพื่อตอบสนองความต้องการการควบคุมความถี่ของกริด |
รุ่งอรุณแห่งยุคใหม่
งาน Shanghai International Long-Duration Energy Storage & Flow Battery Expo ครั้งที่ 14 ไม่เพียงแต่เป็นงานแสดงเทคโนโลยีเท่านั้น แต่ยังเป็นการประกาศถึงอุตสาหกรรมอย่างชัดเจนอีกด้วยการจัดเก็บพลังงานระยะยาวเทคโนโลยีมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยมีต้นทุนลดลงอย่างรวดเร็วและมีการใช้งานแอปพลิเคชันเพิ่มมากขึ้น
จากการกระจายความหลากหลายของแบตเตอรี่ไหลและขนาดที่ยิ่งใหญ่ของพื้นที่จัดเก็บทางกายภาพไปจนถึงการเติบโตอย่างแข็งแกร่งของผู้ท้าชิงเช่นแบตเตอรี่โซเดียมไอออนเรากำลังเห็นระบบนิเวศอุตสาหกรรมที่มีชีวิตชีวาและเปี่ยมด้วยนวัตกรรม เทคโนโลยีเหล่านี้เป็นรากฐานสำหรับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพลังงานของเราอย่างลึกซึ้ง พวกมันเป็นเส้นทางที่สดใสสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอนอนาคต การสิ้นสุดของงานเอ็กซ์โปถือเป็นจุดเริ่มต้นที่แท้จริงของยุคใหม่ที่น่าตื่นเต้นนี้
แหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือและการอ่านเพิ่มเติม
1.BloombergNEF (BNEF) - แนวโน้มการกักเก็บพลังงานโลก:
https://about.bnef.com/energy-storage-outlook/
2.สำนักงานพลังงานหมุนเวียนระหว่างประเทศ (IRENA) - แนวโน้มนวัตกรรม: การกักเก็บพลังงานความร้อน:
https://www.irena.org/publications/2020/Dec/Innovation-outlook-Thermal-energy-storage
3. กระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกา - ภาพถ่ายการเก็บรักษาในระยะยาว:
https://www.energy.gov/earthshots/การถ่ายภาพแบบระยะเวลายาวนาน
เวลาโพสต์: 16 มิ.ย. 2568