Tien ontwikkelings trends van nieuwe energieopslag in 2025
2025-03-26
Nieuwe energieopslag gaat een cruciaal jaar in. In 2025 zal nieuwe energieopslag de overgang maken van de beginfase van commercialisering naar grootschalige ontwikkeling en zullen de voorwaarden aanwezig zijn voor grootschalige commerciële toepassing. Momenteel is de industrie optimistisch over de prestaties van de markt voor nieuwe energieopslag in 2025.
In dit artikel bespreken we de tien belangrijkste trends in de ontwikkeling van energieopslagsystemen in 2025.
1. Versnelling van R&D en massaproductie van energieopslagcellen met grote capaciteit
Of het nu gaat om cellen met een grote capaciteit of grootschalige systemen, "groter" is de belangrijkste ontwikkelingsrichting van energieopslagproducten. In 2024 hebben toonaangevende bedrijven zoals CATL, EVE Energy, Rept Lanjun en Gotion High-tech energieopslagcellen met een capaciteit van meer dan 500Ah gelanceerd. Naar verwachting zal deze trend zich in 2025 verder verdiepen, waarbij de R&D en massaproductie van grootschalige energieopslagcellen verder zal versnellen. Er zullen meer cellen van 500Ah+, 600Ah+ en zelfs 700Ah+ op de markt komen, wat de integratie-efficiëntie van energieopslagsystemen zal verbeteren en de systeemcapaciteit zal verhogen tot 6MWh of zelfs meer dan 8MWh.
Hitech Energy Storage is van plan om in het tweede kwartaal van 2025 wereldwijd zijn 6,25MWh 2h/4h energieopslagsysteem voor alle scenario’s te leveren. Het 2h-energieopslagsysteem is gebaseerd op 587Ah-opslagcellen, terwijl het 4h-energieopslagsysteem gebruikmaakt van 1175Ah-opslagcellen. Narada’s 690Ah ultra-grote energieopslagbatterij zal tegen eind 2025 in massaproductie gaan en geleverd worden. Op basis van de 690Ah-specificatie is de batterij compatibel met capaciteiten van 650Ah tot 750Ah, met een volumetrische energiedichtheid van 380-440Wh/L en een levensduur tot 15.000 cycli. Een 20-voet energieopslagsysteem uitgerust met deze batterij kan een capaciteit van 6MWh bereiken.
2. Lithiumbatterijbedrijven verhogen investeringen in langetermijnenergieopslag
De industrie is het er algemeen over eens dat grootschalige, kosteneffectieve energieopslagtechnologie die continu ontladen gedurende 4 uur of langer, of zelfs meerdere dagen of maanden bij nominaal vermogen kan realiseren, wordt beschouwd als langetermijnenergieopslag.
Momenteel is de vraag naar langetermijnenergieopslag aanzienlijk toegenomen door de groeiende integratie van hernieuwbare energiebronnen in het elektriciteitssysteem. Met de voortdurende ontwikkeling van lithiumbatterijtechnologie en de introductie van batterijen en systemen met een grote capaciteit, is langetermijnenergieopslag een belangrijke ontwikkelingsrichting geworden voor batterijfabrikanten zoals CATL, BYD en EVE Energy Storage. Onlangs heeft Tesla Energy aangegeven optimistisch te zijn over de toekomst van de langetermijnenergieopslagmarkt en bereidt het bedrijf zich voor op de grootschalige inzet van batterijen met een hoge capaciteit en grote cellen.
3. Kunstmatige intelligentie versterkt de veiligheid van energieopslag
In 2025 zal de nieuwe generatie kunstmatige intelligentietechnologie (AI) breder worden toegepast in de sector van nieuwe energieopslag. AI zal uitgroeien tot een nieuwe drijvende kracht voor de industriële ontwikkeling, waardoor informatietechnologieën zoals blockchain, big data, kunstmatige intelligentie en 5G op grote schaal worden ingezet in de productie van nieuwe energieopslagsystemen. Daarnaast zal AI de ontwikkeling van vroegtijdige waarschuwingssystemen voor energieopslagveiligheid ondersteunen op basis van digitale tweelingen en kunstmatige intelligentie.
Op het gebied van technologisch onderzoek en ontwikkeling kan kunstmatige intelligentie de prestaties van energieopslagmaterialen nauwkeuriger simuleren en optimaliseren. Wat betreft de veilige werking en het onderhoud van energieopslag, zullen proactieve veiligheidstechnologieën die gebruikmaken van BMS en big data om de operationele status van batterijen te bewaken en vroegtijdige storingen in energieopslagsystemen te identificeren en te signaleren, een cruciale rol spelen bij het verbeteren van de veiligheid van energieopslag.
Bovendien kan kunstmatige intelligentie bij het beheer van fotovoltaïsche opslagstations strategieën nauwkeurig voorspellen en configureren, waardoor een evenwicht wordt gecreëerd tussen de energiebron, het net, de belasting en de opslag, en de economische voordelen van het gehele systeem worden verbeterd. Zo kan in de plannings- en bouwfase van energiecentrales, met behulp van hoogwaardige real-life modellering, een digitale tweeling-energiecentrale op ware grootte (1:1) worden gebouwd, waardoor tijdige aanpassingen op locatie mogelijk zijn. Na aansluiting op het elektriciteitsnet en in de operationele fase, kunnen robotinspecties de efficiëntie van beheer en onderhoud verbeteren.
4. Natrium-ion batterijopslag komt opzetten
In 2024 heeft de technologie van natrium-ion batterijen zich snel ontwikkeld en belangrijke doorbraken bereikt op het gebied van energiedichtheid, cyclische levensduur en veiligheid. Hierdoor zijn natrium-ion batterijen de fase van commerciële toepassing ingegaan. In 2025 zal energieopslag een cruciale doorbraak vormen voor de grootschalige toepassing van natrium-ion batterijen, en het zou wel eens het "eerste jaar" van de industrialisatie van natrium-ion batterijen kunnen worden.
Toch is het belangrijk op te merken dat de voortdurende daling van de prijzen van lithiumbatterijen het industrialisatieproces van natrium-ion batterijen tot op zekere hoogte heeft vertraagd. Pas wanneer de overcapaciteit van lithiumbatterijproductie effectief wordt afgebouwd, kunnen natrium-ion batterijen echt op grote schaal worden ontwikkeld.
Hi-Tech Energy Storage heeft 's werelds eerste natrium-ion batterij N162Ah voor energieopslag gelanceerd, waarvan wordt verwacht dat deze in het vierde kwartaal van 2025 op GWh-niveau in massaproductie zal gaan. BYD Energy Storage heeft een energieopslagsysteem met natrium-ion batterijen uitgebracht, gebaseerd op lange bladcelbatterijen. Dit wordt gepositioneerd als 's werelds eerste hoogwaardige natrium-ion batterijopslagsysteem, met een capaciteit van 2,3 MWh en een spanningsbereik van 800V-1400V. De levering wordt verwacht in het derde kwartaal van 2025. CATL heeft zijn tweede generatie natrium-ion batterij ontwikkeld, die normaal kan ontladen in extreem koude omgevingen tot -40 graden Celsius. De marktintroductie wordt verwacht in 2025.
5. (Semi) solid-state batterijen voor energieopslag betreden "toepassingsgebieden"
De toepassing van solid-state batterijen in de energieopslagsector is in volle gang. In 2024 zijn meerdere energieopslagprojecten met solid-state en semi-solid-state batterijen in gebruik genomen, gestart met de bouw of aangesloten op het elektriciteitsnet.
De industrie is het er algemeen over eens dat solid-state batterijen, dankzij hun hoge veiligheid en lange levensduur, beter kunnen voldoen aan de stabiliteits- en duurzaamheidsvereisten van grootschalige energieopslagsystemen. Ze tonen veel potentieel in de sector van energieopslag. Naar verwachting zal de toepassing van solid-state batterijen in energieopslag zich in 2025 verder uitbreiden, naarmate de wereldwijde geïnstalleerde capaciteit voor nieuwe energieopslag groeit.
Het is echter vermeldenswaardig dat solid-state batterijen voor energieopslag momenteel nog worden beperkt door prestatie- en kostenfactoren. Maar naarmate technische uitdagingen worden overwonnen en productiekosten blijven dalen, zullen solid-state batterijen naar verwachting een belangrijke rol gaan spelen in toekomstige energieopslaginstallaties.
6. Meer siliciumcarbide in de energieopslagsector
In 2025 zal de verdere ontwikkeling van fotovoltaïsche opslagsystemen richting hoge spanning, hoge frequentie en hoge efficiëntie leiden tot een toenemende voorkeur voor breedbandgap halfgeleidermaterialen, met name SiC (siliciumcarbide).
Binnen energieopslagsystemen biedt SiC aanzienlijke voordelen, zoals een hogere efficiëntie, kleinere afmetingen, lager gewicht, lagere kosten en betere hittebestendigheid. Dit zal de algehele werkingsprestaties van schakelapparaten aanzienlijk verbeteren en de verliezen verminderen, waardoor de kwaliteit en efficiëntie van fotovoltaïsche opslagsystemen verder worden bevorderd.
Relevante instellingen voorspellen dat de energiedichtheid van fotovoltaïsche omvormers en energieopslagomvormers (PCS) in de komende drie tot vijf jaar met meer dan 30% zal toenemen. Met de lancering van energieopslagproducten die SiC bevatten door bedrijven zoals Sinexcel en InPower Electric, wordt verwacht dat SiC breder gebruikt zal worden in energieopslagproducten.
7. Nieuwe energieopslagtoepassingen blijven zich uitbreiden
In 2025 zal nieuwe energieopslag de fase van grootschalige ontwikkeling betreden, voortkomend uit de initiële commerciële fase. Met de voortdurende verbetering van verschillende nieuwe energieopslagtechnologieën en de uitvoering van een reeks beleidsmaatregelen, zullen op basis van eerdere typische toepassingsscenario's nieuwe energieopslagtoepassingen zich op verschillende manieren ontwikkelen, zowel aan de stroomvoorziening- en netzijde van de opslag als aan de gebruikerszijde van de opslag.
Concreet zullen nieuwe energieopslagtoepassingen, zoals offshore windenergie en offshore fotovoltaïsche toepassingen, lage-altitude economische transportelektrificatiescenario's zoals elektrische vliegende auto's en elektrische vliegtuigen, en voertuig-netwerk interactiescenario's zoals "zon-opslag opladen en wisselen" voor uitgebreide oplaad- en wisselstations, allemaal nieuwe markt kansen bieden.
8. Integratie van fotovoltaïsche energie en opslag leidt tot snelle ontwikkeling
In vergelijking met traditionele energie hebben hernieuwbare energiebronnen zoals fotovoltaïsche energie en windenergie problemen zoals intermitentie en volatiliteit. Onder de eis van netstabiliteit zal de diepgaande integratie en innovatie van fotovoltaïsche energie en opslag in de versnellingsfase komen, en zal de fotovoltaïsche energie- en opslagvoorziening ook commercieel gesloten worden in een breder scala en meer scenario's.
Als voorbeeld van fotovoltaïsche opslag en opladen, met de toename van de populariteit van elektrische voertuigen, worden geïntegreerde fotovoltaïsche opslag- en oplaadstations wereldwijd overal geïnstalleerd, waarbij de ondersteunende rol van nieuwe energieopslag in nieuwe modellen zoals voertuig-netwerkinteractie volledig wordt benut. Bedrijven zoals Huawei Digital Energy, Sungrow Power Supply, BYD en anderen zijn al begonnen met de ontwikkeling van dit type systemen.
In 2025 zal de implementatie van geïntegreerde fotovoltaïsche opslag- en oplaadstations verder worden uitgebreid, niet alleen in openbare gebieden, commerciële plaatsen en woonwijken, maar ook in industriële parken. Met de voortgang van de technologie zal het geïntegreerde fotovoltaïsche opslag- en oplaadsysteem intelligenter en flexibeler worden. Dankzij kunstmatige intelligentie en Internet of Things-technologie kan het fotovoltaïsche opslag- en oplaadsysteem realtime monitoring, data-analyse en intelligente planning realiseren, waardoor de efficiëntie van energieopwekking en opslag wordt verbeterd.
9. Grid-gebaseerde energieopslag zal de industriële implementatie versnellen
Grid-gebaseerde energieopslag verwijst naar een energieopslagsysteem dat de uitgangsspanning en frequentie kan opbouwen en handhaven, kan werken met spanningsbroneigenschappen en actief het elektriciteitsnet kan ondersteunen wanneer het elektriciteitsnet faalt. Het kan een stabiele controle van spanning, frequentie en stroomhoek bereiken, en de langdurige stabiele werking van het nieuwe energiesysteem ondersteunen.
In 2024 zal grid-gebaseerde energieopslag sterk "stijgen", niet alleen met versnelde doorbraken in belangrijke technologieën, frequente nieuwe producten van grid-gebaseerde energieopslag en steeds verbeterde industriële ketenindelingen, maar ook een aantal demonstratieprojecten zullen worden uitgevoerd, waarvan velen nieuwe wereldrecords zullen vestigen voor de grootste projecten. Huawei, Sungrow Power Supply, Kehua Digital Energy en andere bedrijven hebben allemaal een strategie voor grid-gebaseerde energieopslag ontwikkeld.
Het is te voorzien dat in 2025 de penetratiegraad van grid-gebaseerde energieopslag zal versnellen. Grid-gebaseerde energieopslag zal naar verwachting een penetratiegraad van 20% bereiken in de wereldmarkt in de komende vijf jaar. De kernapparatuur in het energieopslagsysteem, het energieopslagomvormer (PCS)-product, zal ook blijven evolueren naar de grid-gebaseerde omvormer.
10. De wereldwijde energieopslagmarkt "bloeit op vele plaatsen"
Onder de wereldwijde energie-groene transformatie is wereldwijde ontwikkeling een consensus geworden onder energieopslagbedrijven. In 2024 presteerden Chinese energieopslagbedrijven goed op de internationale markt, van traditionele markten zoals Europa en de Verenigde Staten tot opkomende markten zoals Afrika, het Midden-Oosten en Zuidoost-Azië... De vaart van Chinese energieopslagproducten breidt zich steeds verder uit, "bloeiend op vele plaatsen" over de hele wereld.
In 2025 wordt verwacht dat de wereldwijde vraag naar energieopslag een snelgroeiend trend zal behouden. Instellingen voorspellen dat de wereldwijde energieopslagverzendingen (inclusief communicatie-energieopslag) in 2025 449 GWh zullen bereiken, een stijging van 31,5% ten opzichte van het voorgaande jaar. Markten zoals de Verenigde Staten, Europa, Australië en het Midden-Oosten hebben enorm groeipotentieel.
Concreet groeit de Amerikaanse energieopslagmarkt snel en kan deze in 2025 een rush naar de installatie van energieopslag tegemoet zien; Europa en Australië versnellen de energietransformatie, en hun groeipotentieel wordt voortdurend vrijgegeven. In opkomende markten zoals het Midden-Oosten en Zuid-Amerika zullen grote projecten in batches worden geïmplementeerd. Het Midden-Oosten bijvoorbeeld: Saoedi-Arabië vervangt traditionele fossiele energie door nieuwe energieprojecten en heeft voorgesteld dat tegen 2030 50% van de energie uit nieuwe energiebronnen zal komen. Onder toezicht van het Saoedische Ministerie van Energie heeft Saoedi-Arabië een plan opgesteld om 24 GWh batterij-energieopslagprojecten aan te besteden van 2024 tot 2025. Onlangs werd de lijst van gekwalificeerde bieders voor de eerste groep batterij-energieopslagsysteem (BESS)-projecten in Saoedi-Arabië vrijgegeven, met een totale opslagcapaciteit van 8 gigawattuur (GWh). Volgens de lijst zijn 33 bedrijven geselecteerd voor de preselectie van het Saoedische energieopslagbatterijproject, waaronder 9 Chinese bedrijven, en de grote opslagmarkt van Saoedi-Arabië zal blijven groeien. Momenteel hebben bedrijven zoals Sungrow, CATL, BYD en Huawei achtereenvolgens grote opdrachten gewonnen in Saoedi-Arabië, en de concurrentie kan verder intensiveren in 2025.
Samenvatting:
In 2025 zullen industriële en commerciële energieopslag PCS-installaties zich ontwikkelen richting modularisatie en het aansluiten van strings, met kleinere granulariteit om meer primaire of zelfs module-niveau management te bereiken. Meer bedrijven kunnen 3S geïntegreerde versies van PCS lanceren. Tegelijkertijd zal de integratie van BMS en EMS verder worden verdiept, en zullen producten tendensen vertonen naar integratie en standaardisatie.
In de toekomst is het doel van industriële en commerciële energieopslag aan de kant van de gebruikers algeheel energiebeheer en -controle. De EMS-bedrijfstoestand van incrementele projecten is een rigide eis geworden, en de markt voor de transformatie van bestaande projecten begint zich te vormen. Tegelijkertijd hebben de fotovoltaïsche, energieopslag, oplaadpalen en andere industrieën elkaar diep doordrongen, de markten overlappen sterk, en zijn de eisen voor EMS sterk gestegen. Het ecologische partnerschap tussen EMS en de upstream en downstream van de industriële keten zal hechter worden, en big data, cloud computing en kunstmatige intelligentie zullen diep worden toegepast op het gebied van industriële en commerciële energieopslag. Veiliger en winstgevender zal de focus worden van systeemintegrators, operators en eigenaren.
Vaste-stofbatterijen en natrium-ionbatterijen: verstorers van toekomstige energieopslag?
De rol, het principe en het algoritme van MPPT van de fotovoltaïsche omvormer
Gerelateerd artikel
