Dez tendências de desenvolvimento do novo armazenamento de energia em 2025
2025-03-26
O novo armazenamento de energia está entrando em um ano crucial. Em 2025, o armazenamento de nova energia passará da fase inicial de comercialização para uma etapa de desenvolvimento em larga escala, tendo as condições necessárias para a aplicação comercial em grande escala. Atualmente, a indústria está otimista quanto ao desempenho do mercado de armazenamento de nova energia em 2025.
Neste artigo, discutiremos as dez principais tendências no desenvolvimento dos sistemas de armazenamento de energia em 2025.
1. Aceleração da P&D e da produção em massa de células de armazenamento de energia de grande capacidade
Seja em células de grande capacidade ou em sistemas de grande escala, o conceito de "maior" tornou-se a principal direção de iteração dos produtos de armazenamento de energia. Em 2024, empresas líderes como CATL, EVE Energy, Rept Lanjun e Gotion High-tech lançaram células de armazenamento de energia de grande capacidade com mais de 500Ah. Olhando para 2025, essa tendência continuará a se aprofundar, acelerando ainda mais a P&D e a produção em massa dessas células. Surgirão mais células individuais de 500Ah+, 600Ah+ e até 700Ah+, impulsionando a eficiência da integração dos sistemas de armazenamento de energia e aumentando a capacidade para 6MWh, ou até mais de 8MWh.
A Hitech Energy Storage planeja entregar globalmente, no segundo trimestre de 2025, seu sistema de armazenamento de energia de grande capacidade de 6,25MWh para cenários de 2h/4h. Dentre eles, o sistema de armazenamento de 2h é baseado em células de 587Ah, enquanto o sistema de armazenamento de 4h é baseado em células de 1175Ah. A bateria de armazenamento de energia ultra-alta capacidade de 690Ah da Narada será produzida em massa e entregue até o final de 2025. Com base na especificação de 690Ah, essa bateria é compatível com capacidades de 650Ah a 750Ah, apresentando uma densidade de energia volumétrica de 380-440Wh/L e uma vida útil de até 15.000 ciclos. Um sistema de armazenamento de energia de 20 pés equipado com essa bateria pode atingir uma capacidade de 6MWh.
2. Empresas de baterias de lítio aumentam investimentos em armazenamento de energia de longa duração
A indústria geralmente considera como armazenamento de energia de longa duração a tecnologia de armazenamento em larga escala e baixo custo que pode descarregar continuamente por 4 horas ou mais, ou até por vários dias ou meses com potência nominal.
Atualmente, com o aumento da participação das energias renováveis no sistema elétrico, a demanda por armazenamento de longa duração cresceu significativamente. Com a maturação contínua da tecnologia de baterias de lítio e a introdução de baterias e sistemas de grande capacidade, o armazenamento de longa duração tornou-se um foco estratégico para muitos fabricantes de baterias, como CATL, BYD e EVE Energy Storage. Recentemente, a Tesla Energy afirmou estar otimista em relação ao mercado de armazenamento de energia de longa duração e está se preparando para implantar baterias de grande capacidade e células de grande porte.
3. A inteligência artificial impulsiona a segurança no armazenamento de energia
Em 2025, a nova geração de tecnologia de inteligência artificial (IA) será amplamente aplicada no setor de armazenamento de nova energia, tornando-se um novo motor para o desenvolvimento industrial. Isso impulsionará a adoção de tecnologias da informação, como blockchain, big data, inteligência artificial e 5G, na indústria de fabricação de armazenamento de energia, além de viabilizar o desenvolvimento de tecnologias de alerta precoce para a segurança do armazenamento de energia com base em gêmeos digitais e inteligência artificial.
No campo de pesquisa e desenvolvimento tecnológico, a inteligência artificial pode simular e otimizar com maior precisão o desempenho dos materiais de armazenamento de energia. No que se refere à operação e manutenção da segurança dos sistemas de armazenamento, as tecnologias de segurança ativa que utilizam BMS e big data para monitorar e avaliar o estado operacional das baterias, bem como identificar e alertar sobre falhas precoces, se tornarão um meio essencial para superar desafios relacionados à segurança no armazenamento de energia.
Além disso, na gestão de usinas fotovoltaicas com armazenamento de energia, a inteligência artificial pode prever e configurar estratégias de forma precisa, equilibrando a geração, a rede, a carga e o armazenamento, aumentando assim os benefícios econômicos do sistema como um todo. Por exemplo, na fase de planejamento e construção das usinas, com o auxílio de modelagem realista de alta precisão, é possível construir uma usina digital gêmea 1:1 e realizar correções no local em tempo real. Após a conexão da usina à rede e o início da operação, a inspeção robótica pode ser utilizada para melhorar a eficiência da operação e manutenção.
4. O armazenamento de energia com baterias de íons de sódio "desponta"
Em 2024, a tecnologia de baterias de íons de sódio avançou rapidamente, alcançando grandes avanços em densidade energética, vida útil e segurança, entrando na fase de aplicação comercial. Em 2025, o armazenamento de energia será um ponto-chave para a aplicação em larga escala da indústria de baterias de íons de sódio, podendo marcar o "ano inaugural" da industrialização dessas baterias.
No entanto, é importante observar que a contínua queda nos preços das baterias de lítio desacelerou, até certo ponto, o processo de industrialização das baterias de íons de sódio. Somente quando a capacidade produtiva das baterias de lítio for efetivamente ajustada, as baterias de sódio poderão alcançar um desenvolvimento realmente escalável.
A Hi-Tech Energy Storage lançou a primeira bateria de íons de sódio N162Ah do mundo, dedicada ao armazenamento de energia, com previsão de atingir produção em massa no nível de GWh no quarto trimestre de 2025. A BYD Energy Storage apresentou um sistema de armazenamento de energia com baterias de íons de sódio utilizando células de bateria long blade, definido como o primeiro sistema de armazenamento de energia de alto desempenho baseado em baterias de sódio do mundo, com capacidade de 2,3MWh e faixa de tensão de 800V a 1400V, com previsão de entrega para o terceiro trimestre de 2025. Além disso, a segunda geração de baterias de íons de sódio da CATL já foi desenvolvida e pode operar normalmente em ambientes de frio extremo de até -40°C, estando prevista para lançamento no mercado em 2025.
5. As baterias (semi)sólidas para armazenamento de energia avançam para "campos de aplicação"
A aplicação de baterias de estado sólido no armazenamento de energia está se expandindo rapidamente. Em 2024, vários projetos de armazenamento de energia utilizando baterias sólidas e semissólidas foram colocados em operação, iniciaram a construção ou foram conectados à rede.
A indústria geralmente concorda que, devido à sua alta segurança e longa vida útil, as baterias de estado sólido podem atender melhor aos requisitos de estabilidade e durabilidade dos sistemas de armazenamento de energia em larga escala, mostrando um grande potencial de desenvolvimento nesse setor. Espera-se que, em 2025, com o crescimento da capacidade instalada global de armazenamento de energia, a aplicação de baterias de estado sólido no setor continue a expandir-se.
Vale destacar que, no momento, as baterias de estado sólido para armazenamento de energia ainda enfrentam desafios em termos de desempenho e custo. No entanto, à medida que as dificuldades técnicas forem superadas e os custos de fabricação continuarem a cair, espera-se que essas baterias se tornem uma força importante nas instalações de armazenamento de energia no futuro.
6. Mais silício carboneto será incorporado ao setor de armazenamento de energia
Em 2025, com a contínua evolução dos sistemas fotovoltaicos de armazenamento para tensões mais altas, frequências mais elevadas e maior eficiência, os materiais semicondutores de banda larga, especialmente o SiC (carboneto de silício), ganharão cada vez mais destaque.
Nos sistemas de armazenamento de energia, o SiC apresenta vantagens significativas, incluindo maior eficiência, menor tamanho, menor peso, menor custo e melhor resistência a altas temperaturas. Isso melhorará significativamente a eficiência operacional geral dos dispositivos de comutação e reduzirá as perdas, promovendo assim a qualidade e a eficiência dos sistemas de armazenamento fotovoltaico.
Instituições relevantes preveem que, nos próximos três a cinco anos, a densidade de potência dos inversores fotovoltaicos e conversores de armazenamento de energia (PCS) aumentará em mais de 30%. Com o lançamento de produtos de armazenamento de energia contendo SiC por empresas como Sinexcel e InPower Electric, espera-se que o SiC seja mais amplamente utilizado em produtos de armazenamento de energia.
7. Os cenários de aplicação do novo armazenamento de energia continuam a se expandir
Em 2025, o novo armazenamento de energia entrará na fase de desenvolvimento em larga escala, deixando para trás a fase inicial de comercialização. Com a contínua evolução das diversas tecnologias de armazenamento de energia e a implementação de uma série de políticas, os cenários de aplicação do novo armazenamento de energia alcançarão um desenvolvimento diversificado, abrangendo tanto o fornecimento de energia quanto o armazenamento no lado da rede e no lado do usuário.
Especificamente, novos cenários de aplicação, como energia eólica offshore e fotovoltaica offshore, a eletrificação de transportes vinculados à economia de baixa altitude, como carros voadores elétricos e aeronaves elétricas, além da interação veículo-rede em modelos como estações integradas de carregamento e troca de baterias baseadas em "armazenamento solar e recarga", apresentarão novas oportunidades de mercado.
8. A integração entre fotovoltaico e armazenamento de energia entra em rápido desenvolvimento
Comparado com a energia tradicional, as fontes de energia renováveis, como fotovoltaica e energia eólica, apresentam problemas como intermitência e volatilidade. Sob a exigência de estabilidade conectada à rede, a integração profunda e a inovação entre fotovoltaica e armazenamento entrarão na fase de aceleração, e o fornecimento de energia fotovoltaica e armazenamento também alcançará um ciclo comercial fechado em uma gama mais ampla e em mais cenários.
Tomando como exemplo o armazenamento fotovoltaico e o carregamento, com o aumento da popularidade dos veículos elétricos, as estações de energia integradas de armazenamento fotovoltaico e carregamento estão "florescendo por toda parte" no mundo, desempenhando plenamente o papel de apoio do novo armazenamento de energia em novos modelos, como a interação veículo-rede. Empresas como Huawei Digital Energy, Sungrow Power Supply, BYD e outras já entraram nesse setor.
Em 2025, a implantação de sites integrados de armazenamento fotovoltaico e carregamento será ainda mais expandida, não apenas em áreas públicas, comerciais e comunidades residenciais, mas também em parques industriais. Com o avanço da tecnologia, o sistema integrado de armazenamento fotovoltaico e carregamento se tornará mais inteligente e flexível. Com o auxílio de inteligência artificial e tecnologia da Internet das Coisas, o sistema de armazenamento fotovoltaico e carregamento poderá realizar monitoramento em tempo real, análise de dados e agendamento inteligente, melhorando assim a eficiência da geração de energia e armazenamento.
9. O armazenamento de energia baseado na rede acelerará sua implementação industrial
O armazenamento de energia baseado na rede refere-se a um sistema de armazenamento de energia que pode construir e manter a tensão e a frequência de saída, operar com características de fonte de tensão e apoiar ativamente a rede elétrica quando a rede falha. Ele pode alcançar o controle estável da tensão, frequência e ângulo de potência, e apoiar a operação estável de longo prazo do novo sistema de energia.
Em 2024, o armazenamento de energia baseado na rede "crescerá" fortemente, não apenas com avanços acelerados nas tecnologias-chave, novos produtos frequentes de armazenamento de energia baseado na rede e uma cadeia industrial cada vez mais aprimorada, mas também com a implementação de vários projetos de demonstração, muitos dos quais estabelecerão novos recordes para os maiores projetos do mundo. Empresas como Huawei, Sungrow Power Supply, Kehua Digital Energy e outras já iniciaram o armazenamento de energia baseado na rede.
Pode-se prever que, em 2025, a taxa de penetração do armazenamento de energia baseado na rede deverá acelerar. Espera-se que o armazenamento de energia baseado na rede atinja uma taxa de penetração de 20% no mercado global nos próximos cinco anos. O equipamento central no sistema de armazenamento de energia, o conversor de armazenamento de energia (PCS), também continuará a evoluir para o conversor baseado na rede.
10. O mercado global de armazenamento de energia "floresce em vários lugares"
Naarmate de wereldwijde groene energietransformatie doorgaat, is de ontwikkeling van energieopslag een universeel doel geworden voor bedrijven. In 2024 hebben Chinese energieopslagbedrijven belangrijke stappen gezet op de internationale markt, waarbij ze hun bereik uitbreiden van traditionele regio's zoals Europa en de Verenigde Staten naar opkomende markten in Afrika, het Midden-Oosten en Zuidoost-Azië. Chinese energieopslagproducten "bloemen op veel plaatsen" over de hele wereld.
In 2025 wordt verwacht dat de wereldwijde vraag naar energieopslag een hooggroei-trend zal behouden. Instellingen voorspellen dat de wereldwijde energieopslaggemakken (inclusief communicatie-energieopslag) in 2025 449 GWh zullen bereiken, een jaar-op-jaar stijging van 31,5%. Markten zoals de Verenigde Staten, Europa, Australië en het Midden-Oosten hebben enorme groeipotentie.
Specifiek groeit de Amerikaanse energieopslagmarkt snel en kan deze in 2025 een rush naar de installatie van energieopslag veroorzaken; Europa en Australië versnellen hun energietransformatie, en hun groeipotentieel wordt constant vrijgegeven. In opkomende markten zoals het Midden-Oosten en Zuid-Amerika zullen grote projecten in fasen worden geïmplementeerd. Het Midden-Oosten is bijvoorbeeld een voorbeeld, waarbij Saoedi-Arabië traditionele fossiele energie vervangt door nieuwe energieprojecten en heeft voorgesteld dat tegen 2030 50% van de energie uit nieuwe energie zal komen. Onder toezicht van het Saoedische Ministerie van Energie heeft Saoedi-Arabië een plan opgesteld om te bieden op 24 GWh batterij-energieopslagprojecten van 2024 tot 2025. Onlangs werd de lijst van gekwalificeerde bieders voor de eerste groep batterij-energieopslagsystemen (BESS) van Saoedi-Arabië vrijgegeven, met een totale energieopslagcapaciteit van 8 gigawattuur (GWh). Volgens de lijst zijn er 33 bedrijven geselecteerd voor de preselectie van het Saoedische energieopslagproject, waarvan 9 Chinese bedrijven, en de grote opslagmarkt in Saoedi-Arabië zal blijven toenemen. Op dit moment hebben bedrijven zoals Sungrow, CATL, BYD en Huawei grote bestellingen gewonnen in Saoedi-Arabië, en de concurrentie kan in 2025 verder intensiveren.
Samenvatting:
In 2025 zullen industriële en commerciële energieopslag-PCS-installaties zich ontwikkelen naar modularisatie en stringvorming, met kleinere granulariteit om meer primair of zelfs module-niveau beheer te bereiken. Meer bedrijven zullen mogelijk 3S-geïntegreerde versies van PCS lanceren. Tegelijkertijd zal de integratie van BMS en EMS verder worden verdiept, en producten zullen steeds meer geïntegreerd en gestandaardiseerd worden.
In de toekomst is het doel van energieopslag aan de gebruikerszijde in de industrie en commercie het alomvattend beheer en controle van energie. De operationele eigenschap van EMS voor incrementele projecten is een rigide vraag geworden, en de markt voor de transformatie van bestaande projecten is in opkomst. Tegelijkertijd zijn de fotovoltaïsche, energieopslag-, laadpaal- en andere industrieën diep met elkaar verweven, de markt is sterk overlappend, en de eisen voor EMS zijn sterk toegenomen. De ecologische alliantie tussen EMS en de op- en afstroom van de industriële keten zal nauwer 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 aandacht trekken van systeemintegrators, operators en eigenaren.
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