Ze świata: pierwsza na świecie integracja technologii litowo-jonowej i sodowo-jonowej na dużą skalę

China Southern Power Grid (CSG) ogłosiło uruchomienie stacji magazynowania energii Baochi w Wenshanu w prowincji Yunnan – krajowego projektu pilotażowego i pierwszej dużej hybrydowej instalacji magazynowania energii z bateriami litowo-sodowymi w Chinach. Elektrownia ta jest również pierwszą na świecie, która wykorzystuje system baterii sodowo-jonowych do tworzenia sieci dystrybucyjnej.

Dzięki łącznej inwestycji przekraczającej 460 mln CNY (63,8 mln USD) i powierzchni 34 000 metrów kwadratowych, zakład Baochi został zaprojektowany z myślą o mocy zainstalowanej 200 MW/400 MWh. Dzięki podwójnemu cyklowi ładowania i rozładowania w ciągu dnia może regulować do 580 GWh rocznie, co wystarcza do zasilania 270 000 gospodarstw domowych, przy czym 98% energii pochodzi ze źródeł odnawialnych. Urządzenie obsługuje ponad 30 lokalnych elektrowni wiatrowych i słonecznych, łagodząc skutki przerw w dostawach energii i ułatwiając integrację wysokiego udziału odnawialnych źródeł energii do sieci.

Stacja stanowi przełom techniczny dzięki integracji baterii litowo-jonowych i sodowych w jednym miejscu. Baterie litowe, znane ze swojej zaawansowanej technologii i szybkiej reakcji, radzą sobie z regulacją sieci o wysokiej częstotliwości. Baterie sodowe, opracowane przy użyciu chińskiej technologii, oferują większą adaptację termiczną i większe bezpieczeństwo surowców. Ich maksymalna wydajność i szybkość reakcji są podobno trzy, a nawet sześć razy wyższe niż w przypadku tradycyjnych baterii sodowych.

Chen Man, członek Krajowego Komitetu Technicznego ds. Normalizacji Magazynowania Energii, zauważył, że sód można pozyskiwać z jezior solnych i wody morskiej, co zmniejsza zależność od litu. „W samym chińskim jeziorze solnym Qarhan zasoby sodu są 500 razy większe niż światowe zasoby litu” – powiedział, podkreślając potencjał tego źródła pod względem skalowalności.

CSG szacuje, że model hybrydowy litowo-sodowy obniża koszty systemu o około 30% w porównaniu z magazynowaniem wyłącznie sodu i oferuje bardziej zrównoważony kompromis między wydajnością a ekonomicznością.

Zakład jest również pionierem w stosowaniu systemu magazynowania energii do tworzenia sieci, który jest w stanie autonomicznie regulować napięcie i częstotliwość podczas wahań lub awarii sieci. Ten samowystarczalny system obsługuje różne tryby pracy, w tym szybkie i powolne cykle ładowania i rozładowania, i może działać jako „inteligentny stabilizator” sieci – rozwiązując w ten sposób długotrwałe ograniczenia konwencjonalnych systemów magazynowania, które są zależne od zewnętrznych sygnałów napięcia.

Prowincja Yunnan, w której znajduje się elektrownia, ma jeden z najwyższych wskaźników penetracji odnawialnych źródeł energii w Chinach. Obecnie ponad 70% jej całkowitej zainstalowanej mocy 60 GW pochodzi ze źródeł odnawialnych. Oczekuje się, że obiekt Baochi zmniejszy roczne ograniczenia energii wiatrowej i słonecznej o 120 GWh, poprawiając tym samym stopień wykorzystania i wspierając stabilne dostawy energii z dużych projektów energii odnawialnej na pustyni.

Budowa magazynu Baochi rozpoczęła się w październiku 2024 r. i została ukończona w rekordowym czasie siedmiu miesięcy. Będzie on działał w oparciu o hybrydowy model „niezależny + współdzielony”, który zapewni zdolność regulacyjną sieci, a jednocześnie umożliwi zbadanie mechanizmów rynkowych handlu energią elektryczną. Roczne przychody powinny przekroczyć 80 mln CNY.

Eksperci branżowi uważają projekt Baochi za kamień milowy w komercjalizacji technologii baterii sodowo-jonowych oraz cenną platformę testową dla magazynowania energii na potrzeby tworzenia sieci i integracji różnych rodzajów energii. Wraz z rozwojem ram normalizacyjnych hybrydowe systemy oparte na litu i sodzie mogą stać się popularne w chińskich regionach bogatych w odnawialne źródła energii, takich jak Tybet, Xinjiang i Gansu. Oczekuje się, że do 2030 r. magazynowanie energii na potrzeby sieci dystrybucyjnej będzie stanowić nawet 40% chińskiego rynku nowych metod magazynowania energii.