锂离子蓄电池的替代品有哪些？

在储能系统中，锂离子电池无疑是最具市场的技术。但其他更有效的公式正在慢慢建立。

可再生能源是未来，但其大规模开发需要先进的存储解决方案。太阳能和风能等来源的产量是可变的，并不总是与能源需求保持一致。这就是储能系统发挥作用的地方，它对于确保需要时的可用性、减少对化石燃料的依赖至关重要。到目前为止，市场只关注一个例外：那里 锂电池.

但锂离子电池在储能领域的主导地位可能很快就会受到一组新技术的挑战，这些新技术旨在将能量存储数小时甚至更长时间。调查 《长期储能成本调查》 BloombergNef 关于长期储能成本的报告显示，虽然大多数这些技术仍处于早期阶段并且价格昂贵， 一些已经达到更低的成本 到那些性能更好的锂离子。

有些存储技术比锂更有效

随着可再生能源产量的增加， 长期积累能量的需求正在增长. 。储存清洁能源产生的能源以应对能源本身的间歇性是蓄电池的主要功能。根据彭博社的研究，热能存储系统（测试：热能储存）和压缩空气（凯斯：压缩空气储能）将自己视为最经济的长期存储解决方案，成本分别为每千瓦时 232 美元和 293 美元。相比之下，到 2023 年，锂离子系统运行 4 小时的平均成本为每千瓦时 304 美元。这些新技术， 并且价格更便宜 如果持续时间超过 8 小时，它们还可以存储长达 24 小时的能量，并有延长的余地。

通常，大多数长期储能解决方案的单位成本随着存储时间的增加而降低。这尤其适用于 TES 和 CAES 系统，使这些技术比锂离子电池更高效。事实上，后者随着存储时间的增加而导致成本线性增加。彭博社的分析强调，除了锂离子电池非常便宜的中国以外， 新的存储解决方案已经更加方便 在许多市场，持续时间超过八小时。

今天，关于锂电池， 全球已安装约 16 GW （或 35 GWh：第一个测量值瓦特表示功率，因此表示在一秒内产生的能量，而瓦特/小时表示在给定时间内产生的能量） 公用事业规模系统, ，即大规模，预计到 2026 年目标为 63 吉瓦；在欧洲层面，2021 年将安装约 4.6 吉瓦（或 7.7 吉瓦时）。然而，考虑到所有应用（包括电动汽车、电子产品、住宅储能）的全球总装机容量约为 1,500 GWh。到2022年，全球锂电池产量（也涵盖电动汽车领域）将达到700 GWh/年，运营商活跃在市场上超过10年。

那么在意大利呢？

为了吸引意大利存储行业的投资， 立法令 210/21 介绍了 MACSE（电力存储容量供应机制）, ，旨在支持可再生能源扩散和整合到国家电力系统中的机制， 鼓励发展储能能力. 。Macse 的目标是确保在需求低迷时期产生的过剩电力能够被储存起来，然后在需求高时释放，从而稳定电网并减少依靠化石燃料来抵消消耗高峰的需要。

Macse 涉及通过竞争性拍卖授予长期供应合同。这些拍卖由 Arera（能源、网络和环境监管局）在 GSE（能源服务管理公司）的支持下组织，并由意大利输电网络所有者 Terna 管理。获得授权建设和运营新能源存储系统的运营商可以参与拍卖。Macse 考虑了各种储能技术，但是 选择合格的技术 取决于他们的技术和商业成熟度。因此，目前主要包括的技术有 锂离子电池和水力抽水, ，非常适合大规模、长期储能。

• 什么是水力抽水？ 它们是一种储能技术，用于存储低需求时期产生的多余电能，并在高需求时期释放它。该系统使用两个不同海拔的水池以及抽水和发电机制。当电力过剩时，例如在夜间需求较低时，这种能量被用来将水从下盆地抽到上盆地。这个过程将电能转化为重力势能。当电力需求增加时，储存在上流域的水通过涡轮机释放，涡轮机发电，同时水流到下流域。这个过程将水的重力势能转化为动能，然后转化为电能。

但 Macse 也被构思出来了 促进创新技术的采用, ，为未来可能具有竞争力的新兴解决方案保留10%的采购配额。这使得新技术能够逐渐在储能市场占据一席之地，如果它们表现出有希望的结果，就会挑战锂电池的主导地位。