محطة تخزين البطاريات

وقد قُدر حجم سوق تخزين بطاريات التدفق القرطاسية بمبلغ بليوني دولار من دولارات الولايات المتحدة في عام 2022، ومن المتوقع أن ينمو بمعدل 30.4 في المائة بين عامي 2023 و2032. الطلب على نظم تخزين الطاقة وما فتئت تتزايد بسبب إدماج مصادر الطاقة المتجددة، واحتياجات تثبيت الشبكات، والتركيز المتزايد على إزالة الكربون. وتوفر البطاريات المتدفقة عدة مزايا، بما في ذلك طول دورة الحياة، والقدرة على التصعيد، وقدرات التصريف العميق، والقدرة على فصل الطاقة والطاقة. وهذه الخصائص تجعلها مناسبة لمختلف التطبيقات، مثل تكامل الطاقة المتجددة، ودعم الشبكات، والتطبيقات الصناعية. العالم سوق تخزين البطاريات الثابتة ومن المتوقع أن يتجاوز 870 مليار دولار بحلول عام 2032.

وشهدت صناعة تخزين بطاريات التدفق الثابتة زيادة في الاستثمارات البحثية والإنمائية لتعزيز أداء البطاريات، وزيادة كثافة الطاقة، وتحسين القابلية للدوام، وتحقيق الفعالية القصوى من حيث التكلفة.

A stationary flow battery storage, also known as a redox stationary flow battery storage, is an electrochemical energy storage tool that uses two chemical components dissolved in liquid electrolytes. وعلى عكس البطاريات التقليدية التي تحدث فيها ردود الفعل الكيميائية داخل خلايا البطاريات، تخزن بطاريات التدفق الطاقة في الدبابات الخارجية أو الخزانات. وللسياسات والأنظمة الحكومية المواتية التي تعزز الطاقة المتجددة، وتخزين الطاقة، ومبادرات إزالة الكربون أثر إيجابي على سوق تخزين البطاريات الثابتة. ويمكن للسياسات الداعمة أن تشجع نشر واعتماد نظم تخزين البطاريات الثابتة التدفق.

في حين توفر بطاريات التدفق مزايا فريدة، فإنها تواجه منافسة من تكنولوجيات تخزين الطاقة الأخرى مثل بطاريات الليثيومالتي شهدت تخفيضات كبيرة في التكاليف واعتمادا واسع النطاق. ويتعين على البطاريات المتدفقة أن تواصل تحسين أدائها وتخفض التكاليف لكي تظل قادرة على المنافسة في سوق تخزين البطاريات الثابتة.

ومن التحديات الرئيسية التي تواجه بطاريات التدفق ارتفاع تكلفتها نسبيا مقارنة بتكنولوجيات تخزين الطاقة الأخرى مثل بطاريات الليثيوم -يون. غير أن الجهود الجارية في مجال البحث والتطوير تهدف إلى تحسين الأداء وخفض التكلفة الإجمالية لنظم تخزين البطاريات التدفقية الثابتة، مما يجعلها أكثر قدرة على المنافسة في سوق تخزين البطاريات الثابتة.

وعلاوة على ذلك، فإن تدابير تكامل الطاقة المتجددة التي تنفذها السلطات الحكومية المعنية ستزيد من الطلب على نظم الطاقة الاحتياطية الموثوقة والفعالة. وتؤدي نظم تخزين البطاريات دوراً هاماً في إدماج مصادر الطاقة المتجددة في شبكة الكهرباء بأقل تكلفة، مما يكفل توفير الطاقة المضمونة عن طريق تحقيق أهداف إزالة الكربون في إطار الاتفاق الأخضر للاتحاد الأوروبي لعام 2050.

COVID-19 Impact

وتسبب انتشار الوباء في تعطيل سلاسل الإمداد العالمية، مما أثر على إنتاج وتوفير المكونات والمواد اللازمة لنظم تخزين الطاقة، بما في ذلك بطاريات التدفق. وكان من الممكن أن تؤثر حالات التأخير في التصنيع والنقص في توافر وتركيب مشاريع تخزين بطاريات التدفق الثابتة. وقد أدى هذا الوباء إلى فرض قيود مختلفة وتدابير للإغلاق، مما أثر على الجداول الزمنية للمشروع في مختلف الصناعات. وقد تكون مشاريع تخزين الطاقة، بما في ذلك منشآت تخزين بطاريات التدفق الثابتة، قد شهدت تأخيرات بسبب عدم القدرة على الوصول إلى المواقع، والاضطرابات في أنشطة البناء، وعدم اليقين في التمويل. غير أن الأهمية الطويلة الأجل لتخزين الطاقة من أجل استقرار الشبكة وتكامل الطاقة المتجددة لا تزال سليمة.

محطة تخزين البطاريات

ويتطلب الانتقال إلى مصادر الطاقة المتجددة، التي تشمل الطاقة الشمسية والريحية، حلولا فعالة لتخزين الطاقة من أجل معالجة التوليد المتقطع وضمان استقرار الشبكات. وتوفر البطاريات المتدفقة تخزيناً للطاقة طويل الأجل، مما يجعلها مناسبة لتخزين فائض الطاقة المتولدة من مصادر متجددة وإطلاقها خلال فترات الجيل المنخفض. وتساعد البطاريات المتدفقة على تثبيت الشبكة الكهربائية عن طريق توفير أوقات الاستجابة السريعة وخدمات الشبكة مثل تنظيم الترددات، ونقل الحمولة، وتصريف الذروة. ويمكنها استيعاب الطاقة الزائدة خلال فترات انخفاض الطلب وإطلاقها أثناء ارتفاع الطلب، والحد من الضغط على الشبكة وتعزيز صلاحيتها. وتمكن البطاريات المتدفقة من تحويل وقت الطاقة عن طريق تخزين الكهرباء خلال فترات متدنية الطلب وتوريدها خلال فترات عالية الطلب. وتساعد هذه القدرة على إدارة طلب الذروة، وتقليص الاعتماد على توليد الطاقة المرتفعة التكلفة، وتعظيم تكاليف الكهرباء.

Stationary Flow Battery Storage Market Analysis

The stationary flow bat storage market from vanadium redox technology held over USD 1 billion revenue in 2022. وأدت أوجه التقدم في تكنولوجيا بروميد الميثيل إلى تحسين القدرة على تخزين الطاقة. وما فتئت الجهات المصنعة تعمل على الارتقاء بنظم بروميد الميثيل لتوفير قدرات أكبر في مجال التخزين، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات على نطاق المرافق العامة ويتيح تخزين الطاقة على مستوى الشبكات. وتشكل زيادة القدرة على تخزين الطاقة عاملاً هاماً يدفع إلى اعتماد الحواجز غير التعريفية في السوق. وتتناقص تكاليف نظم الميزنة القائمة على النتائج بمرور الوقت بسبب التقدم التكنولوجي ووفورات الحجم. وما فتئت الجهات المصنعة تحقق الاستفادة المثلى من عمليات التصميم والمواد والتصنيع من أجل خفض التكاليف. وعلاوة على ذلك، فإن الجهود الجارية في مجال البحث والتطوير تركز على تحسين كفاءة استخدام الطاقة، والأداء، والاقتصاد العام للحواجز غير التعريفية، مما يجعلها أكثر قدرة على المنافسة مع تكنولوجيات تخزين الطاقة الأخرى.

ومن المقرر توسيع سوق تخزين بطاريات التدفق الثابتة من الجزء المتعلق بتنظيم الترددات بنسبة 28 في المائة خلال الفترة المتوقعة. وهو ينطوي على تزامن الأصول الجيلية للحفاظ على تردد ثابت في الشبكة الكهربائية. ومع الدمج المستمر لنظم الطاقة النظيفة، هناك حاجة متزايدة إلى تكنولوجيات فعالة من حيث التكلفة لضمان التشغيل الفعال للشبكات ومتزامنة. ويقود هذا الطلب المتزايد على نظم تخزين الطاقة، بما في ذلك البطاريات، قدرتها على توفير خدمات تنظيم الترددات ودعم إدماج مصادر الطاقة المتجددة.

وتؤدي البطاريات المتدفقة دورا حاسما في إدماج مصادر الطاقة المتجددة، بما في ذلك الطاقة الشمسية والريحية، في الشبكة. ويمكن أن تخزن الطاقة المتجددة المتقطعة عندما يتجاوز الجيل الطلب ويطلقها عندما يكون الجيل منخفضاً، بما يكفل إمداداً أكثر استقراراً وموثوقية بالطاقة. ويشير التحول في وقت الطاقة الكهربائية أو استجابة الطلب إلى ممارسة خفض أو تغيير استهلاك الطاقة خلال ساعات الذروة استجابة لتعريفات وقت الاستخدام أو حوافز مالية أخرى. وتعتبر صناعة الطاقة خيارا قيما من خيارات الموارد لأنها تساعد على خفض استهلاك الطاقة، وإنقاذ الأموال، وتأجيل الاستثمارات في محطات توليد الطاقة الجديدة ونظم إيصالها. ويتيح النظام للمستهلكين الاستفادة القصوى من استخدام الطاقة باستخدام الكهرباء عندما تكون الأسعار أقل، عادة أثناء فترات التوقف عن العمل.

وما فتئت سوق أوروبا لتخزين البطاريات التدفقية تتوسع بنشاط في قدرتها على الطاقة المتجددة، مع تركيز قوي على الطاقة الشمسية والريحية. ويجري حاليا نشر البطاريات المتدفقة لدمج وإدارة الطبيعة المتقطعة لمصادر الطاقة المتجددة، وضمان استقرار الشبكات وتحقيق أقصى استفادة من الطاقة المتجددة. وتنفذ البلدان الأوروبية سياسات وأنظمة داعمة لتعزيز تخزين الطاقة وإزالة الكربون. ويشمل ذلك الحوافز والإعانات والتعريفات المتعلقة بالتغذية التي تشجع على اعتماد نظم تخزين البطاريات التدفقية الثابتة وغيرها من تكنولوجيات تخزين الطاقة.

مجموعة الطاقة النظيفة التابعة للاتحاد الأوروبي ومختلف الأهداف الوطنية للطاقة المتجددة تقود نمو سوق تخزين البطاريات الثابتة وتوفر البطاريات المتدفقة المرونة والقدرة على الصمود من خلال توفير قدرات طويلة الأجل لتخزين الطاقة. ويكتسي هذا الأمر أهمية خاصة في أوروبا، حيث ينطوي انتقال الطاقة على زيادة تغلغل الطاقة المتجددة والتخلص التدريجي من محطات الطاقة الأحفورية القائمة على الوقود. وتركز أوروبا بشدة على الاستدامة والاقتصاد الدائري. وتُنظر إلى البطاريات المتدفقة على أنها حلول ملائمة للبيئة لتخزين الطاقة نظراً لطول عمرها، وإعادة تدوير المواد، واستخدام الكهرباء غير السمية. تطوير تكنولوجيات تخزين البطاريات التدفقية المستدامة والتعميمية يتوافق مع أهداف الاتحاد الأوروبي لنظام الطاقة النظيفة والمستدامة.

مركز تخزين البطاريات

وفيما يلي بعض الشركات الرئيسية العاملة عبر سوق تخزين البطاريات التدفقية الثابتة:

• VRB ENERGY
• Redflow Limited
• Invinity Energy Systems PLC
• Primus Power Corporation
• ESS Inc
• أبداً
• المعلم Largo Inc.
• Voltstorage GmbH.

وتميل الجهات المصنعة الرئيسية في جميع أنحاء آسيا والمحيط الهادئ، والولايات المتحدة، والشرق الأوسط " أفريقيا " إلى عمليات احتياز الاندماجات، والتعاون الاستراتيجي، والشراكات، والمشاريع المشتركة لزيادة كسب ميزة تنافسية في السوق.

Stationary Flow Battery Storage Industry News:

• In March 2021, VRB أعلنت الطاقة تعاوناً مع تكنولوجيات (إيغوانا) لتطوير حلول متكاملة لتخزين الطاقة باستخدام تكنولوجيا (VRB Energy) ويهدف التعاون إلى توفير حل أكثر فعالية من حيث التكلفة وكفاءة لتخزين الطاقة لأغراض التطبيقات السكنية والتجارية.

• في فبراير 2021، أعلن التدفق الأحمر اتفاق إمداد مع شركة التكنولوجيا الألمانية ماشينفينفابريك رينهاوسن لتسليم بطاريات الزهرة الحمراء ZBM2 zinc-bromine لدمجها في نظم MR. ويهدف هذا التعاون إلى توفير حل موحد لتخزين الطاقة من أجل التطبيقات الصناعية والتجارية.

يتضمن هذا التقرير البحثي عن سوق تخزين البطاريات الثابتة للتدفق تغطية متعمقة للصناعة مع تقديرات " متوقعة من حيث الإيرادات في ميغاواط " من 2019 إلى 2032بالنسبة للجزأين التاليين:

Market, By Technology

• Vanadium Redox
• Zinc Bromine
• جهات أخرى

السوق، حسب الطلب

• معدات الطاقة الكهربائية
• تنظيم التردد
• التكامل المتجددة
• جهات أخرى

وقدمت المعلومات المذكورة أعلاه للمناطق والبلدان التالية:

• أمريكا الشمالية
  • الولايات المتحدة
  • كندا
• أوروبا
  • ألمانيا
  • UK
  • فرنسا
  • إيطاليا
  • إسبانيا
  • روسيا
• آسيا والمحيط الهادئ
  • الصين
  • اليابان
  • الهند
  • جنوب كوريا
  • أستراليا
• بقية العالم