Ze světa: první integrace lithium a sodíkové iontové technologie ve velkém měřítku na světě

China Southern Power Grid (CSG) oznámila  uvedení do provozu energetické skladovací stanice Baochi ve Wenshanu v provincii Yunnan – národního pilotního projektu a prvního velkého hybridního zařízení na skladování energie s lithno-sodíkovými bateriemi v Číně. Tato elektrárna je také první na světě, která využívá systém sodíkových iontových baterií pro tvorbu rozvodné sítě.

S celkovou investicí přes 460 milionů CNY (63,8 milionů USD) a rozlohou 34 000 metrů čtverečních je závod Baochi navržen pro instalovaný výkon 200 MW/400 MWh. Na základě dvojitého denního cyklu nabíjení a vybíjení může regulovat až 580 GWh ročně, což stačí k napájení 270 000 domácností, přičemž 98 % energie pochází z obnovitelných zdrojů. Zařízení podporuje více než 30 místních větrných a solárních elektráren, čímž zmírňuje dopady přerušovaného dodávání energie a usnadňuje integraci vysokého podílu obnovitelných zdrojů do sítě.

Stanice představuje technický průlom díky integraci lithium-iontových a sodíkových baterií na stejném místě. Lithiové baterie, známé svou vyspělostí a rychlou odezvou, zvládají vysokofrekvenční regulace sítě. Sodíkové baterie, vyvinuté pomocí čínské proprietární technologie, nabízejí vyšší tepelnou adaptabilitu a větší bezpečnost surovin. Jejich maximální výkon a rychlost odezvy jsou údajně třikrát, respektive šestkrát vyšší než u tradičních sodíkových baterií.

Chen Man, člen Národního technického výboru pro standardizaci skladování energie, poznamenal, že sodík lze získávat z solných jezer a mořské vody, což snižuje závislost na lithiu. „Jen v čínském solném jezeře Qarhan jsou zásoby sodíku 500krát větší než celosvětové zásoby lithia,“ uvedl a zdůraznil potenciál tohoto zdroje z hlediska škálovatelnosti.

CSG odhaduje, že hybridní model lithium-sodík snižuje náklady systému o přibližně 30 % ve srovnání se skladováním pouze sodíku a nabízí vyváženější kompromis mezi účinností a ekonomičností.

Závod je také průkopníkem v používání systému skladování energie pro tvorbu sítě, který je schopen autonomně upravovat napětí a frekvenci během výkyvů nebo výpadků sítě. Tento soběstačný systém podporuje různé provozní režimy, včetně rychlých a pomalých cyklů nabíjení a vybíjení, a může fungovat jako „inteligentní stabilizátor“ sítě – řeší tak dlouhodobé omezení konvenčních systémů skladování, které jsou závislé na externích napěťových signálech.

Provincie Yunnan, kde se elektrárna nachází, má jednu z nejvyšších míru penetrace obnovitelných zdrojů energie v Číně. V současné době více než 70 % z její celkové instalované kapacity 60 GW pochází z obnovitelných zdrojů. Očekává se, že zařízení Baochi sníží roční omezení větrné a solární energie o 120 GWh, čímž zlepší míru využití a podpoří stabilní dodávky energie z velkých projektů obnovitelných zdrojů energie v poušti.

Stavba úložiště Baochi byla zahájena v říjnu 2024 a byla dokončena za rekordních sedm měsíců. Bude fungovat na hybridním modelu „nezávislý + sdílený“, který zajistí regulační kapacitu sítě a zároveň umožní prozkoumat tržní mechanismy obchodování s elektřinou. Roční tržby by měly přesáhnout 80 milionů CNY.

Odborníci z oboru považují projekt Baochi za milník v komercializaci technologie sodíkových iontových baterií a cennou testovací platformu pro skladování energie pro tvorbu sítě a integraci více druhů energie. S rozvojem standardizačních rámců by se hybridní systémy na bázi lithia a sodíku mohly rozšířit v čínských regionech bohatých na obnovitelné zdroje, jako je Tibet, Sin-ťiang a Kan-su. Očekává se, že do roku 2030 bude skladování energie pro tvorbu rozvodné sítě tvořit až 40 % čínského trhu s novými způsoby skladování energie.