Energilagringssystem er en grunnleggende pilar for fremme av nye energikilder. Bruk av fornybare ressurser som vind- og solkraft viser betydelig variasjon i produksjon, og byr på utfordringer med å opprettholde den delikate balansen mellom kraftforsyning og etterspørsel som er avgjørende for nettsikkerhet. Følgelig fremstår integrering av energilagring som en sentral løsning for å fleksibelt regulere energilandskapet.

Elektrisitet, med dets umiddelbare forbruk, krever presis matching mellom produksjon og forbruk for å opprettholde nettstabiliteten. Anslag fra EIA indikerer at innen 2050 vil vind- og solkraft utgjøre 72 % av fornybar energiproduksjon, nesten en dobling av deres andel fra 2020. I motsetning til tradisjonelle fossile brenselkilder med robust justerbarhet, har vind- og solkraft egenskaper som lav treghet, lav demping og svak spenningsstøtte, noe som fører til betydelige svingninger som kompliserer balansegangen mellom generasjon og forbruk. Følgelig går overskuddsenergi ofte til spille, noe som resulterer i fenomener som "begrensning". I 2023 var Kina alene vitne til over 300 milliarder kilowattimer med vind- og solenergibegrensninger, verdsatt til over 100 milliarder yuan. Utplassering av energilagring tilbyr en perfekt løsning på dette problemet: overflødig strøm i perioder med toppgenerering kan lagres, og lagret energi kan frigjøres i perioder med høy forbruk, noe som sikrer sanntidsenergitilpasning og nettstabilitet.

Blant ulike energilagringsteknologier, fører litium-ion batterilagring i kommersialisering. Elektrokjemiske lagringssystemer basert på litiumionbatterier representerer den høyeste andelen moderne energilagringsløsninger, og består av batteripakker, batteristyringssystemer (BMS), energistyringssystemer (EMS), energilagringsomformere (PCS) og andre elektriske komponenter. Batteripakker fungerer som de primære energilagringsenhetene, mens BMS overvåker, evaluerer, beskytter og balanserer batterier. EMS håndterer datainnsamling, nettverksovervåking og energiplanlegging, mens PCS muliggjør toveis konvertering mellom AC og DC, og kontrollerer batterilading og utladingsprosesser. Med batterikostnader som utgjør over 60 % av den totale kostnadsstrukturen, og PCS koster rundt 10 %, har litiumionbatterilagring etablert seg som den mest vanlige og modne energilagringsteknologien.

Lagring av litiumionbatterier kan kategoriseres i litiumjernfosfat (LFP) og ternære litiumbatterisystemer. LFP-batterier, preget av deres sikkerhet, utmerket lavtemperaturytelse, god sykluslevetid og relativt lavere kostnad, representerer den primære tekniske ruten for litiumbatterienergilagring i Kina. I mellomtiden opprettholder ternære litiumbatterier, kjent for sin høye energitetthet, små fotavtrykk og tidlige utviklingsfordeler, fortsatt en betydelig markedsandel i regioner som Europa og USA.

Det globale energilagringslandskapet er vitne til en økning i utplassering i bruksskala i Kina og USA, sammen med installasjoner i boligskala i Europa. I 2022 nådde det globale energilagringsmarkedet 50 GWh, med USA, Europa, Midtøsten og Afrika (EMEA), og Kina som sto for betydelige andeler. Innen 2026 forventes disse proporsjonene å endre seg, med USA, Kina og EMEA som fremstår som de ledende bidragsyterne.

Konklusjonen er at energilagringsindustrien er sentral for å håndtere intermittensen til fornybare energikilder og sikre nettstabilitet. Ettersom litiumionbatteriteknologien fortsetter å utvikle seg og kostnadene synker, er energilagringsløsninger klar til å spille en stadig viktigere rolle i å forme en bærekraftig og pålitelig energifremtid.