在SMM于比利时·布鲁塞尔 THE EGG举办的 2024 欧洲零碳之路—光伏&储能峰会 上，SMM储能高级分析师冯棣生就“机遇与挑战并存下的全球储能市场回顾与展望”话题展开分享。 他表示，从长远来看，全球储能市场的主要增长区域仍将集中在三大地区：中国、美国和欧洲。然而，与前一时期的快速扩张相比，未来几年储能市场的增长速度将放缓。根据SMM的预测，到2050年，全球市场对储能的总需求将达到2700GWh左右。这表明，尽管短期内有增长放缓的趋势，但从长远来看，储能市场仍充满机遇和发展空间。 在能源转型的背景下，储能正在迎来发展机遇 全球能源转型：未来可再生资源的比例将增加 鉴于充足的资源可用性、巨大的市场潜力和成本竞争力，全球能源结构必须在2050年之前实现重大转变。 预计在未来几十年，太阳能光伏将继续推动亚洲、欧洲以及欧美等地区的可再生能源整体增长。太阳能光伏发电装置在未来十年内可能增长近四倍，到2030年全球累计容量将达到2840GW左右，到2050年将增至8519GW左右。 全球新增储能容量：过去5年年均复合增长率为108% 在全球碳中和的背景下，能源转型已成为世界范围内不可逆转的趋势。在此基础上，全球储能市场也进入了快速发展阶段。2019 - 2023年，全球新增储能装机复合年增长率达到108%，2023年新增装机超过100GWh。中国在全球储能市场中扮演着越来越重要的角色，其新增储能装机容量连续两年超过美国，成为全球新增储能装机比例最高的国家。到2023年，中国约占全球新储能装置的48%。 中国:“十四五”期间，在政策的推动下，中国储能行业新增装机容量增速大幅提升 新增装机容量：2023年新增装机达到23.2GW/47.2GWh。 装机容量分布：2023年，抽水蓄能新增装机比例首次降至60%。预计未来新储能技术的比例将进一步增加。 锂离子储能技术：凭借其全面的产业链布局，锂离子储能源在新储能技术中占据了最高的市场份额。 美国：在ITC政策的推动下，美国公用事业侧储能和住宅储能市场的发展得到了全面推进 美国新增储能装机容量在2019年到2023年复合年均增长率达141%。 欧洲：家庭储能接近尾声，大规模储能有望成为核心驱动力 欧洲的能源转型： 在欧洲能源转型和政策刺激刺激两大因素的推动下，网侧储能的来源增长有望进入快车道。 能源结构：在过去五年中，欧洲依赖进口化石能源约占其能源消耗的50%至60%。欧盟对外对天然气的依存度高达90%，对石油的依存度高达97%。现阶段，欧洲正处于能源转型时期，光伏和风电所占份额逐年增加。 政策刺激：欧盟及相关国家出台了针对储能产业发展的刺激政策，利好不断。 新的储能技术能否继续增加市场份额？ 不同储能技术的性能比较： 在各种技术中，电化学储能商业化进程最快，其中锂离子电池由于高度成熟已成为储能市场上最有前景的技术。 锂离子储能具有功率范围广、能量密度高的特点，与其他新型储能技术相比更加成熟，适用范围更广。此外，与抽水蓄能相比，锂离子储能更容易安装，不受位置限制，成为储能行业发展的新动力。在推动新储能技术大规模应用的过程中，重要的是要匹配满足不同应用场景的高安全性、长寿命、低成本和高效率需求的储能技术。除了电化学储能技术的市场前景外，压缩空气储能和飞轮储能的商业潜力也不容低估。 全球储能设施分布： 中国和美国正在积极发展新能源储能，而欧洲仍主要依赖抽水蓄能。锂离子电池在新能源存储中占最大份额。 主流储能技术的度电成本： 四种储能方法——钒氧化还原液流电池、钠离子电池、锂离子电池和抽水蓄能——的度电成本如下图所示。随着年循环次数的增加和容量成本的逐渐降低，这些储能方法的度电成本预计将进一步下降。 假设每年300次循环，目前LFP电池储能的度电成本为0.391元/千瓦时；钠离子电池的度电成本仍然高于LFP电池，为0.608元/千瓦时；液流电池的度电成本最高，为0.697元/千瓦时；抽水蓄能的度电成本最低，为0.309元/千瓦时。 为了实现与燃煤发电厂相同水平的灵活发电和及时响应能力，光伏发电站需要配备储能系统。目前，燃煤发电的度电成本约为0.48元/千瓦时，而光伏发电的度电成本约为0.15元/千瓦小时。因此，如果储能电站的度电成本降至0.35元/千瓦时以下，与储能相结合的光伏电站可能成为燃煤电站的重要替代品。 降低成本和技术迭代将如何提高锂电储能的竞争力？ 中国储能市场价格回顾： 锂电池储能技术成本优势逐渐显现；大容量核心已成为储能产业链降低成本的重点方向之一，价格战短期内有望持续。 下图是中国储能电池和电池级碳酸锂价格的走势回顾： 》点击查看SMM新能源产品现货报价 由于下游采购需求的调整和供应侧314Ah电池单体容量的逐步释放，314Ah蓄电池单体的应用比例近期大幅增加。SMM预计，第三季度314Ah电池的渗透率可能会超过30%。 SMM认为，鉴于314Ah电池在经济性和效率方面的显著优势，未来其渗透率将继续上升，预计到2024年底，314Ah蓄电池的渗透率将接近50%。 受材料价格下跌的影响，储能系统和EPC的平均中间价持续下跌，降低成本已成为整个行业的重点任务。 截至2024年8月，2小时储能系统的价格降至0.6元/时，与2023年初相比下降了60%以上；2小时EPC价格降至1.0元/时，较2023年初下降40%以上。 电池产品规划逻辑和性能升级 5MWh+储能系统的时代已经到来。今年，20多家主要储能企业相继发布了基于314Ah/320Ah大型电池单元的20英尺5MWh储能系统。 根据SMM的统计数据，2024年上半年，中国的储能电池出货量达到112GWh，与2023年上半年的87GWh相比增长了41%。 上半年，314Ah电池单元在源电网侧项目的渗透率约为20%。7月2日，中国电气装备集团储能电池采购中，磷酸铁锂电池共采购14.54GWh，其中314Ah电池采购量高达11.1GWh，占76%。 总结与展望 全球储能市场回顾与展望 从长远来看，全球储能市场的主要增长区域仍将集中在三大地区：中国、美国和欧洲。然而，与前一时期的快速扩张相比，未来几年储能市场的增长速度将放缓。根据SMM的预测，到2050年，全球市场对储能的总需求将达到2700GWh左右。这表明，尽管短期内有增长放缓的趋势，但从长远来看，储能市场仍充满机遇和发展空间。 从储能应用场景来看，电网侧的需求比例将显著增加。储能将在调峰和调频方面发挥更大的作用，有助于电网的稳定运行。 未来，储能技术的不可阻挡的进步、政策的持续支持以及全球对能源转型和碳中和目标的追求将继续推动储能市场的增长。每个国家如何应对市场变化、优化供应链和技术创新将是其在全球储能市场竞争力的关键决定因素。

在SMM于比利时·布鲁塞尔 THE EGG举办的 2024 欧洲零碳之路—光伏&储能峰会 上，阿尔弗雷德·韦格纳研究所科学家兼教授 Olanrewaju Sulaiman Oladokun为本次大会作开幕致辞。他围绕“海藻生物太阳能和生物电池技术的潜力”的话题展开分享。 他在开始时提到了《近海波浪能海藻养殖系统可靠性分析》的研究，并表示，其中提到了海洋能源、节能系统和温室气体控制技术选择，以及关于通过创新造福有需要的人的一些想法。 对水资源清洁解决方案的需求 水和海洋的重要性 水：生命的本质 水的重要作用： 水是一切生命形式所必需的。 海洋覆盖了地球表面的70%，支撑着多样化的生态系统。 联合国承认 联合国确定海洋是可持续发展的关键支柱，强调海洋对全球健康和福祉的重要意义。 粮农组织预测 根据粮农组织（2005年），到21世纪中叶，全球生物质产量必须增加70%，才能满足预计100亿人口的需求。 自然资源的经济潜力 波浪能和海藻养殖是重要的自然资源，可提供可观的经济效益，并有助于可持续发展。 导言——海藻可再生能源的未来 为什么选择海藻？ 快速增长和可持续性海藻是一种快速增长的可再生海洋资源，提供高度可持续的生物质。其多样化的应用涵盖了生物太阳能、生物电池和生物能源等领域。 海藻是一种基于自然的解决方案，可以促进能源创新，增强气候适应能力，为可持续实践提供途径。 创新能源应用它在推进太阳能和储能创新技术方面发挥着至关重要的作用，包括生物太阳能电池板和生物电池，以及生物能源解决方案。 与全球气候目标保持一致——基于海藻的能源解决方案非常符合全球气候目标，解决了对可持续能源替代品的迫切需求。 应对全球能源转型向可再生能源的转变在应对气候变化方面至关重要。海藻能源符合可持续发展目标（SDGs），特别是： 可持续发展目标7：负担得起的清洁能源； 可持续发展目标9：工业、创新和基础设施； SDG 13：气候行动。 海藻的应用 营养、制药、医药、生物燃料和一系列其他生物技术产品，包括化妆品、太阳能、明胶、可持续蛋白质抗生素等。 此外，据媒体信息显示，海澡有多种用途，可以种植或从野外采集。它可以是未加工的，也可以是加工过的。海藻可以用于食品工业、纺织、医药、化妆品、园艺以及生物燃料生产..... 海藻在能源创新中的作用 生物太阳能技术 创新颜料 从海藻中提取的色素，如藻胆蛋白，正被研究用于有机光伏OPV)电池中。这些色素可以增强光吸收，从而提高生物太阳能电池的效率。 成本和效率的提高 来自海藻的材料显示出降低生产成本和提高整体效率的潜力，这要归功于从自然中汲取灵感的仿生设计原则。 生物电池技术 生物聚合物研究 海藻提取的褐藻酸和其他各种生物聚合物目前正在研究用于生物电池的应用，这些材料为能源储存解决方案提供了可持续的替代方案。 增强的能量密度 以海藻为基础的双电池提供更高的能量密度，并以生态友好的方式生产，解决了储能技术中普遍存在的挑战。 性能数据 初步测试表明，海藻电池与传统鲤离子电池相比，效率提高了20-30%，展示了其在能源存储应用中的潜力。 电池需求 全球二次电池需求量即铅酸、鲤离子、镍锅、镍氢等。 可持续发展与环境影响 积极的环境足迹 碳固存 海藻种植积极吸收海水中的二氧化碳，为碳固存做出了重大贡献，这一过程在缓解气候变化方面发挥着至关重要的作用 支持气候行动 通过减少温室气体排放，海藻种植直接支持可持续发展目标13 (气候行动)，帮助应对全球变暖及其影响 生态友好型能源解决方案 以海藻为基础的生物太阳能电池板和生物电池消除了与常规能源技术通常相关的有毒物质，这符合SDG 12(负责任的消费和生产)，促进能源生产的可持续实践。 海藻在可持续价值链中的作用 实现全球目标：将海藻的影响与可持续发展目标相结合 可持续发展目标7(可负担的活洁能源) 海藻为基础的生物太阳能电池板和生物电池组件提供可扩展的、具有成本效益的能源解决方案，适用于发达地区和发展中地区，促进了全球的能源获取。 可持续发展目标12(负责任的消费和生产) 海藻的再生特性支持能源部门更可持续的生产过程，减少浪费并促进生态友好的做法。 可持续发展目标14 (水下生活) 海藻养殖在维持海洋生态系统健康、使能源生产努力与更广泛的环境恢复目标相一致方面发挥着至关重要的作用。 可持续发展目标13(气候行动) 通过促进二氧化碳的固存和可再生能源的产生，海藻技术积极缓解了气候变化的影响，加强了全球应对这一关键问题的努力。 价值链：从种植到能源生产 海藻养殖产生的废物可以得到有效再利用，这有助于缓解资源枯竭和污染。通过海藻养殖和能源技术创造零废物价值链，我们可以为实现SDG 7 (负担得起的清洁能源) 做出重大贡献。 海藻生物电池和生物太阳能 整体优势将源于农业部门，并延伸至电池行业，为政府和广大公众带来显著的社会经济效益。 海藻能源集成：海藻能源的循环方法 影响：海藻能源系统减少环境足迹，促进循环经济，并与全球气候目标保持一致。 材料与价值链：海藻的工业应用 关键材料： 植胆蛋白：用于生物太阳能细胞。 海藻酸盐和纤维素：在生物陶瓷和各种生物聚合物应用中必不可少。 影响：利用可再生和低成本的海洋材料可大大降低生物太阳能和生物电池技术的生产成本。 价值链优化： 以海藻为基础的能源技术可以无缝融入现有的可再生能源供应链 从种植到储能和太阳能应用，海藻为能源生产提供了可持续的替代品，从而增强了全球能源韧性。 海藻栽培：能源技术的可再生资源 栽培模式： 海藻养殖场可以在近海环境中建立，可以与风力发电场合用，也可以独立运营； 影响：近海海藻养殖具有提高生物多样性的潜力，对可持续发展目标14(水下生命)做出积极贡献。 经济潜力： 海藻可以全年种植，每年每公顷产量在30至50吨之间，具体取决于品种和环境条件。 凭借海带和马褂木等快速增长的物种，该行业可为生物能源市场生产大量生物质，促进可持续能源生产。 海藻驱动的生物太阳能技术系统 转向生物太阳能： 海藻衍生的藻胆蛋白通过改善光吸收，显著增强太阳能电池。 效率提升：研究表明，与传统的硅基太阳能电池板相比，集成这些天然颜料可以提高20-25%的太阳能收集效率。 快速太阳能收集：基于海藻的有机光伏电池受益于其固有的捕光颜料，能够更快地捕获和转换光线。 目前的研究强调，从红藻中提取的藻胆蛋白在有机光伏电池 (OPV)中具有增强的光吸收能力，通过结合这些色素，研究人员观察到太阳能捕获效率显着提高。 海藻生物电池用于储能 生物电池潜力： 海藻衍生的生物聚合物，如藻酸盐，在储能应用中表现出显著的效率。 提高能量密度：这些生物聚合物可提高约25%的能量密度，从而产生更持久、可再生和充电更快的电池。 快速充电和低毒性：海藻生物聚合物无毒且可生物降解，非常适合用于储能解决方案和电动汽车。 增强性能：研究表明，与传统的鲤离子电池相比，利用褐藻酸盐和其他海藻生物聚合物的生物电池的能量密度和寿命提高了30%. 环境影响：通过减少对稀土金属的依赖，海藻电池支持循环经济，符合SDG9(工业、创新和基础设施)和SDG 13(气候行动)这些进展使海藻双电池成为可再生能源储存和电动交通领域不断发展的可持续替代品。 海藻生物质作为可再生生物质来源的生物能源 生物能源转换； 海藻生物质可以转化为乙醇和沼气等生物燃料，为化石燃料提供了可持续的替代品。 海藻产生的废料还可以循环利用，制成生物肥料，支持循环经济。 减少废弃物和污染；海藻种植起到养分汇的作用，从海洋中去除多余的氮和磷，减少海洋污染。 生物能源潜力： 海藻可以通过厌氧消化等过程转化为生物燃料 (乙醇、生物柴油)和沼气 (甲烷)。 平均1吨干海藻生物量可以生产200-250升生物燃料，减少对化石燃料的依赖。 为适应气候变化和生态系统融合而生长 可持续海藻栽培与物种 用于能源生产的物种； 海带(火热大囊藻)；以其高产生物质和丰富的藻酸盐含量而闻名，是生物聚合物提取和生物能源生产的优良候选者. 马尾藻；这种生长迅速的物种在热带水域蓬勃生长，适合生物能源应用，它富含生物活性化合物，是生物燃料和生物聚合物转化的理想选择。 紫菜(海生菜)；紫菜是一种生长迅速的植物，由于其生长速度快，吸收养分效果好，所以非常适合沼气生产。 栽培方式 海藻可以在海洋生态系统中可持续地养殖，不需要士地、淡水或肥料。可持续性； 种植不与陆地作物竞争，也不需要淡水或肥料，因此是一种环境友好的选择。此外，海藻可以促进海洋生物多样性和碳封存，支持SDG 14 (水下的生命)和SDG13 (气候行动)。研究表明，海藻每公顷可以封存多达1.5吨的二氧化碳，在气候行动倡议中发挥着重要作用。 结论 海藻作为可再生能源的未来 海藻作为可持续能源的催化剂 海藻生物太阳能和生物电池技术为可扩展的可持续能源生产提供了巨大的潜力。 通过将海藻融入可再生能源系统，我们可以朝着低碳的未来迈进，同时支持生物多样性、气候适应性和全球可持续发展目标。 改变游戏规则的潜力 海藻技术提供清洁、快速充电的能源解决方案，同时应对更广泛的环境挑战，包括海洋生物多样性和海岸保护。 基于海藻的生物太阳能、生物电池和生物能源技术具有重塑可再生能源格局的重大潜力。 这些创新符合可持续发展目标(SDG) ，为紧迫的可持续性挑战提供了基于自然的解决方案。 推广这些技术将支持全球能源转型，促进经济建设，促进生态恢复。 海藻对未来能源的潜力 海藻能源的未来：战略途径 市场扩张 据预测，到2025年，全球海藻市场将达到170亿美元，人们对包括能源和生物工程在内的各个生物技术领域的兴趣激增。 技术上的突破 目前的研究重点是提高生物太阳能电池板和生物电池的能效，早期的原型在试点测试期间显示出显著的潜力，表明具有强大的商业可行性。 和环境效益整合以海藻为基础的能源解决方案可以降低30%的能源储存成本，同时有助于可持续性努力，减少排放，促进环境恢复力。 利益相关者的行动呼吁 研究机构：重点推进研发，以提高能源效率，开发可扩展的海藻能源系统 政府和决策者：支持和投资海藻能源项目，如马来西亚的大挑战，以实现全球气候和能源目标。 行业领袖：将海藻生物大阳能和生物电池技术纳入现有的可再生能源框架中，以实现更快的太阳能收集、更高效的能源存储和更少的碳足迹 通过海藻创新，我们可以引领一个碳中和的未来。让我们创造一个不仅能源丰富，而且清洁和环境恢复的世界。 合作是关键：为了充分发挥海藻的潜力，我们必须扩大这些技术的规模，促进跨部门合作，投资于利用生物太阳能和生物电池解决方案的项目。 行动呼吁：现在就是海藻革命，这是我们重塑能源系统、保护地球、建设可持续未来的机会。

在全球“碳中和、碳达峰”发展的背景下，风能、光伏等清洁能源面临巨大的发展机遇，储能作为关键技术，在抑制风能、光伏发电的波动性和随机性、助力提高可再生能源消纳水平、缓解可再生能源上网压力等方面具有显著优势。同时，光伏组件及支架的技术创新与应用也在推动清洁能源的快速发展。预计在中国、美国、欧洲、亚太、中东、非洲等市场需求的带动下，储能、光伏组件及支架市场将迈入万亿级，发展潜力巨大。 随着光伏发电在全球的普及，其基础部件——光伏支架系统也越来越受到重视。这些系统不仅需要保证整个光伏阵列25年以上的稳定性，还需要在强风、大雪、地震等极端天气以及盐碱地、高湿地形等腐蚀性环境中提供可靠支撑。得益于持续的技术研发和创新实践，通过锌铝镁、高强钢等材料的应用和演进，光伏支架系统正在实现性能和成本的平衡。在光伏发电成本下降的大趋势下，跟踪器的快速推广正使行业的发电效率最大化。为支持光伏及跟踪器行业推进普遍适用的基准指标，提高透明度，促进业务增长，SMM对行业及其供应链企业进行客观的分析和评估。包括对市场份额、客户反馈、技术研发能力、ESG（环境、社会和治理）指标、财务指标等各类因素的评估，以及对被分析实体的前瞻性观点。 储能按应用场景可分为户用储能、工商业储能和公用事业规模储能（包括电网和发电侧）。户用储能和工商业储能由于直接面向终端客户，具有一定的消费品特性，知名品牌更容易获得市场信任；而公用事业规模储能市场更注重安全性和经济性，终端电网、发电集团等业主在选择知名品牌的产品时优先考虑降低安全风险。为帮助储能、光伏行业推广普适性基准指标，提高透明度，促进业务增长，SMM对产业链各个环节的公司进行客观分析评价，包括市场份额、技术研发、财务指标等分析和前瞻性观点。此外，SMM还致力于表彰在创新方面表现优异的企业，帮助其在全球供应链中脱颖而出，拓展海外市场。 在SMM于比利时·布鲁塞尔 THE EGG举办的 2024 欧洲零碳之路—光伏&储能峰会 上，SMM分别颁发了“ 全球Tier 1 追踪支架 ”“ 全球Tier 1 光伏组件供应商 ”“ 全球Tier 1 储能电芯供应商 ”“ 全球Tier 1 储能集成商 ”以及“ 创新之星 ”等五个奖项，并为其举行了隆重的颁奖仪式！ 全球Tier 1 追踪支架 天合追踪 中信博 PVH Nextracker 全球Tier 1 光伏组件供应商 天合光能 阿特斯 晶澳 通威 全球Tier 1 储能电芯供应商 宁德时代 瑞浦兰钧 中创新航 新能安 鹏辉能源 全球Tier 1 储能集成商 天合储能 阳光电源 华为 中车株洲电力机车研究所有限公司 艾罗能源 派能科技 海博思创 创新之星 四川航电微能源有限公司 在此，SMM祝贺以上获奖企业 感谢各位行业同仁的支持！ 为进一步加深全球光伏行业交流，SMM将2025年4月9-10日于阿联酋迪拜举办中东太阳能峰会，该峰会主题再次聚焦光与储能，与会代表将深入探讨太阳能发电、光伏技术、智能电网、太阳能并网等最新进展，更好地发挥源网荷储一体化、多能互补在保障能源安全中的作用，并积极探索其实施路径，期待您的加入！

在SMM于比利时·布鲁塞尔 THE EGG举办的 2024 欧洲零碳之路—光伏&储能峰会 上，巴西光伏太阳能协会总裁 Rodrigo Sauaia 博士介绍了巴西光伏市场的现状、机遇与挑战。 下图是全球十个拥有太阳能光伏布局的国家： 巴西太阳能资源 巴西拥有世界上最好的太阳能资源之一。巴西的太阳能光电系统平均发电量是德国或英国安装的同一系统的两倍。 矩阵中每个来源的份额是多少？ 巴西太阳能光伏的发展 自2012年以来巴西的太阳能光伏部门创造了超过140万个累积就业机会。 太阳能光伏集中发电 能源拍卖中的大型太阳能光伏发电厂 太阳能光伏集中发电 按国家分类的集中式光伏发电装机容量（MW) 和现状 获批的太阳能光伏电站总容量143.3GW。 电力市场的转型 彭博新能源财经对巴西电力容量的技术预测，ETS 在这种情况下，30%的容量是太阳能。 绿氢 巴西绿氢的潜力 由于其巨大的太阳能光伏潜力，巴西可以成为绿氢的生产领导者，具有价格竞争力和大规模生产能力。 2024年展望 集中式发电（GC）： 市场开放；自我生成；接入SIN（国家互联系统）中的连接；被限制在外。 分布式发电（GD）： CNPE关于成本效益计算的决议；逆流；REIDI（基础设施发展特别激励制度）和激励债券的监管；财政化与竞争。 电能储存： 巴西电力系统(SEB)内固定存储系统的有利法规；税负均衡化；利用存储技术进行容量储备和孤立系统拍卖。 绿色氢气（GH2）： 创造长期需求的政策可能的激励措施（ReDl债券声明）。

在SMM于比利时·布鲁塞尔 THE EGG举办的 2024 欧洲零碳之路—光伏&储能峰会 上，Octopus 能源生产首席执行官 Zoisa North-Bond就“为消费者创造更智能、更科技的能源未来”的话题展开分享。 按照来源分类全球能源消费量如下： 但需要注意的是，却有将近三分之二的能源在被消耗之前便已经被浪费。 据悉，当下有85%的国家希望快速向清洁能源过渡，据IEA方面数据，世界范围内在可再生能源方面的投资是化石燃料的两倍。且据联合国开发计划署调查结果显示，全球有80%的人希望政府采取更强有力的气候行动。 而目前，全球针对清洁能源的投资已经到位，但是监管机构却难以快速为消费者提供更为清洁的能源，其新项目的构建可能需要超10年的时间。在此情况下，Octopus应运而生。 市场需要一个更干净，价格更为低廉的新系统。 风力发电方面，在风力比较大的时候，粉丝俱乐部可为客户节省高达50%的电费。 当涉及电网时，你如何让客户满意？ Intelligent Octopus——人工智能驱动的智能充电 成本低，可预测性强

在SMM于比利时·布鲁塞尔 THE EGG举办的 2024 欧洲零碳之路—光伏&储能峰会 上，埃因霍温理工大学高级科学家 Roy Hermanns 博士围绕“作为可再生能源载体的铁能源循环”的话题栈开分享。他表示， 铁作为能源循环的载体，非常适合中长期储存（季节性），易于运输，无直接二氧化碳排放，低/无氮氧化物和硫氧化物直接排放，可实现完全可回收和循环；具有成本竞争力；非常适合没有H 2 连接且电网接入有限的工业/住宅区“第六集群”；高性能高输出温度>1500°C）；TRL接近商业可用性TRL 7/8（1MW规模）。 挑战：平衡能源供需 将可再生能源转化为热力和电能，在这一过程中，能量储存是至关重要的！氢是否足以满足所有应用？ 基础设施和容量所需的解决方案： 当前能源输送能力：电力：15%；化石：85% 完全用电气化取代化石燃料是不可能的，氢是否足以满足所有应用? 能源供应安全所需的解决办法 未来的解决方案： 电力：几乎不可能(拥堵)； 氢：进口，不能到处储存； 氢不能取代目前所有的化石燃料，需要额外的可持续能源载体，以补充氢和氨。 解决方案： 铁作为能量载体： 通过以下方式转化“生锈”的氧化铁：H 2 电解；用“绿色电力”直接减少。 铁作为可再生能源载体的优势如下： 铁能源循环如何工作？ 铁能源循环可以实现安全、低成本、长距离运输。 铁能源的力量是可扩展的，它可以大量储存和运输。 铁能源循环发电高效，对环境影响小； 铁能源循为高温和偏远地区等难以减排的行业提供了一种解决方案。 下图是铁作为能源载体与其他载体的区别 铁粉的直接氧化可用于高级工艺加热。 总结 铁作为能源循环的载体，非常适合中长期储存（季节性），易于运输，无直接二氧化碳排放，低/无氮氧化物和硫氧化物直接排放，可实现完全可回收和循环；具有成本竞争力；非常适合没有H 2 连接且电网接入有限的工业/住宅区“第六集群”；高性能高输出温度>1500°C）；TRL接近商业可用性TRL 7/8（1MW规模）。

在SMM于比利时·布鲁塞尔 THE EGG举办的 2024 欧洲零碳之路—光伏&储能峰会 上，Vrije Universiteit Brussel电子工程师 Joris de Hoog分享了“锂以外新型电池材料研究学术综述”的相关话题。他表示，欧盟电池材料约80%的原材料必须从欧盟以外进口，预测从2030年开始，全球镍和锂供应之间的差距将越来越大，而届时欧盟的大部分电池产能将投入运营，这些短缺可能会影响这些材料的价格，影响欧盟电池生产的竞争力。我们已经看到镍的价格上涨了70%，锂的价格上涨了惊人的870%。 下图是欧盟电池供应链对电池材料的对外依存程度。 此图显示了欧洲对选定电池材料的依赖。第一列显示了原始、未精炼材料的数据，第二列显示了精炼材料。平均而言，约80%的原材料必须从欧盟以外进口。 此外，这些材料的供应仍然高度集中在从少数国家进口。 精炼材料也出现了类似的情况，特别是精炼锂，其中80%由智利供应，而29%的进口加工镍来自俄罗斯。欧盟的几个主要供应国是治理指标较低的发展中国家，这引发了人们对开采这些原材料的社会和环境条件的担忧。对其他人来说，地缘政治风险可能导致贸易限制，影响供应的可持续性和可预测性。 全球供需平衡 最后，预测从2030年开始，全球镍和锂供应之间的差距将越来越大，而届时欧盟的大部分电池产能将投入运营，这些短缺可能会影响这些材料的价格，影响欧盟电池生产的竞争力。我们已经看到镍的价格上涨了70%，锂的价格上涨了惊人的870%。 新兴锂技术 一些基于锂离子的新颖研究侧重于： 固态电池、高压阴极材料、锂金属、锂硫、锂氧、锂二氧化碳。 钠离子电池： 工作原理与锂离子相似，原材料便宜且丰富（钠是地球上第六丰富的材料），高熵化学已成为一种有望提高能量密度的范式，与锂离子类似的电化学使钠离子电池可以从锂离子电池的研究中受益。 镁电池： 它们具有比传统锂离子电池更高的理论容量，并且使用更便宜的材料。 镁几乎不倾向于形成树枝状晶体，从而导致最终的短路，提高了其固有的安全性。 然而，它们会在阳极上形成钝化层。镁带强正电荷（它释放两个电子而不是一个）的事实导致阴极上非常强烈的相互作用，阻碍了插入动力学，阻碍了有效的可逆插层。 钾离子： 与锂离子类似的操作使制造过程相似，它可以从某些电解质中非常低的还原电位中受益，这使得能量密度非常高； 导电性和扩散性可能非常高，使快速充电/放电成为可能； 它可以使用铝作为集电器，取代铜，从而降低成本和重量； 低能量密度意味着需要更多的电池来储存大量能量，从而再次增加了成本； 插层过程中体积大幅增加，导致电极粉碎。 铝离子： 可以快速充电；电解液中的对应物是单价的，限制了容量； 目前铝离子电池的电解质对铝具有很强的腐蚀性，导致寿命短。 它具有缓慢的动力学，需要一种新型的电解质来实现完全的3电子转移。 目前研究中的电解质非常昂贵。 锌离子： 这些材料再次具有较高的理论比能量密度，本质上是环保的，原材料丰富且廉价，并显示出高水平或本质安全性。然而，动力学过程缓慢，降低了它们的能源效率，缩短了循环寿命。 为了提高它们的功效，还需要进行大量的研究：阳极工程、添加剂选择、电解质开发、新的阴极的品种。 钙离子： 另一种多价体系，每个插入的离子释放2个电子，与镁等其他多价体系相比，钙离子的研究较少，但由于钙的丰度非常高，因此仍然很有趣。 它们具有很高的循环寿命、增强的安全性和高能量密度的潜力，挑战在于找到合适的电极和电解质材料，以确保稳定性。 此外，钙的镀覆和剥离过程是一个问题，因为这会因电解质的分解而形成钝化层，需要加以防止。 铁离子： 过去，各种铁化学物质已被用于液流电池。 铁离子电池工作电压低，能量密度低，重量重。它们可以很容易地构建在教室中，因此它们可以用于教育目的，或者在安全是首要问题的应用中。 氟离子(阴离子穿梭电池)： 阴离子穿梭电池依赖于阴离子（带负电荷的离子）的穿梭，而不是锂离子等带正电荷的离子。 它们通常与金属结合使用以储存能量，并依赖于转换反应，导致电极在充电/放电过程中的结构和成分发生显著变化（因此没有镀层或树枝状物的风险），并显示出非常高的理论能量密度。 氟离子与传统的碱离子范式截然不同，因为它们使用氟阴离子（负）代替锂阳离子（正）。 氟化物是其组中最小、最轻的元素（就像锂一样），为快速离子传输和高能量密度开辟了可能性； 它是电负性最强的元素，它们表现出很高的氧化稳定性，能够产生很高的工作电压。 双阴离子： 双阴离子电池涉及阴离子和硫在阳极和阴极之间的运动（而不仅仅是一个）通过具有两个电荷载流子，理论能量密度更高，在某些情况下可以减少对昂贵金属的需求； 根据架构的不同，它们的工作电压可以高达5.2V，这有利于提高能量密度。 双离子电池的研究还处于非常早期的阶段，商业化可能还需要10到15年的时间。 被称为PVK的聚合物被研究为一种潜在的电荷载体，无论是单一形式还是交联形式，基本工作原理与传统锂基电池相同。 目前存在重大障碍，包括： 分子的电化学稳定性有限，离子电导率低（因为分子体积大），小有机分子倾向于溶解在电解质中，这可以通过开发固态电解质来解决 能量密度有限，因为分子的比容量较低，可能不支持高压操作 聚合物材料可能会因膨胀而开裂和断裂 某些成分的回收可能存在问题 合成这些分子的成本可能很高。

在SMM于比利时·布鲁塞尔 THE EGG举办的 2024 欧洲零碳之路—光伏&储能峰会 上，TNO Solar Energy 市场和项目高级职员 Wiep Folkerts 博士围绕“ TNO 的太阳能创新计划和荷兰国家增长基金 ”的话题展开分享。 在提及钙钛矿技术时，他表示，钙钛矿技术属于新兴技术，拥有低成本潜力；尽管其中含有铅，但是拥有良好的长期生命周期特性；有望拥有良好的循环性；目前其供应链正在发展中；属于新颖的应用。 重点：无DMF钙达矿墨水的槽模涂层；与设备制造商的合作伙伴关系。 工业R2R加工 通往TRL7的步骤： 柔性钙钦矿太阳能电池组件的面积>900平方厘米其效率>20%，具有稳定性； 可扩展的大面积均匀钙钛矿和电荷输运层； 无上下电极，无毒、无致癌材料及溶剂。 串联技术 属于新兴技术，同样拥有低成本的潜力，各种概念得到了验证，克服单结太阳能电池效率极限的关键:我们需要>27%的电池，>25%的组件；且未来循环性方面仍有期待，目前供应链正在发展中。 串联（4T）优化 大规模定制： 新兴技术 (TRL 5-6) 以低得多的成本创建定制光伏产品的一种方法；可编程连续制造 (工业4.0)；供应链在进行中。 重点： 优化半成品的材料和结构；半成品可集成到综合的光伏组件中。 海上太阳能： 新兴技术 (TRL 5-6)：是在人口稠密国家寻找大规模光伏发电区域的一种方法，同时也是海上能源优化并网的一种途径。 重点：优化技术和经济可行性；海洋太阳能平台SolarDuck和Bluewater。 海上太阳能发展前景广阔 海上太阳能可以成为我们所需要的大规模太阳能的解决方案。 结束语 对于能源转型，加速推广太阳能光伏至关重要。因此，TNO与合作伙伴在以下方面合作： 用于建筑、基础设施和车辆的集成光伏产品；可负担且可接受的陆上和水上太阳能园区，包括海上太阳能在能源系统中的整合。 在欧洲制造太阳能光伏产品至关重要。因此，TNO与合作伙伴在以下方面的合作： 高效低成本光伏技术；高可持续性和全循环的流程 SolarNL增长基金项目和财团对于满足我们的国家的目标至关重要。