CATL дебютировала с первой в мире натрий-ионной системой BESS

В Мюнхене, Германия, компания CATL представила систему хранения энергии TENER Sodium. Это первое в мире натрий-ионное решение для хранения энергии, прошедшее проверку в реальных условиях. Данное решение достигло полной коммерческой зрелости с точки зрения технологии, производственных мощностей и готовности цепочки поставок. Ожидается, что совокупные поставки достигнут 1 ГВт-ч к концу 2026 года, а глобальные поставки начнутся в июне 2027 года.

«CATL стремится продвигать энергетическую независимость во всем мире, обеспечивая при этом долгосрочную ценность для наших клиентов. Чтобы достичь этого, мы поставили перед собой задачу разработать новую химическую технологию для батарей на основе существующих в избытке природных ресурсов, доступных на всех континентах, которая может удовлетворить энергетические потребности всех восьми миллиардов человек, предлагая при этом более длительный срок службы и повышенную безопасность», — сказал Уильям Ву (William Wu), директор Технологического центра хранения энергии CATL, на презентации продукта. «Мы считаем, что натрий и литий вместе образуют двойную основу системы хранения энергии будущего».

По мере того, как доля возобновляемых источников энергии продолжает увеличиваться, а спрос на электроэнергию, вызванный развитием искусственного интеллекта, резко растет, хранение энергии переходит от вспомогательной роли к критически важной инфраструктуре для глобальной энергетической системы. Однако традиционное хранение энергии в значительной степени зависит от систем на основе лития, концентрированное предложение которого и волатильность цен создают растущие риски для цепочки поставок. Запасы натрия более чем в 1 000 превышают запасы лития и располагаются на обширной территории. Натрий обеспечивает лучшую производительность, безопасность и экономический потенциал при экстремальных температурах, что делает неизбежным переход к новым технологиям хранения энергии.

«Индустрия хранения энергии вышла за рамки гонки за масштабами. Сегодня успех все больше определяется способностью создавать долгосрочную ценность», — сказала в своем основном докладе Аманда Сюй (Amanda Xu), технический директор ESS и президент ESS Europe CATL. «Принцип, в который мы больше всего верим, заключается в том, что готовность создает определенность».

Оснащенная новейшей натрий-ионной технологией CATL, TENER Sodium обеспечивает номинальную мощность более 30 МВт-ч на основе полностью модульной архитектуры. Данная архитектура обеспечивает три прямых преимущества для клиентов. Каждый отдельный модуль весит около 42 тонн, а для площадки мощностью 1 ГВт-ч требуется всего 34 таких модуля. Система имеет отдельные блоки питания и блоки энергии для поддержания гибкого графика хранения энергии — 1, 2, 4, 6 и 8 часов в зависимости от требований конкретного проекта. Неисправные модули могут быть быстро изолированы и заменены по отдельности, что одновременно повышает доступность системы на уровне станции при одновременном снижении эксплуатационных расходов клиентов и максимальном использовании активов.

Помимо удобства модульной архитектуры, CATL разработала платформу на уровне станции специально для натрий-ионных систем.

Для решения вопроса широкого диапазона напряжений натрий-ионных аккумуляторов CATL разработала специальную двунаправленную (Bi-DC) систему регулирования напряжения для своего решения на основе натрия. Система обеспечивает автоматическое повышение напряжения в диапазоне низкого напряжения, что позволяет системам преобразования энергии стабильно обеспечивать оптимальную выходную мощность по всему диапазону. Это повышает общую эффективность преобразования энергии в системе (RTE) почти на 2 %. Для станции хранения энергии мощностью 1 ГВт-ч это означает миллионы дополнительных киловатт-часов выработки электроэнергии каждый год. Система совместима со всеми основными продуктами для систем преобразования энергии по всему миру и обеспечивает более надежную поддержку электросети.

CATL разработала систему BMS для натрий-ионных систем хранения энергии, чтобы эффективно использовать непрерывно понижающуюся кривую напряжения, характерную для натриевой технологии, что позволяет более точно оценивать состояние заряда. Кроме того, допустимое отклонение по перезаряду натрий-ионных аккумуляторов было увеличено на 20 % по сравнению с литий-ионными аккумуляторами. Это дает BMS дополнительный 20 % запас прочности для работы, обеспечивая более высокую гибкость.

Уникальная конструкция с верхним выбросом воздуха исключает эффект теплового острова у источника, снижая выработку тепла системой почти на 30 % по сравнению с обычными решениями. В сочетании с высокоэффективной системой жидкостного охлаждения вспомогательное энергопотребление было сокращено в среднем по отрасли с 2 % до 1 %. Для крупномасштабных долгосрочных проектов по хранению энергии это улучшение может сэкономить миллионы евро на эксплуатационных расходах.

Уровень шума TENER Sodium составляет всего лишь 65 децибелов, что на 10 децибел ниже обычных систем. Это помогает решать проблемы местных сообществ, с которыми отрасль сталкивается довольно часто. Благодаря малошумной конструкции станции хранения энергии можно строить ближе к центрам нагрузки, экономя значительные средства на передачу и распределение.

Кроме того, система TENER Sodium совместима с системами LFP и располагается на той же площади. На одной и той же платформе могут размещаться как натрий-ионные, так и литий-ионные аккумуляторы без необходимости изменения корпусов, проектов или повторного прохождения сертификации. Эта гибкость, дающая возможность плавного переключения между натрий-ионными и литий-ионными технологиями предоставляет клиентам практичное решение с учетом волатильности цен на литий. В перспективе система TENER Sodium также имеет задел для обновления до высоковольтных архитектур в 2 000 В, что позволяет ей адаптироваться к развивающимся технологическим маршрутам.

Комплексные преимущества TENER Sodium в области безопасности, доходности и надежности не появились в одночасье. CATL занимается исследованиями и разработками натрий-ионных аккумуляторов с 2016 года, инвестировав почти € 1,2 млрд. за последнее десятилетие. С участием более 300 специалистов по исследованиям и разработкам компания накопила свыше 1 600 патентов и более 200 патентов, выданных в разных странах мира, преодолела более 100 технических вызовов и полностью наладила сквозной производственный процесс от материалов до ячеек.

Натрий-ионная технология превратилась из лабораторного проекта в реальную систему хранения энергии с масштабируемыми возможностями. В настоящее время CATL создала производственные возможности для поставки десятков тысяч тонн анодных и катодных материалов. Ожидается, что производственные затраты на NFPP будут продолжать снижаться по мере развития технологии.

CATL работает с системными интеграторами над созданием полной экосистемы замкнутого цикла для натрий-ионного хранения энергии, куда входят исследования и разработки ячеек, поставка системы, тестирование продукта и коммерческое развертывание. Что касается производственных мощностей, CATL инвестировала 5 миллиардов юаней в расширение натрий-ионных производственных линий на своей базе в Фудине, добавив 40 ГВт-ч годовой мощности. Объем запланированного натрий-ионного производства на базе Цзинин в Шаньдуне составляет 160 ГВт-ч. Линии серийного производства CATL полностью введены в эксплуатацию и готовы к крупномасштабному развертыванию.

Комплексная зрелость технологий, продуктов, цепочки поставок и производственных возможностей значительно ускорила коммерциализацию натрий-ионного хранения энергии. В Китае CATL официально начнет поставлять свои первые натрий-ионные системы хранения энергии клиентам в сентябре этого года, а совокупные поставки, как ожидается, достигнут 1 ГВт-ч к концу 2026 года. Международные поставки планируется начать в июне 2027 года.

В апреле 2026 года CATL и HyperStrong подписали крупнейший в мире коммерческий контракт на натрий-ионный аккумулятор — трехлетний заказ на хранилище энергии на 60 ГВт-ч, ознаменовавший официальное вступление натрий-ионного хранения энергии в эпоху развертывания в масштабе ГВт-ч.

От новаторской LFP как основной химической технологи хранения энергии до определения специальных ячеек хранения энергии первого поколения на 280 А-ч и 314 А-ч, а также ячейки второго поколения на 587 А-ч, а теперь и до выпуска своей первой проверенной в реальном мире натрий-ионной системы хранения энергии — каждый стандартный переход CATL продвигал отрасль на один шаг вперед.

Запуск системы хранения энергии TENER Sodium компании CATL знаменует собой новый этап, в котором литий и натрий вместе образуют двойную основу инфраструктуры хранения энергии следующего поколения, поддерживая энергетический переход на десятилетия вперед.