Состояние и перспективы развития крупномасштабных систем хранения энергии для энергосистем: зарубежный опыт

Вячеслав Владимирович Филиппов; Владимир Фёдорович Лачугин

Состояние и перспективы развития крупномасштабных систем хранения энергии для энергосистем: зарубежный опыт

Вячеслав Владимирович Филиппов, Владимир Фёдорович Лачугин

Аннотация

Эффективное использование альтернативных возобновляемых источников энергии является основным трендом в развитии современной мировой энергетики, в том числе для достижения углеродной нейтральности. Интеграция возобновляемых источников в энергосистемы неразрывно связана с внедрением технологий хранения энергии для гарантированного электроснабжения в пиковые периоды и в случае возникновения экстремальных погодных условий. Создание сложных энергетических систем, включающих крупномасштабные системы хранения энергии, энергетические сети, взаимодополняющие комбинации различных источников энергии и конечных потребителей, позволяет эффективно использовать энергию и обеспечивать энергопотребности, снижая затраты. Провед ён анализ развития зарубежных технологий хранения энергии, показаны преимущества и недостатки, даны рекомендации по их внедрению. Рассмотрены примеры использования инновационных технологий, состояние и перспективы развития современных крупномасштабных систем хранения энергии для гибридных энергосистем.

Ключевые слова

системы хранения энергии, возобновляемые источники энергии, инновационные технологии, гибридные энергосистемы, электрические станции

Полный текст:

PDF

Литература

Qiao, L. Complementary scheduling of hydro-wind-PVstorage systems: addressing flexibility demand for high-penetration variably renewable energy integration. / L. Qiao, et al. // Renewable Energy. – 2026. – 257. – p. 124718.

Zhang, S. Batteries grid – scale energy storage applications / S. Zhang, et al. // Wiley Advanced. – 2025. – 17 Sept.

Lui, A. Performance analysis of an electric-heat integrated energy system based on a CHP unit and a multi-level CCES system for better wind power penetration and load satisfaction / A. Lui, et al. // Appl. Therm. Eng. – 2025. – 258 (B). – p. 124624.

Huang, X. Risk-averse scheduling of integrated systems: Green carbon market coordination with flexible resources / X. Huang // Energy. – 2026. – 344. – p. 139614.

Yan, H. The necessity and feasibility for hydrogen storage for large-scale, long-term storage in the new power system in China / H. Yan, et al. // Energies. – 2023. – 16 (13). – p. 4837.

Rekioua, D. Energy storage systems for photovoltaic and wind systems: a review / D. Rekioua // Energies. – 2023. – 16 (9). – p. 3893.

Bonner, A. Hydrostor announces equipment supply deal with Baker Hughes for A-CAES projects US, Australia / A. Bonner // Energy Storage News. – 2026. – 29 Jan.

Waltz, E. Grid-scale bubble batteries will soon be everywhere / E. Waltz // IEEE Spectrum. – 2025. – 21 Dec.

Chen, S. A multi-timescale method adapted to renewable power frequencies for sizing multiple energy storages / S. Chen, et al. // J. Energy Storage. – 2026. –149. – p. 120245.

Nan, Z. Techno-economic analysis of a novel solar-based polygeneration system integrated with vanadium redox flow battery and thermal energy storage considering robust source-load response / Z. Nan, et al. // Appl. Energy. – 2024. – 376. – p. 124288.

Maisch, M. Global grid-scale BESS deployment rises 38% through October / M. Maisch // PV magazine. – 2025. – 25 Nov.

Finland switches on first grid-forming battery in the Nordics / Modern Power Systems. – 2025. – 20 Nov.

Hitachi energy to supply power conversion to Finland’s largest battery storage project / Power system technology. – 2025. – 15 Dec.

HyperStrong and LEAG sign EPC deal for 1,6 GWh battery storage project in Germany / Power system technology. – 2025. – 20 Nov.

Uniper advances battery storage projects in Germany and Scotland / Power system technology. - 2025. – 12 Dec.

EnBW moves forward with massive 400 MW Battery facility at Philippsburg / Power system technology. – 2025. – 10 Dec.

HiTHIUM set sight on 8-hour grid storage / Modern Power Systems. - 2025. – 18 Dec.

Wang, Y. Li- redox flow batteries based on hydrid electrolytes: At the cross road between Li-ion and redox flow batteries / Y. Wang, et al. // Wiley Advanced. – 2012. – 4 Jun.

Vanadium redox flow batteries: A safer alternative to lithium-ion technology / Sumitomo Electric. – 2025. – 2 Jul.

Barcigar, A. Acomprehensive review of vanadium redox flow batteries: principles, benefits, and applications / A. Barcigar, et al. // Next Research. – 2025. – 2(4). – p. 100767.

Phogat, P. Comprehensive review of sodium-ion batteries: principles, materials, performance, challenges, and future perspectives / P. Phogat, et al. // Materials Sci. and Eng.: B. – 2025. – 312. – p. 117870.

Maisch, M. Massive 20 GWh sodium-ion battery manufacturing plant announced in Chine / M. Maisch // PV Magazine. Energy Storage. – 2025. – 24 Nov.

Blois, M. Natron opens sodium-ion battery plant / M. Blois // ACS Publications. C&EN. – 2024. – 102 (14). – p. 15.

Karthikeyan, M. Power control of hybrid-connected renewable energy system using machine learning / M. Karthikeyan, et al. // Energy Reports. – 2024. – 11. – pp. 1079 – 1087.

Coal revisited / Modern Power Systems. – 2026. – 3 Feb.

Yan, H. Proposal and performance evaluation of solar-coal hybrid power system integrated with thermal energy storage / H. Yan, et al. // J. Energy Storage. – 2026. – 147. – p. 120117.

Wang, Y. Research progress of solar aided coal-fired power generation (SACPG) system / Y. Wang, et al. // Renewable energy system and equipment. – 2025. – 1 (1). – pp. 20 – 34.

Tong, Y. Performance study of a novel supercritical CO2 solar – coal supplementary power generation system / Y. Tong, et al. // Appl. Therm. Eng. – 2023. – 218. – p. 119375.

Zhai, R. Annual performance of solar aided coal-fired power plant with and without heat storage under various policy conditions / R. Zhai, et al. // Springer Nature Link. – 2025. – 34. – pp. 899 – 912.