Skrydžio energijos kaupimo sistemos 2025 metais: ateities tinklų atsparumo ir švarios energijos integracijos variklis. Sužinokite, kaip pažangios skrydžio technologijos pakeis energijos kaupimą per ateinančius penkerius metus.

Atliekamo apžvalga: pagrindinės tendencijos ir rinkos veiksniai 2025 metais
Technologijų apžvalga: kaip veikia skrydžio energijos kaupimo sistemos
Dabartinė rinkos situacija ir lyderiaujančios įmonės
Naujausi atradimai ir tyrimų bei plėtros proveržiai
Rinkos dydis, segmentacija ir 2025–2030 metų augimo prognozės
Konkurencinė analizė: skrydžiai vs. baterijos ir kitos kaupiamosios sprendimo galimybės
Pagrindinės taikymo sritys: tinklo balansavimas, atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimas ir pramonės atvejai
Reguliavimo aplinka ir pramonės standartai
Iššūkiai, rizikos ir kliūtys priėmimui
Ateities perspektyvos: strateginės galimybės ir kylančios rinkos
Šaltiniai ir nuorodos

Atliekamo apžvalga: pagrindinės tendencijos ir rinkos veiksniai 2025 metais

Skrydžio energijos kaupimo sistemos (FESS) 2025 metais vėl įgauna pagreitį, kadangi pasaulinė energetikos sektorius dar labiau koncentruojasi į tinklo stabilumą, atsinaujinančių energijos šaltinių integravimą ir dekarbonizaciją. Pagrindinė FESS pranašumas – greitas atsakas, ilgas ciklo gyvenimas ir minimalus ekologinis poveikis – gerai atitinka modernių energetikos sistemų besikeičiančius poreikius. 2025 metais kelios pagrindinės tendencijos ir rinkos veiksniai formuoja skrydžio technologijos kelią.

Pagrindinis veiksnys yra didėjantis kintamųjų atsinaujinančių energijos šaltinių, tokių kaip vėjo ir saulės energija, įsiskverbimas, kurie reikalauja greitų energijos kaupimo sprendimų, kad būtų galima subalansuoti pasiūlą ir paklausą. Skrydžiai, sugebantys teikti ir absorbuoti energiją milisekundėmis, naudojami dažnių reguliavimui ir tinklo pagalbinėms paslaugoms. Žinoma, lyderiaujančios gamintojai, tokie kaip Beacon Power Jungtinėse Amerikos Valstijose ir Tempress Europoje, plečia savo projektų portfelius, teikdamos įrenginius, palaikančius tiek perdavimo, tiek paskirstymo tinklus.

Kita reikšminga tendencija yra FESS priėmimas mikrogriduose ir už metru esančiose taikymo srityse. Pramonės įmonės ir duomenų centrai vis dažniau renkasi skrydžius nepertraukiamai energijos tiekimui (UPS) ir energijos kokybės valdymui, naudojantis šios technologijos ilgu funkcionavimo gyvavimo laikotarpiu ir mažomis priežiūros reikmėmis. Tokios bendrovės kaip Piller Power Systems ir Active Power stovi priekyje, siūlydamos pažangius skrydžio pagrindu veikiančius UPS sprendimus kritinėms infrastruktūros sritims.

Politikos parama ir reguliavimo sistemos taip pat skatins rinkos augimą. 2025 metais kelios regionai, įskaitant dalis Šiaurės Amerikos, Europos ir Azijos, įgyvendins pirmenybes greito atsako energijos kaupimo technologijoms, pripažindamos jų vaidmenį modernizuojant tinklus ir didinant atsparumą. Tai skatina energijos tiekėjus ir nepriklausomus energijos gamintojus apsvarstyti FESS kaip papildomą arba alternatyvų baterijų kaupimą, ypač ten, kur reikalingi dideli ciklai ir ilgalaikis tarnavimo laikas.

Technologiniai pažangumai dar labiau gerina skrydžių konkurencingumą. Naujovės kompozitiniuose medžiagose, magnetinėse guoliuose ir vakuuminėse apsaugose gerina energijos tankį ir mažina veiklos nuostolius. Tokios bendrovės kaip Stornetic komercijalizuoja naujos kartos skrydžio sistemas su didesniu efektyvumu ir modulinėmis skalėmis, orientuodamosi į tinklo ir paskirstytos energijos kaupimo rinkas.

Žvelgdami į priekį, FESS ateities kelią artimiausiais metais yra teigiamas. Kadangi tinklo operatoriai ir energijos vartotojai ieško tvirtų, tvarių ir ekonomiškų energijos kaupimo sprendimų, skrydžio technologija turi potencialą užimti vis didesnę rinkos dalį, ypač srityse, kuriose reikia didelės galios, greito ciklo ir ilgo patikimumo.

Technologijų apžvalga: kaip veikia skrydžio energijos kaupimo sistemos

Skrydžio energijos kaupimo sistemos (FESS) yra pažangūs mechaniniai įrenginiai, sukurti saugoti ir išlaisvinti elektros energiją, ją konvertuojant į rotacinę kinetinę energiją. Pagrindinė skrydžio sistemos dalis yra rotorius – paprastai pagamintas iš aukštos stiprumo plieno arba kompozitinių medžiagų – montuojamas ant guolių vakuuminėje dėžėje, kad būtų minimalizuotas trintis. Kai yra perteklinė elektros energija, elektrinis variklis pagreitina rotorių iki labai didelių greičių, saugodamas energiją rotacinėje judėjime. Norint išlaisvinti energiją, procesas atvirkščias: besisukantis rotorius vairuoja generatorių, konvertuodamas kinetinę energiją atgal į elektros energiją tinklui ar vietiniam naudojimui.

Modernūs FESS naudoja keletą technologinių pažangumų, kad maksimaliai padidintų efektyvumą ir ilgaamžiškumą. Magnetiniai guoliai, dažniausiai naudojantys aktyvų magnetinį pakėlimą, sumažina mechaninius nuostolius ir prailgina veikimo laiką, minimalizuodami fizinį kontaktą. Vakuuminės dėžės toliau sumažina oro pasipriešinimą, leidžia rotoriams suktis dešimtimis tūkstančių apsisukimų per minutę. Energijos elektronika valdo greitą energijos perdavimą į ir iš sistemos, leidžiančią greitą atsakymo laiką – paprastai per milisekundes – todėl FESS ypač tinkama tinklo dažnių reguliavimui, įtampos palaikymui ir trumpalaikiam atsargybės energijos tiekimui.

Iki 2025 metų lyderiaujančios gamintojos stumia skrydžio technologijos ribas. Beacon Power, JAV įsikūrusi įmonė, valdo komercinio masto skrydžio jėgainių elektrines, teikiančias paslaugas tinklams, kurių atskiros skrydžio sistemos gali saugoti iki 25 kWh ir tiekti energiją megawattų lygyje. Jų sistemos naudojamos dažnių reguliavimo rinkose, kur greitas atsakas ir didelė ciklų galimybė yra kritiškai svarbūs. Temporal Power, įsikūrusi Kanadoje, sukūrė plienines skrydžio sistemas tinklams ir pramoninėms taikymo sritims, orientuodama dėmesį į didelį patikimumą ir mažą priežiūros reikalavimą. Europoje Siemens tiria skrydžių integravimą į mikrogridus ir geležinkelio energijos atgavimą, panaudodama savo ekspertizę energijos elektronikoje ir automatizacijoje.

Naujausius metus matė didesnį susidomėjimą kompozitinėmis rotoriais, kurie pasižymi didesniais energijos tankiais ir geresniais saugumo profiliais. Tyrimai ir pilotiniai projektai yra vykdomi didėjant skrydžio sistemoms ilgalaikiam kaupimui ir jų integravimui su atsinaujinančiais energijos šaltiniais. FESS modulinė struktūra leidžia lanksčiai diegti, nuo mažo masto nepertraukiamo energijos tiekimo iki kelių megawattų tinklo įrenginių.

Žvelgiant į priekį, skrydžio energijos kaupimo perspektyvos yra teigiamos, ypač kai tinklo operatoriai ieško greito veikimo, didelio ciklo sprendimų, kad subalansuotų kintančią atsinaujinančią energiją. Tęstiniai medžiagų, valdymo sistemų ir gamybos procesų patobulinimai greičiausiai dar labiau sumažins išlaidas ir pagerins našumą, padėdami FESS tapti pagrindine komponenta besikeičiančiame energetikos kaupimo peizaže.

Dabartinė rinkos situacija ir lyderiaujančios įmonės

Skrydžio energijos kaupimo sistemų (FESS) rinka 2025 metais pasižymi vis didesniu dėmesiu tinklo stabilumui, atsinaujinančių energijos šaltinių integravimui ir didelių ciklų, ilgo tarnavimo energijos kaupimo sprendimų poreikiu. Skrydžiai, kurie mechaniniu būdu kaupia energiją sukas rotoriu dideliais greičiais, vis labiau pripažįstami dėl greito atsako laikų, didelio energijos tankio ir galimybės atlaikyti dažnus įkrovimo-iškrovimo ciklus, nepakenkiant jų našumui. Šios savybės daro FESS ypač patrauklia energijos dažnių reguliavimui, nepertraukiamam energijos tiekimui (UPS) ir trumpalaikiam tinklo balansavimui.

Keletas kompanijų yra pirmame plane, komercijalizuojant ir diegiant skrydžio technologiją. Beacon Power, įsikūrusi Jungtinėse Amerikos Valstijose, lieka svarbiu žaidėju, valdančiu kelias tinklo masto skrydžio elektrines, įskaitant 20 MW Stephentown įrenginį Niujorke. Beacon sistemos pirmiausia naudojamos dažnių reguliavimui, teikiant greito atsako pagalbines paslaugas tinklo operatoriams. Įmonė tęsia savo pėdsako plėtrą, pasinaudodama patvirtinta technologija ir operatyvine patirtimi.

Europoje, Tempress Systems ir Active Power yra žinomi prisidedantys gamintojai. Tempress Systems orientuojasi į didelio greičio, mažai nuostolingus skrydžio modulius pramonės ir tinklų taikymams, o Active Power, kurios centras yra JAV, tačiau ji turi pasaulinį buvimą, specializuojasi skrydžio pagrindu vykstančiuose UPS sprendimuose kritinėms institucijoms, tokioms kaip duomenų centrai ir ligoninės. Active Power CleanSource® skrydžio technologija yra pripažinta dėl savo patikimumo ir mažai priežiūros reikalavimų.

Kitas reikšmingas žaidėjas yra Punch Flybrid, Jungtinėje Karalystėje įsikūrusi kompanija, sukūrusi kompaktiškas skrydžio sistemas tiek transportui, tiek stacionariam energijos kaupimui. Jų technologija, iš pradžių sukurta dėl kinetinės energijos susigrąžinimo motorsportuose, dabar yra pritaikyta tinklams ir mikrogridams, atspindinčiai sektoriaus diversifikaciją.

Rinka taip pat rodo didėjantį aktyvumą tokių įmonių kaip Stornetic Vokietijoje, siūlančios modulinės skrydžio sprendimus tinklo stabilizavimui ir atsinaujinančių energijos šaltinių integravimui. Stornetic DuraStor® sistemos naudojamos pilotiniuose projektuose visoje Europoje, remiančios perėjimą prie didesnių kintamų atsinaujinančių energijos šaltinių.

Žvelgdami į priekį, FESS perspektyvos yra teigiamos, augimą skatina poreikis greitai veikiančių, patvarių energijos kaupimo sprendimų, kad būtų papildyta baterijų sistemos. Pramonės institucijos, tokios kaip Energetikos kaupimo asociacija, pabrėžia skrydžių vaidmenį teikiant didelės galios, trumpalaikius sprendimus, ypač kai tinklai tampa dinamiškesni. Nors baterijos vyrauja ilgo laikotarpio kaupime, tikimasi, kad skrydžiai išsikaps iš nišos, kai turi būti greito ciklo ir didelio patikimumo, su tolesniais diegimais numatomais Šiaurės Amerikoje, Europoje ir pasirinktuose Azijos rinkose iki vėluojančių 2020-ųjų.

Naujausi atradimai ir tyrimų bei plėtros proveržiai

Skrydžio energijos kaupimo sistemos (FESS) patyrė atgimimą tyrimų ir plėtros srityje, kurios skatinamos globalių pastangų siekti tinklo stabilumo, atsinaujinančių energijos šaltinių integracijos ir dekarbonizacijos. 2025 metais kelios reikšmingos inovacijos ir proveržiai formuoja šį sektorių, orientuotis į didesnį energijos tankį, pažangias medžiagas ir pažangias valdymo sistemas.

Pagrindinė inovacijų sritis yra pažangių kompozitinių medžiagų naudojimas rotoriuose, kuris žymiai didina rotacijos greitį ir energijos kaupimo pajėgumą, tuo pačiu sumažinant sistemos svorį. Tokios kompanijos kaip Tempress ir Punch Flybrid yra prekiniai lyderiai, kurdamos anglies pluošto ir stiklo pluošto kompozitinius rotorius, kurie gali saugiai dirbti dešimtimis tūkstančių apsisukimų per minutę. Šios medžiagos ne tik gerina našumą, bet ir gerina FESS saugumo profilį, minimalizuojant katastrofiškos gedimo riziką.

Magnetinio guolio technologija yra dar viena sparčiai besivystanti sritis. Pašalinant mechaninį kontaktą, magnetiniai guoliai sumažina trintį ir nusidėvėjimą, taip užtikrindami ilgesnį veikimo laiką ir mažesnius priežiūros reikalavimus. Active Power integravo magnetinius guolius į savo skrydžio UPS sistemas, pasiekdama grįžtamąsias efektyvumo normas, viršijančias 90%, ir prailginant paslaugų intervalus iki daugiau kaip 20 metų. Ši technologija vis dažniau naudojama tinklo masto ir mikrogridų taikymo srityse, kur patikimumas ir nedidelės veiklos išlaidos yra labai svarbūs.

Valdymo ir energijos elektronika taip pat sulaukė didelių tyrimų ir plėtros investicijų. Pažangūs skaitmeniniai valdikliai ir realaus laiko stebėjimo sistemos leidžia tiksliau valdyti įkrovimo/iškrovimo ciklus, sveikatos diagnostiką ir nevienodą integraciją su atsinaujinančių energijos šaltinių. Beacon Power, seniai sektoriaus žaidėjas, diegė naujos kartos skrydžių sistemas dažnių reguliavimui Šiaurės Amerikoje, demonstruojant mažiau nei sekundės atsakymo laikus ir didelio ciklo patvarumą – svarbias savybes moderniems tinklo paslaugoms.

Kalbant apie taikymą, 2025 metais stebimos pilotų projektai ir komercinės diegimų tiek tinklo, tiek už tinklo aplinkoje. Pavyzdžiui, Tempress bendradarbiauja su Europos energijos tiekėjais, kad išbandytų multi-megawatt skrydžio diegimus tinklo balansavimui ir inercijos palaikymui, o Punch Flybrid tobulina hibridines skrydžio-baterijų sistemas sunkiems transportams ir pramoniniams mikrogridams.

Žvelgdami į priekį, sektorius tikisi gauti naudos iš tęstinų tyrimų ir plėtros, susijusių su superlaidininkų medžiagomis, vakuuminėmis dėžėmis ir modulinėmis sistemomis. Šios naujovės siekia dar labiau sustiprinti efektyvumą, mastelį ir kainų efektyvumą, padėdamos FESS tapti konkurencingu sprendimu trumpalaikiam energijos kaupimui ir tinklo stabilumui besikeičiančioje energetikos aplinkoje.

Rinkos dydis, segmentacija ir 2025–2030 metų augimo prognozės

Pasaulinė skrydžio energijos kaupimo sistemų (FESS) rinka 2025–2030 metais yra pasirengusi žymiam augimui, kurį skatina didėjantis poreikis tinklo stabilumui, atsinaujinančių energijos šaltinių integravimui ir pažangoms didelio greičio kompozito skrydžio technologijoje. 2025 metais FESS rinka vertinama keliais šimtais milijonų USD, ir prognozės rodo, kad metų compound annual growth rate (CAGR) bus dvigubai didesnis iki 2030 metų, kadangi komunalinės ir pramoninės vartotojai ieško alternatyvų cheminėms baterijoms trumpalaikiam, didelio ciklo energijos kaupimui.

Rinkos segmentacija yra pirmiausia pagrįsta aplikacija, energijos pajėgumu ir galutiniu vartotoju. Pagrindiniai taikymo segmentai apima tinklo dažnių reguliavimą, nepertraukiamą energijos tiekimą (UPS), atsinaujinančių energijos šaltinių švelninimą ir transportavimą. Energijos pajėgumas svyruoja nuo mažo masto sistemų (kilovatvalandžių) duomenų centrams ir komercinėms pastatams iki didelio masto diegimų (megavatvalandžių) tinklo ir komunalinėms taikymo sritims. Galutiniai vartotojai apima komunalines paslaugas, komercinius ir pramoninius objektus, transporto infrastruktūrą, ir vis dažniau, mikrogridų operatorius.

Keletas kompanijų vadovauja FESS komercijai. Beacon Power valdo kelis skrydžio pagrindu vykstančius dažnių reguliavimo projektus Jungtinėse Amerikos Valstijose, su Stephentown ir Hazle įrenginiais, kurie teikia 40 MW greito atsako tinklo paslaugų. Temporal Power, įsikūrusi Kanadoje, įdiegė didelio greičio skrydžio sistemas tinklo palaikymui ir pramoninėms taikymo sritims. Punch Flybrid Jungtinėje Karalystėje specializuojasi kompaktiškose skrydžio moduliuose transportui ir hibridinėms galioms, tuo tarpu Stornetic Vokietijoje orientuojasi į modulinės skrydžių sprendimus atsinaujinančių energijos šaltinių integracijai ir geležinkeliams.

Paskutiniais metais matomas perėjimas prie kompozitinių rotorinių medžiagų ir magnetinių guolių, leidžiančių pasiekti didesnius rotacijos greičius, geresnę efektyvumą ir ilgesnį tarnavimo laiką. Šie technologiniai patobulinimai turėtų dar labiau sumažinti sistemos lyginamojo kaupimo išlaidas (LCOS) ir išplėsti galimas rinkas, ypač regionuose, kur yra didelis atsinaujinančių energijos šaltinių įsiskverbimas ir tinklo modernizavimo iniciatyvos.

Šiaurės Amerikoje, reguliavimo parama greito dažnio atsako ir tinklo atsparumo srityje skatina FESS priėmimą, vykdant pilotinius projektus ir komercinius diegimus komunalinėms paslaugoms bei nepriklausomiems sistemų operatoriams.
Europos rinkoje matomas didesnis susidomėjimas skrydžių energijos atgavimo geležinkeliuose ir atsinaujinančių energijos šaltinių integracijoje, remiama dekarbonizacijos politikų ir infrastruktūros atnaujinimų.
Azijos ir Ramiojo vandenyno rinkos, ypač Japonija ir Pietų Korėja, tiria FESS mikrogridams ir kritinei infrastruktūrai, pasinaudojant vietiniais gamybos pajėgumais.

Žvelgdami į 2030 metus, FESS rinka tikisi pasinaudoti tęstiniu išlaidų mažinimu, standartizacija ir vis didėjančiu skrydžių unikalios vertės pripažinimu – dideliu ciklo gyvenimu, greitu atsaku ir ekologiniu saugumu – padėdama jiems tapti papildoma technologija kartu su baterijomis besikeičiančiame energijos kaupimo peizaže.

Konkurencinė analizė: skrydžiai vs. baterijos ir kitos kaupiamosios sprendimo galimybės

Skrydžio energijos kaupimo sistemos (FESS) vis labiau sulaukia dėmesio pasaulinėje energijos kaupimo rinkoje, ypač kadangi tinklo operatoriai ir pramonės vartotojai ieško alternatyvų tradicinėms baterijų technologijoms. 2025 metais ir ateinančiais metais konkurencinė aplinka formuojasi remiantis unikaliomis techninėmis skrydžių savybėmis, sąnaudų profiliais ir taikymo nišomis, palyginti su baterijomis ir kitais kaupimo sprendimais.

Skrydžiai siūlo kelis aiškius pranašumus, palyginti su cheminėmis baterijomis, ypač taikymuose, reikalaujančiuose didelės galios, greito atsakymo ir dažnų ciklų. Skirtingai nuo ličio jonų baterijų, kurios degraduoja, kartojant įkrovimo-iškrovimo ciklus, skrydžiai gali atlaikyti šimtus tūkstančių ir milijonus ciklų, minimaliai prarandant našumą. Tai daro juos ypač patrauklius dažnių reguliavimui, įtampos palaikymui ir trumpalaikėms atsarginėms energijoms. Pavyzdžiui, Beacon Power, pirmaujanti amerikiečių skrydžių gamintoja, valdo komercinio masto skrydžio elektrines, teikiančias dažnių reguliavimo paslaugas tinklo operatoriams, demonstruodama didelį patikimumą ir greitą atsako laiką.

Kalbant apie grįžtamąją efektyvumą, modernios skrydžių sistemos paprastai pasiekia 85–90%, palyginamas arba šiek tiek geresnis už daugelį baterijų sistemų. Tačiau skrydžiai dažniausiai yra ribojami trumpalaikio kaupimo (sekundžių iki kelių minučių), tuo tarpu baterijos – ypač ličio jonų ir naujai atsirandančios srauto baterijos – gali teikti energiją per kelias valandas. Tai apriboja skrydžių konkurencingumą taikymuose, tokiuose kaip atsinaujinančios energijos laiko perkėlimas ar ilgalaikės atsarginės energijos paslaugos, kur dominuoja baterijos ir pumpuojama hidroenergija.

Sąnaudos lieka kritiškai svarbus faktorius. Nors skrydžių kapitalo sąnaudos už kW yra konkurencingos už didelę galią, trumpalaikius poreikius, sąnaudos už kWh yra didesnės nei baterijų, ribojančios jų naudojimą didelio masto energijos perkėlimui. Tačiau mažos priežiūros reikmės ir ilgas skrydžių tarnavimo laikas gali padengti didesnes išankstines išlaidas tam tikrose taikymo srityse. Tokios įmonės kaip Temporal Power (Kanada) ir Stornetic (Vokietija) aktyviai plėtoja pažangias skrydžio sistemas, orientuotas į tinklo paslaugas, mikrogridus ir pramonės energijos kokybės sprendimus.

Žvelgdami į priekį, skrydžių perspektyvos yra stipriausios tinklo pagalbinių paslaugų, nepertraukiamo energijos tiekimo (UPS) kritinės infrastruktūrai ir transporto taikymuose, tokiuose kaip geležinkeliai ir elektrinių

automobilių įkrovimo stotys. Augant tinklo modernizavimui ir atsinaujinančių energijos šaltinių integravimui, tikimasi didėjančio poreikio greitiems, patvariems ir mažai priežiūros reikalaujantiems sprendimams. Vis dėlto, masyvaus energijos kaupimo ir ilgalaikių poreikių atžvilgiu baterijos ir kitos technologijos greičiausiai išlaikys savo pranašumą. Artimiausiais metais toliau vyks inovacijos ir diegimai, o skrydžiai užims tvirtą, nors specializuotą, vaidmenį besikeičiančioje energetikos kaupimo ekosistemoje.

Pagrindinės taikymo sritys: tinklo balansavimas, atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimas ir pramonės atvejai

Skrydžio energijos kaupimo sistemos (FESS) 2025 metais vėl sulaukia didelio dėmesio, kadangi tinklo operatoriai, atsinaujinančių energijos šaltinių kūrėjai ir pramonės vartotojai ieško tvirtų sprendimų trumpalaikiam, didelio ciklo energijos kaupimui. Unikalios skrydžių savybės – greitas atsakas, didelis energijos tankis ir ilgas veikimo vidaus gyvavimo laikotarpis – skatina jų diegimą keliuose pagrindiniuose taikymo srityse.

Tinklo balansavimas ir dažnių reguliavimas
Viena pagrindinių FESS taikymo sričių yra tinklo balansavimas, ypač dažnių reguliavimas. Augant kintamųjų atsinaujinančių energijos šaltinių integracijai tinkluose, dažnių stabilumo palaikymas tampa vis sudėtingesnis. Skrydžiai čia puikiai pasirodo dėl galimybės absorbuoti ir išleisti energiją milisekundėmis, todėl jie puikiai tinka pagalbinėms paslaugoms. Jungtinėse Amerikos Valstijose įmonės, tokios kaip Beacon Power, jau teikia daugimegavatnius skrydžio elektrinės, skirtus dažnių reguliavimui, o jų Stephentown, NY įrenginys teikia 20 MW greito atsako balansavimo paslaugas tinklui. 2025 metais panašūs projektai svarstomi arba plečiami regionuose, turinčiuose didelę atsinaujinančių energijos šaltinių penetraciją, tokiuose kaip Kalifornija ir dalys Europos.

Integracija su atsinaujinančiais šaltiniais
Vėjo ir saulės energijos kintamumas sukuria poreikį greitiems, efektyviems energijos kaupimo sprendimams, kad būtų sumažintos trumpalaikės svyravimo. Skrydžiai vis dažniau naudojami kartu su saulės PV ir vėjo jėgainėmis, kad būtų galima reguliuoti šuolius ir trumpalaikę stabilizaciją. Pavyzdžiui, Active Power tiekia skrydžio sistemas, kurios palaiko atsinaujinančių energijos šaltinių integraciją, teikdamos momentinę energiją per debesies ar vėjo sustojimus, padėdamos palaikyti tinklo stabilumą ir apsaugoti jautrią įrangą. 2025 metais pilotiniai projektai Australijoje ir Artimuosiuose Rytuose tiria hibridines sistemas, derindamas skrydžius su baterijomis, siekiant optimizuoti tiek trumpalaikius, tiek ilgalaikius energijos kaupimo poreikius.

Pramoninės ir komercinės taikymo sritys
Pramonės šakos su kritiniais energijos poreikiais – tokios kaip duomenų centrai, puslaidininkių gamyba ir ligoninės – priima skrydžio sistemas nepertraukiamam energijos tiekimui (UPS) ir įtampos stabilizavimui. Skrydžiai siūlo mažai priežiūros reikalaujantį alternatyvą tradicinėms baterijomis paremtoms UPS, kurios ilgai tarnauja ir neturi pavojingų medžiagų. Active Power ir Beacon Power yra žinomi tiekėjai šioje srityje, turintys įrenginių Šiaurės Amerikoje, Europoje ir Azijoje. 2025 metais paklausą didėja tose regionuose, kur apstatymų tinklai ar kur ekologiniai reglamentai riboja baterijų šalinimą.

Perspektyvos 2025 ir vėliau
Žvelgdami į priekį, FESS rinka tikisi nuosaikaus augimo, kurį skatina didelių ciklų, mažai priežiūros reikalaujančių energijos kaupimo sprendimų poreikis. Pažanga kompozito medžiagose ir magnetiniuose guoliuose gerina efektyvumą ir mažina išlaidas. Didėjant tinklo standartams, reikalaujantiems greitesnio atsako laiko, ir augant atsinaujinančių energijos šaltinių penetracijai, skrydžiai ketina vaidinti svarbų vaidmenį tinklo modernizavime ir pramoniniuose tvarumuose.

Reguliavimo aplinka ir pramonės standartai

Reguliavimo aplinka ir pramonės standartai skrydžio energijos kaupimo sistemoms (FESS) sparčiai vystosi, nes technologija subręsta ir diegimas didėja visame pasaulyje. 2025 metais reguliavimo sistemos vis dažniau pripažįsta unikalius skrydžių veiklos bruožus, tokius kaip greitas atsako laikas, ilgas ciklo gyvenimas ir minimalus ekologinis poveikis, kurie juos skiria nuo kitų energijos kaupimo technologijų.

Jungtinėse Amerikos Valstijose Federalinė energijos reguliavimo komisija (FERC) ir toliau atlieka pagrindinį vaidmenį formuojant rinkos dalyvavimo taisykles energijos kaupimui, įskaitant skrydžius. FERC 841 numerio įsakymas, kuris reikalauja energijos kaupimo integracijos į didmeninius elektros energijos rinkas, palengvina platesnį FESS dalyvavimą dažnių reguliavime ir pagalbinių paslaugų rinkose. Ši reguliavimo parama leidžia tokioms kompanijoms kaip Beacon Power, pirmaujančiai amerikiečių skrydžių gamintojai ir operatoriai, plėsti savo tinklo masto įrenginius ir dalyvauti greito atsako tinklo paslaugose.

Kalbant apie standartus, Tarptautinė elektrotechnikos komisija (IEC) nustatė pagrindinius gaires skrydžio sistemoms, ypač IEC 62932-3-1, kuris nagrinėja saugą, našumą ir bandymų protokolus elektromotorinėms ir mechaninėms energijos kaupimo sistemoms. Šie standartai priimami ir nurodomi nacionalinių reguliavimo institucijų, užtikrinant harmonizaciją ir tarpusavio suderinamumą tarp rinkų. Elektrotechnikos ir elektronikos inžinierių institutas (IEEE) taip pat toliau atnaujina standartus tinklo pradedamos energijos kaupimo srityje, pasiūlydamas specifines nuostatas mechaniniams kaupimo sprendimams, tokiems kaip skrydžiai.

Europoje Europos elektrotechnikos standartizacijos komitetas (CENELEC) dirba suderintai su IEC standartais, kad palengvintų tarptautinį FESS diegimą. Europos Sąjungos švarių energijų paketas ir nuolat vykdoma tinklo kodų įgyvendinimas kuria palankesnę reguliavimo aplinką saugojimo technologijoms, įskaitant skrydžius, aiškindami tinklo prijungimo reikalavimus ir rinkos prieigos teisę.

Pramonės žaidėjai aktyviai bendrauja su reguliuotojais ir standartų institucijomis, kad užtikrintų, jog besiformuojantys taisyklių neatspindėtų modernių skrydžio sistemų techninių galimybių. Temporal Power, kanadiečių gamintojas, ir Stornetic, vokiečių tiekėjas, yra tarp tų, kurie prisideda technine ekspertize prie standartų kūrimo ir pilotinių projektų, informuojančių reguliavimo geriausias praktikas.

Žvelgdami į priekį, FESS reguliavimo aplinka tikėtina, kad taps labiau palankia, kadangi tinklo operatoriai ieškos greito, ilgaamžio ir tvaraus energijos kaupimo sprendimo. Tęsiniai standartizacijos pastangos ir aiškesni rinkos taisyklių kontūrai tikriausiai pagreitins skrydžio sistemų priėmimą tinklo balansavime, mikrogriduose ir atsinaujinančių energijos šaltinių integracijos aplikacijose per vėlyvuosius 2020-uosius.

Iššūkiai, rizikos ir kliūtys priėmimui

Skrydžio energijos kaupimo sistemos (FESS) vėl sulaukia didelio dėmesio, kadangi tinklo operatoriai ir pramonės vartotojai ieško greito atsako, didelio ciklo energijos kaupimo sprendimų. Tačiau, kaip 2025 metais ir artimiausioje ateityje pastebimų šalių, kelis iššūkius, rizikas ir kliūtis, netrikdančių jų platesnio priėmimo.

Vienas iš pagrindinių iššūkių yra palyginti didelės pradinės kapitalo sąnaudos skrydžio sistemoms, palyginti su įprastinėmis baterijų technologijomis. Dideli tikslumo inžinerijos reikalavimai greitiems rotoriams, vakuuminėms dėžėms ir magnetiniams guoliams padidina gamybos sudėtingumą ir kainas. Nors tokios įmonės kaip Beacon Power ir Temporal Power įrodė komercinio masto skrydžio diegimus, jų sistemos dažnai reikalauja didelių investicijų, kas gali būti atbaidančiu faktoriu komunalinėms paslaugoms ir tinklo operatoriams su ribotais biudžetais.

Kita kliūtis yra ribotas energijos kaupimo laikotarpis skrydžių. FESS geriausiai tinka taikymams, kuriuose reikalingi greiti įkrovimo-iškrovimo ciklai ir trumpalaikis kaupimas (tipiškai nuo sekundžių iki minučių, iki kelių valandų). Tai daro jas mažiau konkurencingomis ilgalaikio kaupimo poreikiams, kur pirmenybė teikiama tokioms technologijoms kaip pumpuojama hidroenergija ar pažangios baterijos. Kaip rezultatas, skrydžių pritaikoma rinka visada sutelkiama į dažnių reguliavimą, nepertraukiamą energijos tiekimą (UPS) ir tinklo stabilizavimą, o ne didelio masto energijos kaupimą.

Techninės rizikos taip pat išlieka. Dideli greitai rotoriai turi būti kruopščiai subalansuoti ir uždaryti, kad būtų išvengta katastrofiško gedimo. Saugumo rūpesčiai, ypač mechaninio gedimo atveju, lėmė griežtus reguliavimo ir buvimo reikalavimus. Tokios įmonės kaip Active Power investuoja į tvirtus kontroles ir stebėjimo sistemas, tačiau tai didina sistemos sudėtingumą ir kainas.

Integracija su esama tinklo infrastruktūra kelia tolesnių iššūkių. Skrydžio sistemos reikalauja specializuotų energijos elektronikos ir valdymo sistemų, kad būtų galima sujungti su tinklo veikla. Standartizacija vis dar tobulėja, o tarpusavio suderinamumas su kitais tinklo turtais gali būti sudėtingas. Be to, plačių operacijų duomenų ir ilgalaikio veikimo įrašų trūkumas kai kurias komunalines paslaugas užkerta kelią masiškai diegti FESS.

Galų gale, rinkos ir politikos kliūtys išlieka. Galbūt daug energijos rinkų dar visiškai nepripažįsta ir neatlygina unikalių skrydžių sparčiojo atsako galimybių, ribojančių jų pajamų srautus. Politinė parama ir rinkos dizaino reformos yra būtinos, kad būtų atblokuota pilnai FESS vertė pagalbinių paslaugų ir tinklo modernizavimo procesuose.

Nepaisant šių iššūkių, tęstinis tyrimų ir plėtros bei demonstracinių projektų, kuriuos vykdo pramonės lyderiai, tokie kaip Beacon Power ir Active Power, tikimasi, kad bus sprendžiami kai kurie techniniai ir ekonominiai barjerai artimiausiais metais. Tačiau reikšmingi iššūkiai išlieka, kol skrydžio energijos kaupimas gali pasiekti plačiai priimtiną lygį, viršijančius nišinių taikymų ribas.

Ateities perspektyvos: strateginės galimybės ir kylančios rinkos

Skrydžio energijos kaupimo sistemų (FESS) perspektyvos 2025 metais ir vėlesniais metais formuojamos augančios tinklo modernizavimo, atsinaujinančių energijos šaltinių sklaidos ir poreikio tvariems energijos kaupimo sprendimams. Skrydžiai, kurie mechaniniu būdu kaupia energiją rotuojančia mase, vis dažniau pripažįstami dėl greitų atsako laikų, ilgo ciklo gyvenimo ir minimalus ekologinio poveikio palyginti su cheminėmis baterijomis.

Strateginės galimybės FESS kyla keliuose pagrindiniuose rinkose. Tinklo dažnių reguliavimas išlieka pagrindine taikymo sritimi, nes skrydžiai gali įšvirkšti arba absorbuoti energiją milisekundėmis, stabilizuodami tinklus su dideliu kintamų atsinaujinančių energijos šaltinių dalimi. Jungtinėse Amerikos Valstijose įmonės, tokios kaip Beacon Power, demonstravo komercinio masto skrydžio elektrinių įrenginius, kuriuose Niujorke ir Pensilvanijoje teikiama paslaugų pagalbai tinklams. Kadangi tinklo operatoriai visame pasaulyje ieško pusiausvyros augančiai atsinaujinančių energijos šaltinių penetracijai, tikimasi tolesnių diegimų Šiaurės Amerikoje, Europoje ir Azijoje.

Kita perspektyvi sritis yra mikrogridai ir paskirstytos energijos sistemos, ypač regionuose su nestabiliais tinklais arba dideliu atsinaujinančių energijos šaltinių įsiskverbimu. Skrydžiai siūlo tvirtą sprendimą trumpalaikiam kaupimui, užpildydami spragas energijos svyravimų metu ir palaikydami kritinę infrastruktūrą. Tokios įmonės kaip Temporal Power (dabar dalis NRStor) tiekė skrydžio sistemas pramoniniams ir municipaliniams mikrogridams Kanadoje, o šis modelis vis labiau plinta tarp atokių arba izoliuotų bendruomenių visame pasaulyje.

Transporto sektorius taip pat tiria FESS taikymus, tokius kaip regeneracinis stabdymas geležinkelio sistemose ir nepertraukiama energija elektrinių automobilių įkrovimo stotyse. Punch Flybrid Jungtinėje Karalystėje sukūrė skrydžių pagrindu veikiančius kinetinės energijos atgavimo sistemų projektus geležinkelio ir automobilių vartojimui, o tęstiniai pilotiniai projektai tikimasi padės platesniam priėmimui ateinančiais metais.

Kylantys rinkos segmentai Azijoje, Lotynų Amerikoje ir Afrikoje turi didžiulį augimo potencialą, kurį skatina tinklo plėtra, elektrifikacija ir poreikis atspariai infrastruktūrai. Kai tik išlaidos sumažės ir gamyba didės, vietinės vyriausybės ir komunalinės paslaugos vis dažniau vertins FESS kaip dalį jų energijos perėjimo strategijų.

Žvelgdami į priekį, pažanga kompozitinių medžiagų, magnetinių guolių ir vakuuminių apsaugų tikimasi dar labiau padidins skrydžių efektyvumą ir sumažins priežiūros reikalavimus. Strateginės partnerystės tarp technologijų kūrėjų, komunalinių paslaugų ir pramonės vartotojų bus labai svarbios plėtojant diegimą. Su paramos politikos sistemomis ir augančia skrydžių unikalių privalumų pripažinimu, sektorius yra pasiruošęs stabiliai augti per 2025 metus ir vėliau.

Šaltiniai ir nuorodos

High Speed Flywheel (Mechanical Battery, Regenerative Braking)

Watch this video on YouTube.

Skriemulinės energijos saugykla 2025: Greitinantis tinklo stabilumą ir rinkos augimą

ByQuinn Parker