Προκλήσεις και ευκαιρίες για την παγκόσμια αγορά αποθήκευσης μπαταριών

κινητήριος παράγοντας αγοράς για αποθήκευση ενέργειας μπαταρίας

1. βελτιώσεις κόστους και απόδοσης

Διάφορες μορφές αποθήκευσης ενέργειας υπάρχουν εδώ και δεκαετίες, γιατί η αποθήκευση ενέργειας της μπαταρίας κυριαρχεί επί του παρόντος;Η πιο προφανής απάντηση είναι η μείωση του κόστους και της απόδοσής του, η οποία είναι ιδιαίτερα εμφανής στις μπαταρίες ιόντων λιθίου.Ταυτόχρονα, η άνοδος των μπαταριών ιόντων λιθίου έχει επίσης ωφεληθεί από την επεκτεινόμενη αγορά ηλεκτρικών οχημάτων.

2. εκσυγχρονισμός δικτύου

Πολλές χώρες εφαρμόζουν προγράμματα εκσυγχρονισμού του δικτύου για να βελτιώσουν την ανθεκτικότητα σε δυσμενή καιρικά φαινόμενα, να μειώσουν τις διακοπές του συστήματος που σχετίζονται με τη γήρανση των υποδομών και να βελτιώσουν τη συνολική απόδοση του συστήματος.Αυτά τα σχέδια συνήθως περιλαμβάνουν την ανάπτυξη έξυπνων τεχνολογιών σε καθιερωμένα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας για την επίτευξη αμφίδρομης επικοινωνίας και προηγμένων συστημάτων ψηφιακού ελέγχου, ενσωματώνοντας την κατανεμημένη ενέργεια.

Η ανάπτυξη της αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρίες είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με τις προσπάθειες που καταβάλλονται για την υλοποίηση του εκσυγχρονισμού του ηλεκτρικού δικτύου.Το ψηφιακό δίκτυο υποστηρίζει τη συμμετοχή των καταναλωτών παραγωγής στη διαμόρφωση έξυπνων συστημάτων, την προγνωστική συντήρηση και την αυτοεπισκευή, ανοίγοντας το δρόμο για την εφαρμογή μιας δομής κλιμακωτών ρυθμών.Όλα αυτά ανοίγουν χώρο για αποθήκευση ενέργειας της μπαταρίας, ωθώντας την να δημιουργήσει αξία αυξάνοντας τη χωρητικότητα, τη λειτουργία αιχμής ξυρίσματος ή βελτιώνοντας την ποιότητα ισχύος.Αν και η έξυπνη τεχνολογία υπάρχει εδώ και αρκετό καιρό, η εμφάνιση της αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας βοηθά στην αξιοποίηση των δυνατοτήτων της.

3. Παγκόσμια Εκστρατεία Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας

Οι ευρείες πολιτικές υποστήριξης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και της μείωσης των εκπομπών οδηγούν επίσης στην παγκόσμια χρήση λύσεων αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρίες.Ο κρίσιμος ρόλος που διαδραματίζουν οι μπαταρίες στην αντιστάθμιση της διαλείπουσας φύσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και στη μείωση των εκπομπών είναι προφανής.Η έκταση και η επικράτηση όλων των τύπων χρηστών ηλεκτρικής ενέργειας που κυνηγούν την καθαρή ενέργεια εξακολουθεί να αυξάνεται.Αυτό είναι ιδιαίτερα εμφανές στις επιχειρήσεις και στο δημόσιο τομέα.Αυτό προαναγγέλλει τη βιώσιμη ανάπτυξη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και μπορεί να συνεχίσει να αναπτύσσεται για αποθήκευση ενέργειας μπαταρίας για να βοηθήσει στην ενσωμάτωση περισσότερης κατανεμημένης ενέργειας.

4. συμμετοχή σε χονδρικές αγορές ηλεκτρικής ενέργειας

Η αποθήκευση ενέργειας της μπαταρίας μπορεί να βοηθήσει στην εξισορρόπηση του δικτύου που είναι συνδεδεμένο σε οποιοδήποτε τροφοδοτικό και να βελτιώσει την ποιότητα ισχύος.Αυτό υποδηλώνει ότι υπάρχουν αυξανόμενες ευκαιρίες για την αποθήκευση ενέργειας της μπαταρίας για συμμετοχή στη χονδρική αγορά ηλεκτρικής ενέργειας παγκοσμίως.Σχεδόν όλες οι χώρες που αναλύσαμε μεταμορφώνουν τις δομές της χονδρικής αγοράς τους σε μια προσπάθεια να δημιουργήσουν ένα χώρο αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας ώστε να παρέχουν χωρητικότητα και βοηθητικές υπηρεσίες, όπως ρύθμιση συχνότητας και έλεγχος τάσης.Αν και αυτές οι εφαρμογές βρίσκονται ακόμη στο αρχικό στάδιο, όλες έχουν επιτύχει διάφορους βαθμούς επιτυχίας.

Οι εθνικές αρχές αναλαμβάνουν ολοένα και περισσότερο δράση για να επιβραβεύσουν τη συμβολή της αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας στις λειτουργίες εξισορρόπησης του δικτύου.Για παράδειγμα, η Εθνική Επιτροπή Ενέργειας της Χιλής έχει συντάξει ένα νέο ρυθμιστικό πλαίσιο για τις βοηθητικές υπηρεσίες που αναγνωρίζει τη συμβολή που μπορούν να έχουν τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρίες.Η Ιταλία άνοιξε επίσης την αγορά της για βοηθητικές υπηρεσίες ως πιλοτικό για έργα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και αποθήκευσης ενέργειας που θα εισαχθούν ως μέρος μιας συνολικής προσπάθειας ρυθμιστικής μεταρρύθμισης.

5. οικονομικά κίνητρα

Στις χώρες που μελετήσαμε, τα οικονομικά κίνητρα που χρηματοδοτούνται από την κυβέρνηση αντικατοπτρίζουν περαιτέρω την αυξανόμενη ευαισθητοποίηση μεταξύ των υπευθύνων χάραξης πολιτικής για τα οφέλη των λύσεων αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρία για ολόκληρη την αλυσίδα αξίας ενέργειας.Στη μελέτη μας, αυτά τα κίνητρα περιλάμβαναν όχι μόνο το ποσοστό του κόστους του συστήματος μπαταριών που αποζημιώθηκε ή επιστράφηκε απευθείας μέσω φορολογικών εκπτώσεων, αλλά και οικονομική υποστήριξη μέσω επιχορηγήσεων ή επιδοτούμενης χρηματοδότησης.Για παράδειγμα, η Ιταλία παρείχε φορολογική ελάφρυνση 50% για οικιακές συσκευές αποθήκευσης το 2017.Η Νότια Κορέα, ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας που επενδύθηκε με κρατική υποστήριξη το πρώτο εξάμηνο του 2017, αύξησε την ισχύ κατά 89 MW, 61,8% από την ίδια περίοδο πέρυσι.

6.FIT ή Πολιτική Καθαρής Διακανονισμού Ηλεκτρικής Ενέργειας

Επειδή οι καταναλωτές και οι επιχειρήσεις προσπαθούν να βρουν τρόπους για να λάβουν υψηλότερες αποδόσεις από επενδύσεις σε ηλιακά φωτοβολταϊκά, η οπισθοδρόμηση της τιμολογιακής επιδότησης του δικτύου ηλιακής ενέργειας (FIT) ή η πολιτική καθαρού διακανονισμού ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται ο κινητήριος παράγοντας για την περαιτέρω διαμόρφωση του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας στο πίσω μέρος του μετρητής.Αυτό συμβαίνει στην Αυστραλία, τη Γερμανία, το Ηνωμένο Βασίλειο και τη Χαβάη.

Αν και αυτό δεν είναι μια παγκόσμια τάση, με τη σταδιακή κατάργηση της πολιτικής FIT, οι φορείς εκμετάλλευσης ηλιακών θα χρησιμοποιούν τις μπαταρίες ως εργαλείο ξυρίσματος αιχμής για την παροχή βοηθητικών υπηρεσιών όπως η σταθερότητα του δικτύου για τις δημόσιες εταιρείες κοινής ωφέλειας.

7. επιθυμία για αυτάρκεια

Η αυξανόμενη επιθυμία των οικιακών καταναλωτών και των καταναλωτών ορυκτής ενέργειας για ενεργειακή αυτάρκεια έχει γίνει μια εκπληκτική δύναμη που οδηγεί την ανάπτυξη της αποθήκευσης ενέργειας στο πίσω μέρος του μετρητή.αυτό το όραμα τροφοδοτεί κατά κάποιο τρόπο την αγορά του backend των μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας σε όλες σχεδόν τις χώρες που εξετάζουμε, υποδηλώνοντας ότι το κίνητρο για την αγορά συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας δεν είναι καθαρά οικονομικό.

8. εθνικές πολιτικές

για τους προμηθευτές αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρίες, οι πολιτικές που εφαρμόζει το κράτος για την προώθηση διαφόρων στρατηγικών στόχων τους προσφέρουν περισσότερες ευκαιρίες.Πολλές χώρες πιστεύουν ότι η αποθήκευση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι ένας ολοκαίνουργιος τρόπος για να τις βοηθήσει να μειώσουν την εξάρτησή τους από τις εισαγωγές ενέργειας, να βελτιώσουν την αξιοπιστία και την ανθεκτικότητα των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας και να προχωρήσουν προς τους περιβαλλοντικούς στόχους και τους στόχους απαλλαγής από τις ανθρακούχες εκπομπές.

Η ανάπτυξη της αποθήκευσης ενέργειας επωφελείται επίσης από ευρείες εντολές πολιτικής που σχετίζονται με τους στόχους αστικοποίησης και ποιότητας ζωής στις αναπτυσσόμενες χώρες.Για παράδειγμα, η India's Smart Cities Initiative χρησιμοποιεί ένα μοντέλο ανταγωνιστικής πρόκλησης για να υποστηρίξει την ανάπτυξη έξυπνων τεχνολογιών σε 100 πόλεις σε ολόκληρη τη χώρα.Στόχος είναι η εξασφάλιση επαρκούς παροχής ηλεκτρικής ενέργειας και περιβαλλοντικής βιωσιμότητας.Τα ηλεκτρικά οχήματα, η ανανεώσιμη ενέργεια και η αποθήκευση ενέργειας από μπαταρίες είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη αυτών των στόχων.

Προκλήσεις μπροστά

Ενώ οι παράγοντες της αγοράς αφομοιώνουν όλο και περισσότερο και οδηγούν την αποθήκευση ενέργειας προς τα εμπρός, οι προκλήσεις παραμένουν.

1. Κακή οικονομία

Όπως κάθε τεχνολογία, η αποθήκευση ενέργειας της μπαταρίας δεν είναι πάντα οικονομική και το κόστος της είναι συχνά πολύ υψηλό για μια συγκεκριμένη εφαρμογή.Το πρόβλημα είναι ότι εάν η αντίληψη του υψηλού κόστους είναι ανακριβής, η αποθήκευση ενέργειας της μπαταρίας μπορεί να αποκλειστεί κατά την εξέταση λύσεων αποθήκευσης ενέργειας.

Στην πραγματικότητα, το κόστος αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας μειώνεται ραγδαία.Σκεφτείτε τον πρόσφατο διαγωνισμό Xcel Energy, ο οποίος κατέδειξε δραματικά την έκταση της πτώσης στις τιμές των μπαταριών και τον αντίκτυπό της στο κόστος σε όλο το σύστημα, που κατέληξε σε μέση τιμή 36 $/mw για ηλιακά φωτοβολταϊκά κύτταρα και 21 $/mw για αιολικές κυψέλες.Η τιμή σημείωσε νέο ρεκόρ στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Αναμένεται ότι τόσο το κόστος της ίδιας της τεχνολογίας μπαταριών όσο και το κόστος των εξαρτημάτων του συστήματος εξισορρόπησης θα συνεχίσουν να μειώνονται.Αν και αυτές οι βασικές τεχνολογίες δεν είναι τόσο συναρπαστικές όσο αυτές που προκαλούν ανησυχία, είναι τόσο σημαντικές όσο η ίδια η μπαταρία και οδηγούν στο επόμενο κύμα απότομα μειωμένου κόστους.Για παράδειγμα, οι μετατροπείς είναι ο «εγκέφαλος» των έργων αποθήκευσης ενέργειας και ο αντίκτυπός τους στην απόδοση και τις αποδόσεις του έργου είναι σημαντικός.Ωστόσο, η αγορά μετατροπέων αποθήκευσης ενέργειας εξακολουθεί να είναι «νέα και διάσπαρτη».Καθώς η αγορά ωριμάζει, η τιμή του μετατροπέα αποθήκευσης ενέργειας αναμένεται να μειωθεί τα επόμενα χρόνια.

2. έλλειψη τυποποίησης

Οι συμμετέχοντες στις πρώιμες αγορές έπρεπε συχνά να ανταποκριθούν σε μια ποικιλία τεχνικών απαιτήσεων και να απολαύσουν μια ποικιλία πολιτικών.Ο προμηθευτής μπαταριών δεν αποτελεί εξαίρεση.Αυτό αναμφίβολα αυξάνει την πολυπλοκότητα και το κόστος ολόκληρης της αλυσίδας αξίας, καθιστώντας την έλλειψη τυποποίησης σημαντικό εμπόδιο στη βιομηχανική ανάπτυξη.

3. Καθυστέρηση στη βιομηχανική πολιτική και στο σχεδιασμό της αγοράς

Όπως μπορεί να προβλεφθεί η εμφάνιση των αναδυόμενων τεχνολογιών, προβλέπεται επίσης ότι οι βιομηχανικές πολιτικές υστερούν σε σχέση με τις υπάρχουσες τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας σήμερα.Σε παγκόσμιο επίπεδο, οι τρέχουσες βιομηχανικές πολιτικές διαμορφώνονται πριν αναπτυχθούν νέες μορφές αποθήκευσης ενέργειας, οι οποίες δεν αναγνωρίζουν την ευελιξία των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας ούτε δημιουργούν ίσους όρους ανταγωνισμού.Ωστόσο, πολλές πολιτικές ενημερώνουν τους κανόνες της αγοράς βοηθητικών υπηρεσιών για να υποστηρίξουν την ανάπτυξη αποθήκευσης ενέργειας.αποδεικνύεται πλήρως η ικανότητα των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρίες να βελτιώνουν την ευελιξία και την αξιοπιστία του δικτύου, γι' αυτό και οι αρχές τείνουν να εστιάζουν πρώτα στη χονδρική αγορά ηλεκτρικής ενέργειας.Οι κανόνες λιανικής πρέπει επίσης να επικαιροποιηθούν για να δημιουργηθεί ενδιαφέρον για συστήματα αποθήκευσης ενέργειας για οικιακούς καταναλωτές και καταναλωτές ορυκτών ενέργειας.

Μέχρι σήμερα, οι συζητήσεις σε αυτόν τον τομέα έχουν επικεντρωθεί στην εφαρμογή σταδιακών ή δομημένων τιμών χρονομερισμού για έξυπνους μετρητές.Χωρίς την εφαρμογή βήμα προς βήμα ρυθμό, η αποθήκευση ενέργειας της μπαταρίας χάνει ένα από τα πιο ελκυστικά χαρακτηριστικά της: την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας σε χαμηλή τιμή και στη συνέχεια την πώλησή της σε υψηλή τιμή.Αν και τα ποσοστά χρονομερισμού δεν έχουν γίνει ακόμη παγκόσμια τάση, αυτό μπορεί να αλλάξει γρήγορα καθώς οι έξυπνοι μετρητές εισάγονται με επιτυχία σε πολλές χώρες.