Согласно исследованию, проведенному консалтинговым агентством по чистым технологиям apricum, количество аккумуляторных систем накопления энергии (BESS) для стационарных приложений, включая коммунальные предприятия и распределенные приложения, начало значительно расти.Согласно последним оценкам, ожидается, что продажи вырастут примерно с 1 миллиарда долларов в 2018 году до 20–25 миллиардов долларов в 2024 году.
Компания Apricum определила три основных фактора роста Bess: во-первых, положительный рост стоимости аккумуляторов.Во-вторых, улучшенная нормативно-правовая база, которая повышает конкурентоспособность аккумуляторов.В-третьих, Bess — это растущий адресный рынок услуг.
1. Стоимость батареи
Ключевой предпосылкой широкого применения Bess является снижение сопутствующих затрат в течение срока службы батареи.В основном это достигается за счет сокращения капитальных затрат, повышения производительности или улучшения условий финансирования.

2. капитальные затраты
В последние годы наибольшее снижение стоимости технологии Bess связано с литий-ионными батареями, стоимость которых упала примерно с 500-600 долларов США за кВтч в 2012 году до 300-500 долларов США за кВтч в настоящее время.Это в основном связано с доминирующим положением технологии в мобильных приложениях, таких как отрасли «3C» (компьютеры, средства связи, бытовая электроника) и электромобили, а также в результате экономии за счет масштаба производства.В этом контексте Tesla планирует дальнейшее снижение стоимости литий-ионных аккумуляторов за счет производства своего завода «Giga factory» мощностью 35 ГВтч/кВт в Неваде.Alevo, американский производитель аккумуляторов, объявил об аналогичном плане по преобразованию заброшенной сигаретной фабрики в завод по производству аккумуляторов мощностью 16 гигаватт-часов.
В настоящее время большинство стартапов в области технологий хранения энергии стремятся использовать другие методы с низкими капитальными затратами.Они понимают, что будет сложно удовлетворить производственные мощности литий-ионных аккумуляторов, и такие компании, как EOS, aquion или ambri, с самого начала разрабатывают свои аккумуляторы с учетом определенных требований по стоимости.Это может быть достигнуто за счет использования большого количества дешевого сырья и высокоавтоматизированных технологий для электродов, протонообменных мембран и электролитов, а также передачи их производства подрядчикам мирового масштаба, таким как Foxconn.В результате EOS заявила, что цена ее системы мегаваттного класса составляет всего 160 долларов за кВтч.
Кроме того, инновационные закупки могут помочь снизить инвестиционные затраты Bess.Например, Bosch, BMW и шведская коммунальная компания Vattenfall устанавливают стационарные системы накопления энергии мощностью 2 МВт/2 мВтч на основе литий-ионных аккумуляторов, используемых в автомобилях BMW I3 и ActiveE.
3. производительность
Рабочие параметры батареи могут быть улучшены за счет усилий производителей и операторов по снижению стоимости аккумуляторной системы накопления энергии (BESS).Срок службы батареи (жизненный цикл и цикл жизни), очевидно, оказывает большое влияние на экономичность батареи.На уровне производства, добавляя запатентованные добавки к активным химическим веществам и улучшая производственный процесс для достижения более однородного и стабильного качества батареи, можно продлить срок службы.
Очевидно, что аккумулятор всегда должен эффективно работать в пределах своего расчетного рабочего диапазона, например, когда речь идет о глубине разряда (DoD).Срок службы можно значительно увеличить, ограничив возможную глубину разряда (DoD) в приложении или используя системы с более высокой емкостью, чем требуется.Подробное знание наилучших эксплуатационных пределов, полученных в результате тщательных лабораторных испытаний, а также наличие соответствующей системы управления батареями (BMS) являются основным преимуществом.Потеря эффективности туда и обратно в основном связана с присущим клеточной химии гистерезисом.Соответствующая скорость заряда или разряда и хорошая глубина разряда (DoD) помогают поддерживать высокую эффективность.
Кроме того, электрическая энергия, потребляемая компонентами аккумуляторной системы (охлаждение, обогрев или система управления батареями), влияет на эффективность и должна быть сведена к минимуму.Например, добавляя механические элементы к свинцово-кислотным батареям для предотвращения образования дендритов, можно уменьшить ухудшение емкости батареи с течением времени.

4. Условия финансирования
На банковский бизнес проектов Bess часто влияют ограниченные показатели эффективности и отсутствие опыта у финансовых учреждений в области производительности, обслуживания и бизнес-модели аккумуляторных накопителей энергии.

Поставщики и разработчики проектов аккумуляторных систем накопления энергии (BESS) должны попытаться улучшить инвестиционные условия, например, за счет стандартизированных гарантийных мероприятий или внедрения комплексного процесса тестирования аккумуляторов.

В целом, с уменьшением капитальных затрат и увеличением количества аккумуляторов, упомянутых выше, доверие инвесторов будет возрастать, а их стоимость финансирования будет снижаться.

5. Нормативная база
Система накопления энергии на батареях, развернутая Wemag / younicos
Как и все относительно новые технологии, выходящие на зрелые рынки, аккумуляторная система накопления энергии (BESS) в некоторой степени зависит от благоприятной нормативно-правовой базы.По крайней мере, это означает, что нет никаких препятствий для выхода на рынок аккумуляторных систем накопления энергии (BESS).В идеале государственные ведомства увидят ценность стационарных систем хранения и соответствующим образом мотивируют свои приложения.
Примером устранения влияния барьеров его применения является Приказ 755 Федеральной комиссии по регулированию энергетики (FERC), который требует, чтобы isos3 и rtos4 обеспечивали более быстрые, более точные и более эффективные платежи за ресурсы mw-miliee55.Поскольку в октябре 2012 года независимый оператор PJM преобразовал свой оптовый рынок электроэнергии, масштабы накопления энергии увеличились.В результате две трети оборудования для хранения энергии мощностью 62 МВт, развернутого в США в 2014 году, являются продуктами для хранения энергии PJM.В Германии бытовые пользователи, покупающие солнечную энергию и системы хранения энергии, могут получить кредит под низкий процент от KfW, банка развития, принадлежащего правительству Германии, и получить скидку до 30% от покупной цены.На данный момент это привело к установке около 12 000 систем накопления энергии, но следует отметить, что еще 13 000 строятся вне программы.В 2013 году регулирующий орган Калифорнии (CPUC) потребовал, чтобы коммунальный сектор к 2020 году приобрел 1,325 ГВт емкости для хранения энергии. Целью программы закупок является демонстрация того, как батареи могут модернизировать сеть и помочь интегрировать солнечную и ветровую энергию.

Приведенные выше примеры являются крупными событиями, вызвавшими большую обеспокоенность в области хранения энергии.Однако небольшие и часто незаметные изменения в правилах могут сильно повлиять на региональную применимость аккумуляторных систем накопления энергии (BESS).Возможные примеры включают:

Просто сократив минимальные требования к мощности на основных рынках хранения энергии в Германии, бытовым системам хранения энергии будет разрешено участвовать в качестве виртуальных электростанций, что еще больше укрепит бизнес-модель Bess.
Ключевым элементом третьего плана энергетической реформы ЕС, вступившего в силу в 2009 году, является отделение бизнеса по производству и продаже электроэнергии от ее сети передачи.При этом из-за некоторых юридических неясностей не до конца ясны условия, при которых оператор системы передачи (TSO) будет допущен к эксплуатации системы накопления энергии.Совершенствование законодательства заложит основу для более широкого применения аккумуляторных систем накопления энергии (БАСЭ) в электросетевом обеспечении.
Энергетическое решение AEG для адресного рынка услуг
Специфическая тенденция мирового рынка электроэнергии вызывает растущий спрос на услуги.В принципе, сервис Бесс можно взять на вооружение.Связанные с этим тенденции следующие:
Из-за колебаний возобновляемой энергии и повышения эластичности энергоснабжения во время стихийных бедствий возрастает потребность в гибкости энергосистемы.Здесь проекты по хранению энергии могут предоставлять вспомогательные услуги, такие как контроль частоты и напряжения, смягчение последствий перегрузки сети, ужесточение возобновляемых источников энергии и запуск из обесточенного состояния.

Расширение и внедрение генерирующей и передающей и распределительной инфраструктуры в связи со старением или недостатком мощностей, а также усилением электрификации в сельской местности.В этом случае аккумуляторная система накопления энергии (BESS) может использоваться в качестве альтернативы для задержки или предотвращения инвестиций в инфраструктуру для стабилизации изолированной энергосистемы или повышения эффективности дизельных генераторов в автономной системе.
Промышленные, коммерческие и бытовые конечные потребители изо всех сил пытаются справиться с более высокими тарифами на электроэнергию, особенно из-за изменений цен и издержек спроса.Для (потенциальных) владельцев солнечной электростанции в жилых домах снижение цены сети повлияет на экономическую целесообразность.Кроме того, электроснабжение часто бывает ненадежным и некачественным.Стационарные батареи могут помочь увеличить собственное потребление, выполнить «отсечение пиковых значений» и «смещение пиковых значений», обеспечивая при этом источник бесперебойного питания (ИБП).
Очевидно, что для удовлетворения этого спроса существуют различные традиционные варианты без накопления энергии.Вопрос о том, являются ли батареи лучшим выбором, следует оценивать в каждом конкретном случае, и это может сильно различаться в зависимости от региона.Например, хотя в Австралии и Техасе есть несколько положительных бизнес-кейсов, в этих случаях необходимо решить проблему передачи на большие расстояния.Типичная длина кабеля среднего уровня напряжения в Германии составляет менее 10 км, что делает традиционное расширение электросети в большинстве случаев более дешевой альтернативой.
В общем, аккумуляторной системы накопления энергии (BESS) недостаточно.Следовательно, услуги должны быть интегрированы в «суперпозицию выгод», чтобы снизить затраты и компенсировать их с помощью различных механизмов.Начиная с приложения с самым большим источником дохода, мы должны сначала использовать свободные мощности, чтобы использовать возможности на месте и избегать нормативных барьеров, таких как источник питания ИБП.Для любой оставшейся мощности также могут быть учтены услуги, поставляемые в сеть (например, регулирование частоты).Нет сомнения, что дополнительные услуги не могут мешать развитию основных услуг.

Влияние на участников рынка хранения энергии.
Улучшение этих факторов приведет к новым возможностям для бизнеса и последующему росту рынка.Однако негативные явления, в свою очередь, приведут к провалу или даже потере экономической целесообразности бизнес-модели.Например, из-за неожиданной нехватки некоторых видов сырья ожидаемое снижение затрат может быть не реализовано или коммерциализация новых технологий может быть осуществлена ​​не так, как ожидалось.Изменения в правилах могут создать рамки, в которых Бесс не может участвовать.Кроме того, развитие смежных отраслей может создать дополнительную конкуренцию для Bess, например, регулирование частоты используемых возобновляемых источников энергии: на некоторых рынках (например, в Ирландии) сетевые стандарты уже требуют ветряных электростанций в качестве основного резерва мощности.

Поэтому предприятия должны уделять пристальное внимание друг другу, прогнозировать и положительно влиять на стоимость аккумуляторов, нормативную базу и успешно участвовать в глобальном рыночном спросе на стационарные аккумуляторы для хранения энергии..