Według ankiety przeprowadzonej przez apricum, agencję konsultingową zajmującą się czystymi technologiami, liczba systemów magazynowania energii akumulatorów (BESS) do zastosowań stacjonarnych, w tym aplikacji na skalę użytkową i aplikacji rozproszonych, zaczęła znacznie rosnąć.Według ostatnich szacunków sprzedaż ma wzrosnąć z około 1 miliarda dolarów w 2018 roku do 20-25 miliardów dolarów w 2024 roku.
Firma Apricum zidentyfikowała trzy główne czynniki wzrostu Bess: po pierwsze, pozytywne postępy w zakresie kosztów baterii.Drugi to ulepszone ramy regulacyjne, które poprawiają konkurencyjność baterii.Po trzecie, Bess to rozwijający się rynek usług adresowalnych.
1. Koszt baterii
Kluczowym warunkiem szerokiego zastosowania Bess jest redukcja związanych z tym kosztów w czasie pracy na baterii.Osiąga się to głównie poprzez ograniczanie nakładów inwestycyjnych, poprawę wyników czy poprawę warunków finansowania.

2. nakłady inwestycyjne
W ostatnich latach największą redukcją kosztów technologii Bess jest bateria litowo-jonowa, która spadła z około 500-600 USD/kWh w 2012 r. do 300-500 USD/kWh obecnie.Wynika to głównie z dominującej pozycji technologii w zastosowaniach mobilnych, takich jak branże „3C” (komputery, komunikacja, elektronika użytkowa) i pojazdy elektryczne oraz wynikające z tego korzyści skali w produkcji.W tym kontekście Tesla planuje dalsze obniżenie kosztów akumulatorów litowo-jonowych poprzez produkcję swojej fabryki „Giga factory” o mocy 35 GWH / kW w Nevadzie.Alevo, amerykański producent akumulatorów do magazynowania energii, ogłosił podobny plan przekształcenia opuszczonej fabryki papierosów w fabrykę akumulatorów o mocy 16 gigawatogodzin.
Obecnie większość start-upów zajmujących się technologiami magazynowania energii jest zdecydowana przyjąć inne metody o niskich nakładach inwestycyjnych.Zdają sobie sprawę, że trudno będzie sprostać zdolności produkcyjnej akumulatorów litowo-jonowych, a firmy takie jak EOS, aquion czy ambri od początku projektują swoje akumulatory tak, aby spełniały określone wymagania kosztowe.Można to osiągnąć, wykorzystując dużą liczbę tanich surowców i wysoce zautomatyzowanych technologii do produkcji elektrod, membran do wymiany protonów i elektrolitów oraz zlecając ich produkcję globalnym wykonawcom, takim jak Foxconn.W rezultacie EOS powiedział, że cena jego systemu klasy megawatów wynosi tylko 160 USD / kWh.
Ponadto innowacyjne zamówienia mogą pomóc obniżyć koszty inwestycji Bess.Na przykład Bosch, BMW i szwedzka firma energetyczna Vattenfall instalują stałe systemy magazynowania energii o mocy 2 MW / 2 mwh oparte na akumulatorach litowo-jonowych stosowanych w samochodach BMW I3 i ActiveE.
3. wydajność
Parametry pracy akumulatorów można poprawić poprzez dążenie producentów i operatorów do obniżenia kosztów akumulatorowego systemu magazynowania energii (BESS).Żywotność baterii (cykl życia i cykl życia) ma oczywiście ogromny wpływ na ekonomię baterii.Na poziomie produkcyjnym, dodając zastrzeżone dodatki do aktywnych chemikaliów i ulepszając proces produkcji w celu uzyskania bardziej jednolitej i stałej jakości baterii, można wydłużyć żywotność.
Oczywiście akumulator powinien zawsze działać efektywnie w zaprojektowanym zakresie pracy, np. jeśli chodzi o głębokość rozładowania (DoD).Cykl życia można znacznie wydłużyć, ograniczając możliwą głębokość rozładowania (DoD) w aplikacji lub stosując systemy o większej wydajności niż wymagana.Szczegółowa znajomość najlepszych limitów eksploatacyjnych uzyskana dzięki rygorystycznym testom laboratoryjnym, a także posiadanie odpowiedniego systemu zarządzania baterią (BMS) to główne zalety.Utrata wydajności w obie strony wynika głównie z nieodłącznej histerezy w chemii komórkowej.Odpowiednie tempo ładowania lub rozładowania oraz dobra głębokość rozładowania (DoD) są pomocne w utrzymaniu wysokiej sprawności.
Ponadto energia elektryczna zużywana przez elementy systemu akumulatorowego (chłodzenie, ogrzewanie lub system zarządzania akumulatorem) wpływa na wydajność i powinna być ograniczona do minimum.Na przykład, dodając elementy mechaniczne do akumulatorów kwasowo-ołowiowych, aby zapobiec tworzeniu się dendrytów, można złagodzić degradację pojemności akumulatora w czasie.

4. Warunki finansowania
Na działalność bankową projektów Bess często wpływa ograniczona wydajność i brak doświadczenia instytucji finansujących w zakresie wydajności, utrzymania i modelu biznesowego akumulatorowych magazynów energii.

Dostawcy i twórcy projektów bateryjnych systemów magazynowania energii (BESS) powinni starać się poprawić warunki inwestycji, na przykład poprzez standaryzację działań gwarancyjnych lub poprzez wdrożenie kompleksowego procesu testowania akumulatorów.

Ogólnie rzecz biorąc, wraz ze spadkiem nakładów inwestycyjnych i wzrostem liczby wspomnianych akumulatorów wzrośnie zaufanie inwestorów i zmniejszy się koszt ich finansowania.

5. Ramy regulacyjne
Akumulatorowy system magazynowania energii wdrożony przez wemag / younicos
Podobnie jak wszystkie stosunkowo nowe technologie wchodzące na dojrzałe rynki, akumulatorowy system magazynowania energii (BESS) w pewnym stopniu opiera się na korzystnych ramach regulacyjnych.Przynajmniej oznacza to, że nie ma barier dla udziału w rynku akumulatorowego systemu magazynowania energii (BESS).W idealnej sytuacji departamenty rządowe dostrzegą wartość stałych systemów pamięci masowej i odpowiednio umotywują swoje aplikacje.
Przykładem wyeliminowania wpływu barier aplikacyjnych jest rozporządzenie 755 Federalnej Komisji Regulacji Energetyki (FERC), które wymaga, aby isos3 i rtos4 zapewniały szybsze, dokładniejsze i wyższe płatności za zasoby mw-miliee55.Ponieważ niezależny operator PJM przekształcił w październiku 2012 r. hurtowy rynek energii elektrycznej, skala magazynowania energii rośnie.W rezultacie dwie trzecie urządzeń do magazynowania energii o mocy 62 MW rozmieszczonych w Stanach Zjednoczonych w 2014 r. to produkty PJM do magazynowania energii.W Niemczech użytkownicy indywidualni, którzy kupują energię słoneczną i systemy magazynowania energii, mogą uzyskać niskooprocentowane pożyczki od KfW, banku rozwoju należącego do niemieckiego rządu, i uzyskać do 30% rabatu na cenę zakupu.Do tej pory doprowadziło to do zainstalowania około 12 000 systemów magazynowania energii, ale należy zauważyć, że kolejne 13 000 powstaje poza programem.W 2013 r. kalifornijski organ regulacyjny (CPUC) zażądał, aby do 2020 r. sektor użyteczności publicznej zakupił 1,325 GW zdolności magazynowania energii. Program zamówień ma na celu pokazanie, w jaki sposób akumulatory mogą zmodernizować sieć i pomóc w integracji energii słonecznej i wiatrowej.

Powyższe przykłady to najważniejsze wydarzenia, które wzbudziły duże zaniepokojenie w dziedzinie magazynowania energii.Jednak niewielkie i często niezauważalne zmiany w przepisach mogą mieć duży wpływ na regionalną stosowalność akumulatorowego systemu magazynowania energii (BESS).Potencjalne przykłady obejmują:

Po prostu zmniejszając minimalne wymagania dotyczące pojemności głównych rynków magazynowania energii w Niemczech, domowe systemy magazynowania energii będą mogły uczestniczyć jako wirtualne elektrownie, co jeszcze bardziej wzmocni uzasadnienie biznesowe Bess.
Podstawowym elementem trzeciego planu reformy energetycznej UE, który wszedł w życie w 2009 r., jest oddzielenie działalności związanej z wytwarzaniem i sprzedażą energii od sieci przesyłowej.W tym przypadku, ze względu na pewne niejasności prawne, warunki, na jakich operator systemu przesyłowego (OSP) będzie mógł prowadzić magazyn energii, nie są do końca jasne.Poprawa legislacji położy podwaliny pod szersze zastosowanie akumulatorowego systemu magazynowania energii (BESS) we wsparciu sieci elektroenergetycznych.
Rozwiązanie zasilania AEG dla rynku usług adresowalnych
Specyficzny trend światowego rynku energii elektrycznej powoduje wzrost zapotrzebowania na usługi.W zasadzie usługę Bess można przyjąć.Powiązane trendy są następujące:
Ze względu na fluktuacje energii odnawialnej i wzrost elastyczności zasilania podczas klęsk żywiołowych, rośnie zapotrzebowanie na elastyczność systemu elektroenergetycznego.W tym przypadku projekty magazynowania energii mogą zapewniać usługi pomocnicze, takie jak kontrola częstotliwości i napięcia, łagodzenie zatorów w sieci, ograniczanie energii odnawialnej i rozruch bez zasilania.

Rozbudowa i wdrożenie infrastruktury wytwórczej, przesyłowej i dystrybucyjnej ze względu na starzenie się lub niewystarczającą moc, a także zwiększoną elektryfikację obszarów wiejskich.W takim przypadku akumulatorowy system magazynowania energii (BESS) może być wykorzystany jako alternatywa dla opóźniania lub unikania inwestycji infrastrukturalnych w celu stabilizacji odizolowanej sieci elektroenergetycznej lub poprawy wydajności generatorów diesla w systemie off-grid.
Przemysłowi, komercyjni i mieszkaniowi użytkownicy końcowi mają trudności z radzeniem sobie z wyższymi opłatami za energię elektryczną, zwłaszcza ze względu na zmiany cen i koszty popytu.Dla (potencjalnych) właścicieli domowych generatorów energii słonecznej obniżona cena sieci wpłynie na wykonalność ekonomiczną.Ponadto zasilanie jest często zawodne i złej jakości.Baterie stacjonarne mogą pomóc w zwiększeniu zużycia własnego, wykonywać „obcinanie szczytów” i „przesuwanie szczytów”, zapewniając jednocześnie zasilanie bezprzerwowe (UPS).
Oczywiście, aby sprostać temu zapotrzebowaniu, istnieją różne tradycyjne opcje magazynowania energii.To, czy baterie stanowią lepszy wybór, należy oceniać indywidualnie i może się znacznie różnić w zależności od regionu.Na przykład, chociaż istnieją pewne pozytywne przypadki biznesowe w Australii i Teksasie, przypadki te muszą przezwyciężyć problem transmisji na duże odległości.Typowa długość kabla średniego napięcia w Niemczech wynosi mniej niż 10 km, co sprawia, że ​​tradycyjna rozbudowa sieci energetycznej jest w większości przypadków tańszą alternatywą.
Ogólnie rzecz biorąc, akumulatorowy system magazynowania energii (BESS) nie wystarcza.Dlatego usługi powinny być integrowane w „superpozycję korzyści”, aby obniżyć koszty i zrekompensować je za pomocą różnych mechanizmów.Zaczynając od aplikacji o największym źródle przychodów, powinniśmy najpierw wykorzystać wolne moce produkcyjne, aby wykorzystać możliwości na miejscu i uniknąć barier regulacyjnych, takich jak zasilanie UPS.W przypadku pozostałej przepustowości można również rozważyć usługi dostarczane do sieci (takie jak regulacja częstotliwości).Nie ulega wątpliwości, że usługi dodatkowe nie mogą hamować rozwoju usług głównych.

Wpływ na uczestników rynku magazynowania energii.
Ulepszenia tych czynników doprowadzą do nowych możliwości biznesowych i późniejszego wzrostu rynku.Jednak negatywne wydarzenia z kolei doprowadzą do niepowodzenia lub nawet utraty ekonomicznej wykonalności modelu biznesowego.Na przykład z powodu nieoczekiwanego braku niektórych surowców oczekiwana redukcja kosztów może nie zostać zrealizowana lub komercjalizacja nowych technologii może nie zostać przeprowadzona zgodnie z oczekiwaniami.Zmiany przepisów mogą tworzyć ramy, w których Bess nie może uczestniczyć.Ponadto rozwój sąsiednich gałęzi przemysłu może stworzyć dodatkową konkurencję dla Bess, np. kontrolę częstotliwości wykorzystywanej energii odnawialnej: na niektórych rynkach (np. w Irlandii) normy sieciowe wymagają już farm wiatrowych jako głównej rezerwy mocy.

Dlatego przedsiębiorstwa muszą zwracać szczególną uwagę na siebie nawzajem, przewidywać i pozytywnie wpływać na koszt baterii, ramy regulacyjne i skutecznie uczestniczyć w globalnym zapotrzebowaniu rynkowym na stałe magazynowanie energii w bateriach.