Počet bateriových systémů pro ukládání energie (BESS) pro pevné aplikace, včetně utilit a distribuovaných aplikací, začal výrazně růst, podle průzkumu společnosti apricum, poradenské agentury pro čisté technologie.Podle nedávných odhadů se očekává, že tržby vzrostou z přibližně 1 miliardy USD v roce 2018 na 20 až 25 miliard USD v roce 2024.
Společnost Apricum identifikovala tři hlavní hnací síly růstu společnosti Bess: zaprvé pozitivní pokrok v nákladech na baterie.Druhým je vylepšený regulační rámec, který oba zlepšují konkurenceschopnost baterií.Za třetí, Bess je rostoucí trh adresovatelných služeb.
1. Cena baterie
Klíčovým předpokladem pro široké uplatnění Bess je snížení souvisejících nákladů během životnosti baterie.Toho je dosaženo především snížením kapitálových výdajů, zlepšením výkonnosti nebo zlepšením podmínek financování.

2. kapitálové výdaje
V posledních letech je největším snížením nákladů technologie Bess lithium-iontová baterie, která klesla z přibližně 500–600 USD/kwh v roce 2012 na v současnosti 300–500 USD/kwh.Je to dáno především dominantním postavením technologie v mobilních aplikacích, jako jsou „3C“ odvětví (počítače, komunikace, spotřební elektronika) a elektromobily, a z toho vyplývající úspory z rozsahu ve výrobě.V této souvislosti Tesla plánuje další snížení nákladů na lithium-iontové baterie prostřednictvím výroby svého závodu „Giga factory“ o výkonu 35 GWH/kW v Nevadě.Alevo, americký výrobce akumulátorů energie, oznámil podobný plán na přeměnu opuštěné továrny na cigarety na továrnu na baterie s výkonem 16 gigawatthodin.
V současné době se většina začínajících společností zabývajících se technologií skladování energie zavázala k přijetí jiných metod s nízkými kapitálovými náklady.Uvědomují si, že bude obtížné splnit výrobní kapacitu lithium-iontových baterií, a společnosti jako EOS, aquion nebo ambri navrhují své baterie tak, aby od začátku splňovaly určité požadavky na náklady.Toho lze dosáhnout použitím velkého množství levných surovin a vysoce automatizovaných technologií pro elektrody, protonové výměnné membrány a elektrolyty a outsourcingem jejich výroby dodavatelům globální výroby, jako je Foxconn.V důsledku toho společnost EOS uvedla, že cena jejího systému třídy megawatt je pouze 160 $ ​​/ kWh.
Inovativní zadávání zakázek může navíc pomoci snížit investiční náklady společnosti Bess.Například Bosch, BMW a švédská energetická společnost Vattenfall instalují 2MW/2mwh pevné systémy pro ukládání energie založené na lithium-iontových bateriích používaných ve vozech BMW I3 a ActiveE.
3. výkon
Výkonnostní parametry baterie lze zlepšit snahou výrobců a provozovatelů snížit náklady na systém ukládání energie baterií (BESS).Životnost baterie (životní cyklus a životnost) má samozřejmě velký vliv na spotřebu baterie.Na úrovni výroby lze prodloužit životnost přidáním patentovaných aditiv k aktivním chemikáliím a zlepšením výrobního procesu pro dosažení jednotnější a konzistentnější kvality baterie.
Je zřejmé, že baterie by měla vždy fungovat efektivně v rámci svého navrženého provozního rozsahu, například pokud jde o hloubku vybití (DoD).Životnost cyklu lze výrazně prodloužit omezením možné hloubky vybití (DoD) v aplikaci nebo použitím systémů s vyšší kapacitou, než je požadováno.Velkou výhodou je podrobná znalost nejlepších provozních limitů získaná přísným laboratorním testováním a také vhodný systém správy baterie (BMS).Ztráta účinnosti zpáteční cesty je způsobena hlavně hysterezí inherentní v chemii článků.Vhodná rychlost nabíjení nebo vybíjení a dobrá hloubka vybíjení (DoD) jsou užitečné pro udržení vysoké účinnosti.
Kromě toho elektrická energie spotřebovaná součástmi bateriového systému (chlazení, topení nebo systém řízení baterie) ovlivňuje účinnost a měla by být udržována na minimu.Například přidáním mechanických prvků do olověných baterií, aby se zabránilo tvorbě dendritů, lze časem zmírnit degradaci kapacity baterie.

4. Podmínky financování
Bankovní podnikání projektů Bess je často ovlivněno omezeným výkonem a nedostatkem zkušeností financujících institucí s výkonem, údržbou a obchodním modelem bateriového úložiště energie.

Dodavatelé a vývojáři projektů systémů bateriového skladování energie (BESS) by se měli pokusit zlepšit investiční podmínky, například prostřednictvím standardizovaného záručního úsilí nebo zavedením komplexního procesu testování baterií.

Obecně platí, že s poklesem kapitálových výdajů a zvyšujícím se počtem zmíněných baterií vzroste důvěra investorů a sníží se jejich náklady na financování.

5. Regulační rámec
Bateriový systém ukládání energie nasazený wemag / younicos
Stejně jako všechny relativně nové technologie, které vstupují na vyspělé trhy, i systém ukládání energie baterií (BESS) do určité míry spoléhá na příznivý regulační rámec.Přinejmenším to znamená, že neexistují žádné překážky pro účast na trhu pro bateriový systém skladování energie (BESS).V ideálním případě vládní ministerstva uvidí hodnotu pevných úložných systémů a podle toho budou motivovat své aplikace.
Příkladem eliminace dopadu jejích aplikačních bariér je nařízení 755 Federal Energy Regulatory Commission (FERC), které vyžaduje, aby isos3 a rtos4 poskytovaly rychlejší, přesnější a výkonnější platby za zdroje mw-miliee55.Vzhledem k tomu, že PJM, nezávislý operátor, v říjnu 2012 transformoval svůj velkoobchodní trh s elektřinou, rozsah skladování energie roste.Výsledkem je, že dvě třetiny zařízení pro ukládání energie 62 MW nasazených ve Spojených státech v roce 2014 jsou produkty pro ukládání energie PJM.V Německu mohou domácí uživatelé, kteří si zakoupí solární energii a systémy pro skladování energie, získat nízkoúrokové půjčky od KfW, rozvojové banky vlastněné německou vládou, a získat až 30% slevu z kupní ceny.Dosud to vedlo k instalaci asi 12 000 systémů pro skladování energie, ale je třeba poznamenat, že dalších 13 000 je postaveno mimo program.V roce 2013 kalifornský regulační úřad (CPUC) požadoval, aby energetický sektor do roku 2020 nakoupil 1,325 gw kapacity pro skladování energie. Cílem programu nákupu je ukázat, jak mohou baterie modernizovat síť a pomoci integrovat solární a větrnou energii.

Výše uvedené příklady jsou hlavními událostmi, které vzbudily velké obavy v oblasti skladování energie.Malé a často nepovšimnuté změny v pravidlech však mohou mít silný dopad na regionální použitelnost bateriového systému skladování energie (BESS).Mezi potenciální příklady patří:

Pouhým snížením minimálních kapacitních požadavků na hlavních německých trzích skladování energie bude umožněno rezidenčním systémům skladování energie, aby se zapojily jako virtuální elektrárny, což dále posílí obchodní případ společnosti Bess.
Hlavním prvkem třetího plánu energetické reformy EU, který vstoupil v platnost v roce 2009, je oddělení výroby a prodeje energie od její přenosové sítě.V tomto případě nejsou z důvodu určitých právních nejistot zcela jasné podmínky, za kterých bude provozovatel přenosové soustavy (TSO) moci provozovat systém skladování energie.Zlepšení legislativy položí základ pro širší uplatnění bateriového systému skladování energie (BESS) v podpoře energetické sítě.
AEG napájecí řešení pro adresný trh služeb
Specifický trend globálního trhu s elektřinou způsobuje rostoucí poptávku po službách.V zásadě lze službu Bess přijmout.Související trendy jsou následující:
V důsledku kolísání obnovitelných zdrojů energie a zvyšování elasticity dodávek energie při přírodních katastrofách roste požadavek na flexibilitu v energetické soustavě.Zde mohou projekty skladování energie poskytovat pomocné služby, jako je řízení frekvence a napětí, zmírnění přetížení sítě, zpřísnění obnovitelných zdrojů energie a černý start.

Rozšíření a implementace výrobní a přenosové a distribuční infrastruktury v důsledku stárnutí nebo nedostatečné kapacity a také zvýšená elektrifikace ve venkovských oblastech.V tomto případě může být bateriový systém ukládání energie (BESS) použit jako alternativa ke zpoždění nebo zamezení investic do infrastruktury pro stabilizaci izolované elektrické sítě nebo zlepšení účinnosti dieselových generátorů v systému mimo síť.
Průmysloví, komerční a rezidenční koncoví uživatelé se potýkají s vyššími poplatky za elektřinu, zejména kvůli změnám cen a nákladům na poptávku.Pro (potenciální) rezidenční vlastníky solární energie ovlivní snížená cena sítě ekonomickou proveditelnost.Napájení je navíc často nespolehlivé a nekvalitní.Stacionární baterie mohou pomoci zvýšit vlastní spotřebu, provádět „peak clipping“ a „peak shifting“ a zároveň poskytovat nepřerušitelné napájení (UPS).
Je zřejmé, že za účelem uspokojení této poptávky existují různé tradiční možnosti skladování energie.Zda baterie představují lepší volbu, je třeba posoudit případ od případu a může se region od regionu značně lišit.Například, ačkoli existují některé pozitivní obchodní případy v Austrálii a Texasu, tyto případy potřebují překonat problém přenosu na dlouhé vzdálenosti.Typická délka kabelu vysokého napětí v Německu je méně než 10 km, což ve většině případů činí z tradičního rozšíření rozvodné sítě levnější alternativu.
Obecně platí, že bateriový systém ukládání energie (BESS) nestačí.Služby by proto měly být integrovány do „superpozice přínosů“, aby se snížily náklady a kompenzovaly se prostřednictvím různých mechanismů.Počínaje aplikací s největším zdrojem příjmů bychom měli nejprve využít volnou kapacitu k využití příležitostí na místě a vyhnout se regulačním překážkám, jako je napájení UPS.U jakékoli zbývající kapacity lze také uvažovat o službách dodávaných do sítě (jako je regulace frekvence).Není pochyb o tom, že doplňkové služby nemohou bránit rozvoji hlavních služeb.

Dopad na účastníky trhu skladování energie.
Zlepšení těchto hnacích sil povedou k novým obchodním příležitostem a následnému růstu trhu.Negativní vývoj však následně povede k selhání nebo dokonce ztrátě ekonomické proveditelnosti obchodního modelu.Například kvůli neočekávanému nedostatku některých surovin nemusí být realizováno očekávané snížení nákladů nebo komercializace nových technologií nemusí probíhat podle očekávání.Změny v předpisech mohou tvořit rámec, kterého se Bess nemůže účastnit.Kromě toho může rozvoj přilehlých průmyslových odvětví vytvořit další konkurenci pro Bess, jako je řízení frekvence používané obnovitelné energie: na některých trzích (např. Irsko) standardy rozvodných sítí již vyžadují větrné farmy jako hlavní rezervu energie.

Podniky si proto musí navzájem věnovat velkou pozornost, předvídat a pozitivně ovlivňovat náklady na baterie, regulační rámec a úspěšně se podílet na celosvětové poptávce po skladování energie z pevných baterií..


Čas odeslání: 16. března 2021
Hledáte více informací o profesionálních produktech a řešeních napájení DET Power?Máme tým odborníků připravený vám vždy pomoci.Vyplňte prosím formulář a náš obchodní zástupce vás bude brzy kontaktovat.