ذخیرهسازی انرژی بخش مهمی و فناوری کلیدی پشتیبانی از شبکه هوشمند، سیستم انرژی با نسبت بالای انرژی تجدیدپذیر و اینترنت انرژی است. کاربرد ذخیرهسازی انرژی باتری انعطافپذیر است. طبق آمار ناقص، مقیاس تجمعی نصب شده و به بهرهبرداری رسیده پروژه جهانی ذخیرهسازی انرژی باتری بین سالهای ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۷، ۲.۶ گیگا وات است و وقتی ظرفیت ۴.۱ گیگا وات باشد، نرخ رشد سالانه به ترتیب ۳۰٪ و ۵۲٪ است. چه عواملی از رشد سریع ذخیرهسازی انرژی باتری سود میبرند و با چه چالشهایی روبرو هستند؟ پاسخ در آخرین گزارش Deloitte، چالشها و فرصتها برای بازار جهانی ذخیرهسازی باتری، ارائه شده است. ما نکات مهم گزارش را برای خوانندگان جمعآوری میکنیم.
عامل محرک بازار برای ذخیرهسازی انرژی باتری
۱. بهبود هزینه و عملکرد
اشکال مختلف ذخیرهسازی انرژی برای دههها وجود داشتهاند، چرا ذخیرهسازی انرژی باتری در حال حاضر غالب است؟ واضحترین پاسخ، کاهش هزینه و عملکرد آن است که به ویژه در باتریهای لیتیوم-یونی برجسته است. در عین حال، ظهور باتریهای لیتیوم-یونی نیز از بازار رو به گسترش خودروهای الکتریکی سود برده است.
۲. نوسازی شبکه
بسیاری از کشورها در حال اجرای برنامههای نوسازی شبکه برق هستند تا تابآوری در برابر رویدادهای نامساعد آب و هوایی را بهبود بخشند، اختلالات سیستم مرتبط با زیرساختهای فرسوده را کاهش دهند و بهرهوری کلی سیستم را بهبود بخشند. این طرحها معمولاً شامل استقرار فناوریهای هوشمند در شبکههای برق مستقر برای دستیابی به ارتباط دو طرفه و سیستمهای کنترل دیجیتال پیشرفته و ادغام انرژی توزیعشده است.
توسعه ذخیرهسازی انرژی باتری از تلاشهای انجامشده برای تحقق نوسازی شبکه برق جداییناپذیر است. شبکه دیجیتال از مشارکت مصرفکنندگان تولید در پیکربندی سیستم هوشمند، نگهداری پیشبینیشده و خودتعمیری پشتیبانی میکند و راه را برای اجرای ساختار نرخ پلهای هموار میکند. همه اینها فضایی را برای ذخیرهسازی انرژی باتری باز میکند و آن را به ایجاد ارزش با افزایش ظرفیت، عملیات اصلاح اوج مصرف یا بهبود کیفیت برق سوق میدهد. اگرچه فناوری هوشمند مدتی است که وجود داشته است، اما ظهور ذخیرهسازی انرژی باتری به بهرهبرداری کامل از پتانسیل آن کمک میکند.
۳. کمپین جهانی انرژیهای تجدیدپذیر
سیاستهای گسترده حمایت از انرژیهای تجدیدپذیر و کاهش انتشار گازهای گلخانهای نیز استفاده جهانی از راهحلهای ذخیرهسازی انرژی باتری را هدایت میکنند. نقش حیاتی باتریها در جبران ماهیت متناوب انرژیهای تجدیدپذیر و کاهش انتشار گازهای گلخانهای مشهود است. میزان و شیوع انواع کاربران برق که به دنبال انرژی پاک هستند، همچنان در حال افزایش است. این امر به ویژه در شرکتها و بخش دولتی مشهود است. این امر نویدبخش توسعه پایدار انرژیهای تجدیدپذیر است و ممکن است به استقرار ذخیرهسازی انرژی باتری برای کمک به ادغام انرژی توزیعشده بیشتر ادامه دهد.
۴. مشارکت در بازارهای عمدهفروشی برق
ذخیرهسازی انرژی باتری میتواند به ایجاد تعادل در شبکه متصل به هر منبع تغذیهای کمک کند و کیفیت برق را بهبود بخشد. این نشان میدهد که فرصتهای فزایندهای برای ذخیرهسازی انرژی باتری جهت حضور در بازار عمدهفروشی برق در سراسر جهان وجود دارد. تقریباً تمام کشورهایی که ما مورد تجزیه و تحلیل قرار دادهایم، در تلاش برای ایجاد مکانی برای ذخیرهسازی انرژی باتری جهت ارائه ظرفیت و خدمات جانبی مانند تنظیم فرکانس و کنترل ولتاژ، در حال تغییر ساختار بازار عمدهفروشی خود هستند. اگرچه این کاربردها هنوز در مراحل اولیه هستند، اما همگی به درجات مختلفی از موفقیت دست یافتهاند.
مقامات ملی به طور فزایندهای در حال انجام اقداماتی برای قدردانی از سهم ذخیرهسازی انرژی باتری در متعادلسازی عملیات شبکه هستند. به عنوان مثال، کمیسیون ملی انرژی شیلی یک چارچوب نظارتی جدید برای خدمات جانبی تهیه کرده است که سهم سیستمهای ذخیرهسازی انرژی باتری را به رسمیت میشناسد؛ ایتالیا نیز بازار خود را برای خدمات جانبی به عنوان یک طرح آزمایشی برای پروژههای انرژی تجدیدپذیر و ذخیرهسازی انرژی که به عنوان بخشی از یک تلاش جامع برای اصلاحات نظارتی معرفی میشوند، باز کرده است.
۵. مشوقهای مالی
در کشورهایی که ما مورد مطالعه قرار دادیم، مشوقهای مالی تأمینشده توسط دولت، بیشتر نشان دهنده آگاهی رو به رشد سیاستگذاران از مزایای راهحلهای ذخیرهسازی انرژی باتری برای کل زنجیره ارزش برق است. در مطالعه ما، این مشوقها نه تنها شامل درصد هزینههای سیستم باتری بازپرداخت شده یا بازپرداخت مستقیم از طریق تخفیفهای مالیاتی، بلکه شامل حمایت مالی از طریق کمکهای مالی یا تأمین مالی یارانهای نیز میشد. به عنوان مثال، ایتالیا در سال ۲۰۱۷، ۵۰٪ تخفیف مالیاتی برای دستگاههای ذخیرهسازی خانگی ارائه داد؛ کره جنوبی، یک سیستم ذخیرهسازی انرژی که با حمایت دولت در نیمه اول سال ۲۰۱۷ سرمایهگذاری شده است، ظرفیت خود را ۸۹ مگاوات افزایش داد که ۶۱.۸٪ نسبت به مدت مشابه سال گذشته است.
۶.FIT یا سیاست تسویه حساب برق خالص
از آنجا که مصرفکنندگان و کسبوکارها سعی میکنند راههایی برای کسب بازده بالاتر از سرمایهگذاری فتوولتائیک خورشیدی پیدا کنند، سیاست یارانه تعرفه شبکه برق خورشیدی (FIT) یا سیاست تسویه حساب برق خالص، عامل محرکی برای پیکربندی بیشتر سیستم ذخیرهسازی انرژی انتهایی کنتور میشود. این اتفاق در استرالیا، آلمان، انگلستان و هاوایی رخ میدهد.
اگرچه این یک روند جهانی نیست، اما با حذف تدریجی سیاست FIT، اپراتورهای خورشیدی از باتریها به عنوان ابزاری برای اصلاح پیک مصرف برای ارائه خدمات جانبی مانند پایداری شبکه برای شرکتهای خدمات عمومی استفاده خواهند کرد.
۷. میل به خودکفایی
تمایل روزافزون مصرفکنندگان خانگی و انرژی فسیلی برای خودکفایی در مصرف انرژی، به نیرویی شگفتانگیز تبدیل شده است که استقرار ذخیرهسازی انرژی در پشت کنتور برق را هدایت میکند. این دیدگاه به نوعی بازار پشت کنتور برق را تقریباً در تمام کشورهایی که بررسی میکنیم، تقویت میکند و نشان میدهد که انگیزه خرید سیستمهای ذخیرهسازی انرژی صرفاً مالی نیست.
۸. سیاستهای ملی
برای تأمینکنندگان ذخیرهسازی انرژی باتری، سیاستهای معرفیشده توسط دولت برای ترویج اهداف استراتژیک مختلف، فرصتهای بیشتری را در اختیار آنها قرار میدهد. بسیاری از کشورها معتقدند که ذخیرهسازی انرژی تجدیدپذیر روشی کاملاً جدید برای کمک به آنها در کاهش وابستگی به واردات انرژی، بهبود قابلیت اطمینان و تابآوری سیستمهای برق و حرکت به سمت اهداف زیستمحیطی و کربنزدایی است.
توسعه ذخیرهسازی انرژی همچنین از الزامات گسترده سیاستی مرتبط با اهداف شهرنشینی و کیفیت زندگی در کشورهای در حال توسعه بهره میبرد. به عنوان مثال، طرح شهرهای هوشمند هند از یک مدل چالش رقابتی برای پشتیبانی از استقرار فناوریهای هوشمند در ۱۰۰ شهر در سراسر کشور استفاده میکند. هدف، تضمین تأمین برق کافی و پایداری زیستمحیطی است. خودروهای الکتریکی، انرژیهای تجدیدپذیر و ذخیرهسازی انرژی باتری برای دستیابی به این اهداف حیاتی هستند.
چالشهای پیش رو
در حالی که محرکهای بازار به طور فزایندهای در حال جذب و پیشبرد ذخیرهسازی انرژی هستند، چالشها همچنان باقی هستند.
۱. اقتصاد ضعیف
مانند هر فناوری دیگری، ذخیرهسازی انرژی باتری همیشه اقتصادی نیست و هزینه آن اغلب برای یک کاربرد خاص بسیار بالاست. مشکل این است که اگر تصور از هزینه بالا نادرست باشد، ممکن است هنگام بررسی راهحلهای ذخیرهسازی انرژی، ذخیرهسازی انرژی باتری کنار گذاشته شود.
در واقع، هزینه ذخیرهسازی انرژی باتری به سرعت در حال کاهش است. مناقصه اخیر Xcel Energy را در نظر بگیرید که به طرز چشمگیری میزان کاهش قیمت باتری و تأثیر آن بر هزینههای کل سیستم را نشان داد، که در نهایت به قیمت متوسط ۳۶ دلار در هر مگاوات برای سلولهای فتوولتائیک خورشیدی و ۲۱ دلار در هر مگاوات برای سلولهای بادی منجر شد. این قیمت رکورد جدیدی را در ایالات متحده ثبت کرد.
انتظار میرود که هم هزینه خود فناوری باتری و هم هزینه اجزای سیستم متعادلسازی همچنان کاهش یابد. اگرچه این فناوریهای اساسی به اندازه فناوریهای نگرانکننده جذاب نیستند، اما به اندازه خود باتری مهم هستند و موج بعدی کاهش شدید هزینهها را هدایت میکنند. به عنوان مثال، اینورترها "مغز" پروژههای ذخیرهسازی انرژی هستند و تأثیر آنها بر عملکرد و بازده پروژه قابل توجه است. با این حال، بازار اینورترهای ذخیرهسازی انرژی هنوز "جدید و پراکنده" است. با بالغ شدن بازار، انتظار میرود قیمت اینورترهای ذخیرهسازی انرژی در چند سال آینده کاهش یابد.
۲. عدم استانداردسازی
شرکتکنندگان در بازارهای اولیه اغلب مجبور بودند به الزامات فنی متنوعی پاسخ دهند و از سیاستهای متنوعی بهرهمند شوند. تأمینکننده باتری نیز از این قاعده مستثنی نیست. این امر بدون شک پیچیدگی و هزینه کل زنجیره ارزش را افزایش میدهد و فقدان استانداردسازی را به مانعی مهم برای توسعه صنعتی تبدیل میکند.
۳. تأخیر در سیاست صنعتی و طراحی بازار
همانطور که میتوان ظهور فناوریهای نوظهور را پیشبینی کرد، پیشبینی میشود که سیاستهای صنعتی نیز از فناوریهای موجود ذخیرهسازی انرژی امروزی عقب ماندهاند. در سطح جهانی، سیاستهای صنعتی فعلی قبل از توسعه اشکال جدید ذخیرهسازی انرژی تدوین میشوند که انعطافپذیری سیستمهای ذخیرهسازی انرژی را به رسمیت نمیشناسند یا شرایط برابر ایجاد نمیکنند. با این حال، بسیاری از سیاستها در حال بهروزرسانی قوانین بازار خدمات جانبی برای پشتیبانی از استقرار ذخیرهسازی انرژی هستند. توانایی سیستمهای ذخیرهسازی انرژی باتری در افزایش انعطافپذیری و قابلیت اطمینان شبکه به طور کامل نشان داده شده است، به همین دلیل است که مقامات تمایل دارند ابتدا بر بازار عمدهفروشی برق تمرکز کنند. قوانین خردهفروشی نیز باید بهروزرسانی شوند تا علاقه به سیستمهای ذخیرهسازی انرژی برای مصرفکنندگان خانگی و انرژی فسیلی ایجاد شود.
تا به امروز، بحثها در این زمینه بر اجرای نرخهای اشتراک زمانی گام به گام یا ساختاریافته برای کنتورهای هوشمند متمرکز بوده است. بدون اجرای نرخ گام به گام، ذخیرهسازی انرژی باتری یکی از جذابترین ویژگیهای خود را از دست میدهد: ذخیره برق با قیمت پایین و سپس فروش آن با قیمت بالا. در حالی که نرخهای اشتراک زمانی هنوز به یک روند جهانی تبدیل نشدهاند، این امر ممکن است با معرفی موفقیتآمیز کنتورهای هوشمند در بسیاری از کشورها به سرعت تغییر کند.
زمان ارسال: ۲۹ نوامبر ۲۰۲۱
