Рынок коммерческих систем хранения энергии — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по типу технологии (литий-ионные аккумуляторы, свинцово-кислотные аккумуляторы и другие типы технологий), по номинальной мощности (3–6 кВт, 6–10 кВт, 10–20 кВт), по подключению (сетевое, внесетевое), по эксплуатации (автономное, солнечное), по региону, конкуренция 2018–2

Обзор рынка

Глобальный рынок коммерческого хранения энергии

По сути, глобальный рынок коммерческого хранения энергии охватывает ряд продуктов и услуг, направленных на то, чтобы дать домовладельцам возможность использовать, хранить и управлять энергией на уровне домохозяйств. Этот рынок обусловлен растущим принятием возобновляемых источников энергии, стремлением к экономии затрат на энергию, повышением стабильности сети и растущим интересом к достижению устойчивости и устойчивости в коммерческом потреблении энергии. По мере того, как мир переходит к более чистым и устойчивым энергетическим решениям, коммерческие системы хранения энергии играют решающую роль в содействии интеграции возобновляемых источников энергии в повседневную жизнь, предоставляя домовладельцам больший контроль над своим потреблением энергии.

Ключевые движущие силы рынка

Системы хранения энергии на основе батарей регулируют напряжение и частоту, способствуют росту рынка

Системы хранения энергии на основе батарей являются важнейшей технологией при переходе к устойчивой энергетической системе. Системы хранения энергии на основе батарей регулируют напряжение и частоту, снижают пиковые расходы, интегрируют возобновляемые источники и обеспечивают резервное питание. Батареи играют решающую роль в системах хранения энергии и отвечают за около 60% от общей стоимости системы. Однако ожидается, что батареи будут составлять лишь небольшую часть от общей установленной емкости хранения. Различные типы батарей, используемых в системах хранения энергии, включают литий-ионные, свинцово-кислотные, никель-металл-гидридные (NiMH), никель-кадмиевые (NiCD), никель-цинковые (NiZn) и проточные батареи, среди прочих. Из-за снижения цен литий-ионные аккумуляторы испытывают огромный спрос на рынке хранения энергии аккумуляторов. Министерство энергетики США (DOE) объявило о промежуточной целевой цене в размере 123 долл. США/кВт·ч к 2022 году, а стоимость литий-ионных аккумуляторов, как ожидается, снизится до 73 долл. США/кВт·ч к 2030 году.

Ожидается, что литий-ионные аккумуляторы также займут самую значительную долю рынка хранения энергии аккумуляторов. Они требуют минимального обслуживания, имеют малый вес, имеют надежный циклический срок службы и обладают высокой плотностью энергии относительно объема и высокой эффективностью заряда/разряда. Хотя большинство аккумуляторов на рынке хранения энергии являются свинцово-кислотными, ожидается, что другие химические элементы аккумуляторов, такие как литий-ионные (Li-ion), натриевые и проточные аккумуляторы, обеспечат дополнительные преимущества, такие как повышенная долговечность или более высокая энергоемкость для более длительного хранения или других конкретных применений. Кроме того, системы хранения энергии аккумуляторов используют коммунальные сети для подачи электроэнергии потребителям, что также снижает счета за электроэнергию. Кроме того, системы хранения энергии на основе аккумуляторных батарей, используемые в коммунальных службах, являются экономически эффективной альтернативой обычной инфраструктуре, особенно в плане помощи подстанциям и линиям передачи и распределения (T&D) в удовлетворении растущего спроса. Эти факторы способствуют росту рынка систем хранения энергии на основе аккумуляторных батарей.

Коммунальные службы по-прежнему являются наиболее значимым сегментом рынка хранения энергии на основе аккумуляторных батарей. Все больше коммунальных служб включают хранение в свои заявки на солнечные проекты, увеличивая возможности для систем хранения энергии на основе аккумуляторных батарей в течение прогнозируемого периода. Кроме того, объединение больших батарей с проектами по возобновляемой энергии повышает надежность без создания выбросов парниковых газов (ПГ). Поэтому домовладельцы и предприятия все больше внимания уделяют использованию батарей для резервного питания и улавливанию избыточной энергии из систем на крыше, когда это необходимо. До сих пор развертывание систем хранения энергии на основе аккумуляторных батарей было сосредоточено в некоторых развитых экономиках Северной Америки, Восточной Азии и Тихоокеанского региона, Европы и Центральной Азии. Растущие уровни проникновения возобновляемых источников энергии и стареющая сетевая инфраструктура являются основными факторами, стимулирующими растущее развертывание аккумуляторных накопителей энергии в этих регионах.

К 2027 году Индия намерена иметь 275 ГВт общей мощности ветра и солнца, а также 72 ГВт гидроэнергии и 15 ГВт ядерной энергии. Прогнозируется, что доля возобновляемых источников энергии в установленной мощности к 2027 году вырастет до 43%. С ростом сектора возобновляемых источников энергии ожидается рост спроса на системы хранения энергии для решения проблем, связанных с прерывистостью в производстве возобновляемой энергии. Кроме того, в 8-м Базовом плане по поставкам и спросу на электроэнергию, который был выпущен в 2017 году, говорится, что правительство Южной Кореи ожидает роста спроса на электроэнергию всего на 1% в год до 2030 года. Правительство хочет сократить выбросы парниковых газов и загрязнение мелкой пылью, используя ESS и другие способы экономии энергии и использования более чистой энергии из возобновляемых источников энергии. Кроме того, в 2021 году Китай объявил о своем плане увеличить совокупную установленную мощность ненасосных гидроэлектростанций примерно до 30 ГВт к 2025 году и до 100 ГВт к 2030 году, что в сочетании с недавним принятием тарифов на электроэнергию по времени использования, которые создают больший диапазон между пиковыми и непиковыми ценами на электроэнергию, стимулирует бум активности в сфере хранения энергии в аккумуляторных батареях.

Планы Индии по диверсификации своих источников энергии и обеспечению электроэнергией всех 24 часа в сутки, 7 дней в неделю за счет добавления большого количества мощностей по производству возобновляемой энергии могут стать большим драйвером для изучаемого рынка. В течение прогнозируемого периода также ожидается, что изучаемый рынок будет поддержан растущей потребностью в электроэнергии, ростом располагаемого дохода и потребностью в надежном электроснабжении. К 2023 году все существующие дома и предприятия в Китае должны будут иметь солнечную фотоэлектрическую систему, установленную на крыше. Согласно постановлению правительства, определенное количество зданий должно будет иметь установленные солнечные фотоэлектрические системы. Правительственные здания (не менее 50%), общественные сооружения (40%), коммерческие здания (30%) и сельские здания (20%) примерно в 676 округах должны будут иметь солнечные фотоэлектрические системы на крышах.

Основные проблемы рынка

• Стоимость и окупаемость инвестицийпервоначальные инвестиции в коммерческие системы хранения энергии, включая батареи и установку, могут быть относительно высокими. Хотя долгосрочная экономия затрат возможна, достижение разумной окупаемости инвестиций (ROI) остается проблемой для некоторых домовладельцев.
• Срок службы и деградация аккумуляторных батарейсрок службы и деградация аккумуляторных систем являются критическими факторами. Со временем производительность аккумуляторных батарей может снижаться, что влияет на общую эффективность и емкость системы. Обеспечение прочных и долговечных батарей имеет важное значение.
• Нормативные барьерыправила и политика в отношении хранения энергии, включая стимулы, тарифы и правила подключения к сети, различаются от региона к региону. Сложные правила могут препятствовать росту рынка и замедлять принятие.
• Технические проблемыинтеграция систем хранения энергии с существующими солнечными установками и электрическими системами требует технических знаний. Совместимость, установка и обслуживание могут быть сложными для некоторых домовладельцев.
• Экологические проблемыпроизводство, утилизация и переработка аккумуляторных систем вызывают экологические проблемы. Обеспечение устойчивого жизненного цикла этих систем имеет решающее значение для минимизации их воздействия на окружающую среду.
• Восприятие и осведомленностьмногие домовладельцы все еще не знают о преимуществах коммерческого хранения энергии и могут считать его сложным или недоступным. Повышение осведомленности и информирование потребителей о преимуществах может стимулировать рост рынка.
• Конкуренция и фрагментация рынкарастущий интерес к коммерческому хранению энергии привел к усилению конкуренции, что привело к фрагментации рынка с различными технологиями и поставщиками. Поиск правильного решения среди множества вариантов может оказаться непосильной задачей для потребителей.
• В заключение следует отметить, что глобальный рынок коммерческого хранения энергии представляет собой многообещающий ландшафт, полный возможностей для революционного изменения потребления энергии, снижения затрат и повышения энергетической устойчивости. Однако для того, чтобы рынок мог полностью раскрыть свой потенциал, необходимо решить такие проблемы, как первоначальные затраты, долговечность аккумуляторов, нормативные препятствия и технические сложности. По мере развития технологий и сотрудничества заинтересованных сторон для преодоления этих проблем коммерческие системы хранения энергии могут сыграть ключевую роль в формировании будущего устойчивого потребления энергии на уровне домохозяйств.

Основные тенденции рынка

Усовершенствования аккумуляторов на рынке

Аккумуляторы играют важную роль в системах хранения энергии и отвечают за большую часть общей стоимости системы, особенно при использовании в коммерческих системах хранения энергии. Общая установленная мощность возобновляемых источников энергии растет значительными темпами во всем мире, как и установка солнечных крыш на коммерческих зданиях. Увеличение мощности солнечных крыш, вероятно, также будет способствовать увеличению спроса на хранение энергии в аккумуляторах. Поэтому ожидается, что появление новых систем хранения энергии (ESS) для коммерческих применений увеличит спрос на литий-ионные аккумуляторы в течение прогнозируемого периода.

Свойства литий-ионных аккумуляторов, такие как меньший вес, малое время зарядки, большее количество циклов зарядки и снижающаяся стоимость, делают их предпочтительными для этого применения. В последнее время, благодаря снижению цен, литий-ионные аккумуляторы приобрели популярность в качестве предпочтительных систем хранения энергии для коммерческих солнечных и домашних инверторов. В 2021 году цена литий-ионного аккумулятора составила 123 долл. США/кВт·ч, что на 81,58% меньше, чем 668 долл. США/кВт·ч в 2013 году. Политика коммерческого хранения энергии на сегодняшний день находится в зачаточном состоянии. Однако такие страны, как США и Германия, посредством мер государственной политики и мер регулирования создают возможности на местных рынках хранения энергии. Например, в июне 2021 года Министерство энергетики США (DOE) объявило о немедленной политике по расширению внутренней производственной цепочки поставок для передовых материалов и технологий для аккумуляторов.

Сегментарные аналитические данные

Информационные данные о типе технологии

Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы практически на 100% эффективны при заряде и разряде, обеспечивая одинаковое количество ампер-часов на входе и выходе. Эти аккумуляторы обладают различными техническими преимуществами по сравнению с другими технологиями, такими как свинцово-кислотные аккумуляторы. Перезаряжаемые литий-ионные аккумуляторы в среднем обеспечивают более 5000 циклов по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами, которые служат около 400–500 раз. Литий-ионные аккумуляторы можно перезаряжать много раз, и они более стабильны. Кроме того, они, как правило, имеют более высокую плотность энергии, емкость напряжения и более низкую скорость саморазряда, чем другие перезаряжаемые батареи. Это повышает энергоэффективность, поскольку одна ячейка имеет более длительное сохранение заряда, чем различные типы батарей. Кроме того, литий-ионные батареи не нуждаются в таком частом обслуживании и замене, как свинцово-кислотные батареи. Литий-ионные батареи сохраняют свое напряжение в течение всего цикла разряда, обеспечивая большую и более длительную эффективность электрических компонентов, тогда как напряжение свинцово-кислотных батарей постоянно падает в течение всего цикла разряда. Несмотря на более высокую первоначальную стоимость литий-ионных батарей, их истинная стоимость намного ниже, чем у свинцово-кислотных батарей, если учитывать срок службы и производительность. Таким образом, исходя из факторов, упомянутых выше, ожидается, что технология литий-ионных аккумуляторов будет доминировать на мировом рынке коммерческих систем хранения энергии в течение прогнозируемого периода.

Региональные данные

Европейский регион зарекомендовал себя как лидер на мировом рынке коммерческих систем хранения энергии со значительной долей выручки в 2022 году

Последние события

• Февраль 2022 годапартнерство между FIMER и Vega Solar поставило в Албанию 14 инверторов PVS-100, трехфазное решение для цепочек. PVS-100/120-TL — это трехфазный стринговый инвертор с подключением к облаку от FIMER, разработанный для экономичных децентрализованных солнечных систем как на земле, так и на крышах.
• Май 2022 г.Salient Energy, компания, разрабатывающая фирменные цинк-ионные батареи в качестве альтернативы литий-ионным батареям в коммерческих системах хранения энергии, объявила о том, что она официально оформила партнерство с Horton World Solutions (HWS), устойчивым застройщиком, чья фирменная система композитного каркаса обеспечивает лучшую в своем классе энергоэффективность и время строительства.
• В мае 2022 г. компания Mango Power представила серию Mango Power M на выставке Intersolar Munich 2022. Система может использоваться с солнечной фотоэлектрической установкой с батареей емкостью 10–20 кВт·ч для ежедневного и аварийного использования. Система поддерживает однофазные и трехфазные подключения с выходной мощностью 8–14 кВт. Система может использоваться в различных приложениях, включая встроенный инвертор, резервный шлюз и зарядное устройство для электромобилей. Компания выпустила различные версии для рынков США и Европы.
• В июне 2022 года Toyota вышла на рынок хранения энергии с запуском системы O-Uchi Kyuden, коммерческого аккумуляторного продукта. Toyota запустила систему хранения аккумуляторов номинальной мощностью 5,5 кВт·ч и номинальной емкостью 8,7 кВт·ч, в которой используется технология аккумуляторов для электромобилей компании. При подключении к фотоэлектрической системе на крыше система может питать дом днем и ночью. Первоначально компания планирует продавать систему хранения в Японии.

Ключевые игроки рынка

• Tesla, Inc.
• LG Chem Ltd.
• Sonnen GmbH.
• Enphase Energy, Inc.
• Sunrun Inc.
• Panasonic Corporation.
•  Orison.
• Eguana Technologies Inc.
• Pika Energy.
• BYD Company Limited.