بازارهای نوظهور در ذخیره سازی خورشیدی: جایی که موج رشد بعدی رخ خواهد داد

الگوی بازار جهانی و ویژگی های توسعه منطقه ای

بازار جهانی ذخیره انرژی فتوولتائیک روند توسعه متنوع را نشان می دهد و مناطق مختلف به دلیل تفاوت در محیط سیاست ، ساختار انرژی و تقاضای بازار ، مدل های توسعه منحصر به فردی را تشکیل داده اند. طبق آخرین آمار آژانس بین المللی انرژی (IEA) ، ظرفیت نصب جهانی ذخیره انرژی فتوولتائیک در سال 2023 به 48GW\/112GWh می رسد که سال گذشته 62 درصد افزایش دارد. پیش بینی می شود که اندازه بازار تا سال 2030 از 300GW\/800GWH فراتر رود.

منطقه آسیا و اقیانوس آرام بازار جهانی را رهبری می کند ، در حالی که چین موقعیت غالب را اشغال می کند
1) چین در سال 2023 18.4GW\/43GWh از ظرفیت نصب شده اضافه می کند و 38 ٪ از کل جهانی را به خود اختصاص می دهد. درایو خط مشی آشکار است ، و نسبت تخصیص اجباری از 10 × 2H اولیه به 4H × 4H افزایش یافته است.
2) میزان نفوذ ذخیره انرژی خانوار در استرالیا بالاترین در جهان است و به 32 ٪ می رسد ، با مقیاس متوسط ​​سیستم 8kW\/16kWh.
3) ژاپن مدل "FIT+ذخیره انرژی" را با یک توزیع و ذخیره سازی نیروگاه فتوولتائیک بیش از 60 ٪ ، عمدتا با استفاده از باتری های LFP (که 85 ٪ حساب می کند) اتخاذ می کند.

بازار اروپا عمدتاً روی سیستم های خانگی و تجاری متمرکز است:
1) ظرفیت نصب شده برای ذخیره انرژی خانوار در آلمان از 5GWh فراتر رفته است ، با 90 ٪ سیستم های فتوولتائیک تازه نصب شده که از ذخیره انرژی پشتیبانی می کنند ، عمدتا به دلیل یارانه های KFW (حداکثر 30 ٪ هزینه سیستم).
2) ایتالیا برای ترویج توسعه سریع ذخیره انرژی صنعتی و تجاری ، یک سیاست فوق العاده استهلاک (کاهش مالیات 110 ٪) را پیاده سازی می کند.
3) نسبت پروژه های ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ (50MW+) در انگلستان 65 ٪ را تشکیل می دهد ، که عمدتا در بازار مدولاسیون فرکانس شرکت می کند (قیمت خدمات FFR حدود 15 پوند در ساعت در ساعت است).

بازار آمریکا قطبش را نشان می دهد:
1) ایالات متحده در سال 2023 12.7GW\/32GWH از ظرفیت نصب شده جدید اضافه می کند ، در حالی که کالیفرنیا 43 ٪ از کل را تشکیل می دهد. اعتبار مالیاتی ITC (30 ٪ تخفیف مالیات بر سرمایه گذاری) اصلی ترین نیروی محرکه است.
2) برزیل خط مشی سنجش خالص را اجرا می کند.
3) شیلی ، مکزیک و سایر کشورهای آمریکای لاتین از طریق مکانیسم های حراج ظرفیت ، توسعه ذخیره انرژی را ترویج می کنند و آخرین قیمت پیشنهادی برنده به 60 دلار در مگاوات ساعت کاهش می یابد.

تسریع طرح در بازارهای نوظهور:
1) منطقه خاورمیانه (عربستان سعودی ، امارات متحده عربی) ذخیره انرژی را عامل اصلی تحول انرژی می داند و پروژه NEOM قصد دارد ظرفیت ذخیره انرژی 3GWH را داشته باشد.
2) ذخیره انرژی شبکه آفریقا به سرعت در حال رشد است ، با افزایش 85 ٪ در سال در سال در سال 2023 و مقیاس سیستم معمولی از {5}} kW ؛
3) هند با هدف ایجاد ظرفیت تولید باتری 50GWh تا سال 2030 برنامه PLI (ایجاد انگیزه مرتبط با تولید) را اجرا می کند.

مقایسه مسیرهای فناوری بین المللی و روندهای نوآوری

فناوری جهانی ذخیره انرژی توسعه متنوع را نشان می دهد و مناطق مختلف مسیرهای فناوری متمایز را بر اساس موقوفات منابع و تجمع تکنولوژیکی تشکیل داده اند.

در مسیرهای فناوری باتری تفاوت های قابل توجهی وجود دارد:
1) منطقه آسیای شرقی (چین ، ژاپن و کره جنوبی) به طور عمده از باتری های LFP (بیش از 90 ٪ حساب می شود) استفاده می کند ، با چگالی انرژی 180WH\/kg و هزینه سیستم به 280\/کیلووات ساعت کاهش می یابد. 2) آمریکای شمالی باتری های لیتیوم سه گانه (NMC) را ترجیح می دهد ، و سیستم Tesla Megapack دارای چگالی انرژی 220WH\/kg است ، اما هزینه آن نسبتاً زیاد است (320\/کیلووات ساعت).
3) اروپا بر توسعه پایدار متمرکز است و 22 ٪ پروژه ها از باتری های وسیله نقلیه برقی ثانویه (کاهش هزینه 40 ٪) و حفظ میزان حفظ ظرفیت ذخیره انرژی 80 ٪ استفاده می کنند.

پیشرفت در فناوری های جدید ذخیره انرژی انجام شده است:
1) استفاده از باتری های جریان (کلیه وانادیوم ، آهن کروم) در زمینه ذخیره انرژی طولانی مدت گسترش یافته است و هزینه سیستم باتری کروم آهن ESS (8 ساعت) در ایالات متحده به 200 دلار در کیلووات ساعت کاهش یافته است.
2) ذخیره انرژی هوای فشرده (CAES) با بهره وری از پروژه 200 مگاوات در ژانگجیاکو ، چین به 65 ٪ افزایش یافته است.
3) صنعتی شدن باتری های یونی سدیم در حال تسریع است ، و CATL چین تولید انبوه را در سال 2024 اعلام کرد و هزینه های 30 ٪ کمتر از LFP است.

نوآوری در فناوری ادغام سیستم:
1) انرژی Nextera در ایالات متحده یک سیستم یکپارچه از "فتوولتائیک+ذخیره انرژی" ایجاد کرده است و هزینه سیستم های متعادل کننده (BOS) را 25 ٪ کاهش می دهد.
2) SMA آلمانی نیروگاه مجازی 2 را راه اندازی می کند.<500ms);
3) Power Sunshine Power یک دستگاه "ذخیره و شارژ نوری" همه در یک با راندمان تبدیل 98.5 ٪ و کاهش حجم 40 ٪ منتشر کرده است.

به روزرسانی فناوری هوشمند و فناوری نگهداری:
1) میزان نفوذ سیستم نگهداری پیش بینی AI به 45 ٪ رسیده است و هزینه های کار و نگهداری را به طور متوسط ​​30 ٪ کاهش می دهد.
2) میزان کاربرد فناوری دوقلوی دیجیتال در پروژه های در مقیاس بزرگ در اروپا و آمریکا به 60 ٪ می رسد و دقت پیش بینی گسل از 90 ٪ فراتر می رود.
3) فناوری blockchain به طور گسترده در پروژه های میکروگرید در استرالیا و ژاپن برای دستیابی به معاملات سطح دوم برق سبز استفاده می شود.

تحقیق و توسعه فناوری مرزی:
1) برنامه ARPA-E وزارت انرژی ایالات متحده از تحقیق و توسعه باتری های حالت جامد با چگالی انرژی هدف 500WH\/کیلوگرم پشتیبانی می کند.
2) EU Horizon 2020 از تحقیقات ذخیره انرژی هیدروژن پشتیبانی می کند ، با راندمان سلول الکترولیز بیش از 75 ٪.
3) برنامه اصلی تحقیق و توسعه برای برنامه پنج ساله چهاردهمین چین بر روی باتری های فلزی مایع متمرکز است ، با عمر چرخه بیش از 15000 بار.

چالش های توسعه جهانی و مسیرهای آینده

با وجود توسعه سریع ، صنعت جهانی ذخیره انرژی فتوولتائیک هنوز با چالش های متداول بسیاری روبرو است که نیاز به راه حل های هماهنگ جامعه بین المللی دارد.

تنگناهای فنی کلیدی:
1) محدودیت در مورد مواد اولیه باتری: توزیع جهانی منابع لیتیوم ناهموار است (شیلی 55 ٪ حساب می شود) و خطرات زنجیره تأمین کبالت برجسته است (کنگو 70 ٪). صنعتی شدن باتری های یونی سدیم می تواند این مشکل را کاهش دهد.
2) شکاف زندگی چرخه: باتری های آزمایشگاهی می توانند به 8000 چرخه برسند ، در حالی که پروژه های واقعی فقط 4500 چرخه را دارند. ایالات متحده DOE 5000 بار\/{4}} سال هدف طول عمر را تعیین کرده است.
3) عدم وجود سیستم بازیافت: نرخ بازیافت جهانی باتری کمتر از 5 ٪ است و مقررات جدید اتحادیه اروپا تا سال 2030 به 35 ٪ نیاز دارد.

چالش های اقتصادی:
1) اختلاف هزینه قابل توجه: هزینه سیستم های ذخیره انرژی در ایالات متحده 40 ٪ بیشتر از چین است ، در حالی که در آفریقا به دلیل هزینه های لجستیک 80 ٪ بیشتر است.
2) مدل کسب و کار واحد: 70 ٪ سود به داوری دره اوج متکی است ، و انگلیس در حال بررسی مسیر جدیدی از "ذخیره انرژی+هیدروژن سبز" است.
3) کانال های تأمین مالی محدود: هزینه تأمین مالی پروژه های کشورهای در حال توسعه {1}}} ٪ است ، در حالی که در کشورهای توسعه یافته فقط {2}}}.

سیاست و موانع استاندارد:
1) روند تصویب اتصال شبکه پیچیده است: به طور متوسط ​​14 ماه در آلمان و 22 ماه در برزیل طول می کشد.
2) تضاد استانداردهای ایمنی: نرخ تشخیص متقابل گواهینامه بین چین ، اروپا و آمریکا کمتر از 30 ٪ است که باعث افزایش هزینه های شرکت با {2}} ٪ می شود.
3) محدودیت های دسترسی به بازار: هند تعرفه 40 ٪ را بر روی باتری های وارداتی تحمیل می کند ، در حالی که قانون کاهش تورم ایالات متحده الزامات محلی سازی را تعیین می کند.