Глобальный рынок и региональные характеристики развития
Глобальный рынок фотоэлектрического хранения энергии демонстрирует диверсифицированную тенденцию развития, и в разных регионах сформировали уникальные модели развития из -за различий в политической среде, структуре энергии и рыночного спроса. Согласно последней статистике Международного энергетического агентства (IEA), глобальная установленная мощность фотоэлектрического хранения энергии достигнет 48 ГВт\/112 ГВт в 2023 году, что годоважно увеличится на 62%. Ожидается, что размер рынка превысит 300 ГВт\/800 ГВт к 2030 году.
Азиатско -Тихоокеанский регион возглавляет мировой рынок, и Китай занимает доминирующее положение
1) Китай добавит 18,4 ГВт\/43 ГВт установленной мощности в 2023 году, что составляет 38% от глобального общего числа. Политический диск очевиден, и обязательный коэффициент распределения увеличился с первоначальных 10% × 2 часа до 15% × 4 часа;
2) Уровень проникновения в хранение энергии домохозяйства в Австралии является самым высоким в мире, достигая 32%, со средней шкалой системы 8 кВт\/16 кВт;
3) Япония принимает модель «FIT+хранения энергии» с соотношением и хранения фотоэлектрической электростанции более 60%, в основном с использованием батареев LFP (составляя 85%).
Европейский рынок в основном ориентирован на бытовые и коммерческие системы:
1) Установленная мощность хранилища энергии домохозяйства в Германии превысила 5 ГВтч, при этом 90% недавно установленных фотоэлектрических систем, поддерживающих хранение энергии, в основном из -за субсидий KFW (до 30% стоимости системы);
2) Италия реализует политику сверх амортизации (снижение налога на 110%) для продвижения быстрого развития промышленного и коммерческого хранения энергии;
3) Доля крупномасштабных проектов хранения энергии (50 МВт+) в Великобритании составляет 65%, в основном участие в рынке частотной модуляции (цена обслуживания FFR составляет около 15 фунтов стерлингов\/ч).
Американский рынок показывает поляризацию:
1) Соединенные Штаты добавят 12,7 ГВт\/32 ГЧ новой установленной мощности в 2023 году, при этом в Калифорнии составит 43% от общего числа. Налоговый кредит ITC (30% скидки на налог на инвестиции) является основной движущей силой;
2) Бразилия реализует политику чистого измерения 2.
3) Чили, Мексика и другие латиноамериканские страны продвигают развитие энергии с помощью механизмов аукциона мощностей, причем последняя цена выигрышной ставки снижается до 60 долларов США\/МВтч.
Ускорение макета на развивающихся рынках:
1) Регион Ближнего Востока (Саудовская Аравия, Объединенные Арабские Эмираты) рассматривает хранение энергии как ключевой фактор трансформации энергии, а проект NEOM планирует иметь емкость для хранения энергии 3GWH;
2) Хранение энергии Africa's Off Grid быстро растет: на 85% годовой увеличение установленной мощности в 2023 году и типичная система системы 5-20 кВт;
3) Индия внедряет программу PLI (стимулирование производства) с целью создания производительности батареи на 50 Гм к 2030 году.
Сравнение международных технологических маршрутов и инновационных тенденций
Глобальная технология хранения энергии демонстрирует диверсифицированную разработку, и различные регионы сформировали дифференцированные технологические маршруты на основе ресурсов и технологического накопления.
Существуют значительные различия в маршрутах технологий батареи:
1) Восточно -азиатский регион (Китай, Япония и Южная Корея) в основном используют батареи LFP (составляют более 90%), с плотностью энергии 180 часов\/кг, а система снижается до 280\/кВт -ч; 2) Северная Америка предпочитает тройные литиевые батареи (NMC), а система Megapack Tesla имеет плотность энергии 220WH\/кг, но стоимость относительно высока (320\/кВтч);
3) Европа фокусируется на устойчивом развитии, 22%проектов с использованием вторичных аккумуляторов электромобилей (снижение затрат на 40%) и поддержание коэффициента удержания емкости для хранения энергии составляет 80%.
Прорывы были сделаны в новых технологиях хранения энергии:
1) применение проточных батарей (все ванадий, железом хрома) в области долгосрочного хранения энергии расширилась, а стоимость системы аккумуляторных батарей ESS (8 часов) была снижена до 200 долларов США\/кВт в Соединенных Штатах;
2) хранение энергии сжатого воздуха (CAE) вступило в коммерциализацию, с эффективностью проекта 200 МВт в Чжанджиако, Китай увеличился до 65%;
3) Индустриализация ионных батарей натрия ускоряется, и China's CATL объявила о массовом производстве в 2024 году, что на 30% ниже, чем LFP.
Инновации в технологии интеграции системной интеграции:
1) Extera Energy в Соединенных Штатах разработала интегрированную систему «фотоэлектрического+хранения энергии», снижая стоимость балансирующих систем (BOS) на 25%;
2) Немецкое SMA запускает виртуальную электростанцию 2. 0 Решение, которое может агрегировать гетерогенные ресурсы хранения энергии (время отклика<500ms);
3) China Sunshine Power выпустила универсальную машину «оптическое хранение и зарядку» с эффективностью конверсии 98,5% и сокращением объема на 40%.
Интеллектуальный обновление технологий работы и технического обслуживания:
1) Коэффициент проникновения системы предсказательного обслуживания ИИ достиг 45%, что снизило затраты на эксплуатацию и обслуживание в среднем на 30%;
2) Коэффициент применения цифровой технологии Twin в крупномасштабных проектах в Европе и Америке достигает 60%, а точность прогнозирования неисправностей превышает 90%;
3) Технология блокчейна широко используется в проектах микросетей в Австралии и Японии для достижения транзакций на зеленом электроэнергетике второго уровня.
Руководство по исследованиям и направлениям разработок технологий:
1) Программа Министерства энергетики США ARPA-E поддерживает исследование и разработки твердотельных батарей с целевой плотностью энергии 500W\/кг;
2) ЕС Horizon 2020 поддерживает исследования хранения энергии водорода, а эффективность клеток электролиза превышает 75%;
3) Ключевой план исследований и разработок 14 -го пятилетнего плана Китая посвящен аккумуляторам жидкости, с сроком службы цикла более 15000 раз.
Глобальные проблемы развития и будущие пути
Несмотря на быстрое развитие, глобальная индустрия фотоэлектрического хранения энергии по -прежнему сталкивается со многими распространенными проблемами, которые требуют скоординированных решений от международного сообщества.
Ключевые технические узкие места:
1) Ограничения на сырье батареи: глобальное распределение литиевых ресурсов неравномерное (чили составляет 55%), а риски цепочки поставок кобальта являются заметными (на Congo приходится 70%). Индустриализация ионных батарей натрия может облегчить эту проблему;
2) Разрыв в жизни цикла: лабораторные батареи могут достигать 8000 циклов, в то время как фактические проекты в среднем только 4500 циклов. US DOE установила 5000 раз\/10- Год с продолжительностью жизни;
3) Отсутствие системы переработки: глобальная скорость переработки батареи составляет менее 5%, а новые правила ЕС требуют, чтобы она достигла 35% к 2030 году.
Экономические проблемы:
1) Значительные различия в стоимости: стоимость систем хранения энергии в Соединенных Штатах на 40% выше, чем в Китае, в то время как в Африке она на 80% выше из -за затрат на логистику;
2) Единственная бизнес -модель: 70% прибыли полагаются на арбитраж Пик долины, а Великобритания исследует новый путь «Хранения энергии+зеленый водород»;
3) Каналы ограниченного финансирования: стоимость финансирования для проектов в развивающихся странах составляет 8-12%, а в развитых странах это только 3-5%.
Политика и стандартные барьеры:
1) процесс утверждения для соединения сетки является сложным: в Германии требуется в среднем 14 месяцев и 22 месяца в Бразилии;
2) Конфликт стандартов безопасности: уровень взаимного признания сертификации между Китаем, Европой и Америкой составляет менее 30%, что увеличивает затраты на предприятие на 15-20%;
3) Ограничения доступа на рынке: Индия взимает 40% тариф на импортируемые батареи, в то время как Закон о сокращении инфляции США устанавливает требования локализации.
