И чтобы понять, как быстро дешевые аккумуляторы ускорят переход к сетям с нулевым содержанием углерода, руководители коммунальных предприятий просчитывают последствия для предприятий коммунального хозяйства и других участников экосистем.
Текущее состояние государственной и другой экосистемной поддержки технологий хранения аккумуляторов в основном сосредоточено на мобильных приложениях и стимулировании внутренних производственных мощностей, при этом новые усилия ориентированы на приложения хранения, связанные с сетью.
Основных направления поддержки аккумуляторных технологий очевидны в каждой из экосистем крупнейших источников выбросов парниковых газов - Китай, США, Европейский союз и Индия.
Рынки стимулируют спрос и снижение стоимости.
Ожидаемый рост внедрения электронного оборудования привел к тому, что правительство сосредоточило внимание в первую очередь на мобильных приложениях для передовых аккумуляторных технологий.
Поддержка спроса на электромобили для пользователей (или полного запрета на автомобили с двигателями внутреннего сгорания) является наиболее распространенным принципом.
Совсем недавно несколько стран объявили об инвестициях в поддержку передовых исследований и разработок или в поддержку развития отечественного производства аккумуляторов.
Зарождающийся рынок сетевых хранилищ собирается взлететь.
Труднее найти поддержку, ориентированную на производство и цепочку поставок, в частности, на сетевое хранилище.
В настоящее время больше усилий сосредоточено на текущих научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах, демонстрационных проектах и, в частности, на разработку нормативных актов, которые позволят хранилищам конкурировать на равных условиях с первичными источниками энергии.
За последние два года Соединенные Штаты, Китай и Европейская комиссия предприняли меры для обеспечения лучшего доступа к хранилищам энергии на рынках.
По мере того, как коммунальные предприятия, операторы энергосистем и интеграторы приобретают больше опыта работы с литий-ионными и другими передовыми (и более долговечными) батареями, стоимость и нормативные барьеры будут быстро снижаться, открывая новые потребности в хранении, балансируя на изменчивости производства возобновляемой энергии.
В настоящее время Китай занимает доминирующее положение на рынке передовых аккумуляторных батарей во всем мире в значительной степени благодаря поддержке, оказываемой на ранних стадиях производства.
Масштабы поставленных целей и связанные с ними субсидии (10 000 долл. США на каждый произведенный автомобиль) стали ключевыми факторами всплеска производства аккумуляторов.
В то время как многие автопроизводители могут свернуть свою деятельность в связи с ужесточением субсидий, лидеры рынка займут ведущие позиции по сравнению с глобальными конкурентами.
Европейская Комиссия за последние три года резко ускорила поддержку продвижения цепочки создания аккумуляторных батарей, в основном, из-за отказа зависимости от Китая и остальной части Азии и упущенных экономических возможностей.
Теперь аналитики ожидают, что Европа обгонит США по установленным производственным мощностям в ближайшие несколько лет.
Примечательно, что значительная доля новых мощностей будет построена китайскими и другими азиатскими компаниями.
Между тем, за последние два года Индия добилась значительного прогресса, продемонстрировав приверженность к парку электрооборудования и поддержку отечественной промышленности по всей цепочке создания добавленной стоимости в сфере электроэнергетики, включая производство аккумуляторов и элементов питания.
Как свидетельствует принятие Национальной комиссии по трансформационной мобильности и хранению аккумуляторов, Индия стремится максимизировать экономические выгоды от быстрого перехода к электрической мобильности в быстро растущих городских районах.
Соединенные Штаты, напротив, в большей степени придерживаются подхода «от начала до конца». Спрос в США на электромобили неуклонно рос благодаря комбинации федеральных налоговых льгот и стимулов на местном уровне.
Тем не менее, отсутствие более сплоченной или всесторонней федеральной поддержки привело к тому, что спрос вырос лишь до той доли, которая наблюдается в Китае, а этого оказалось недостаточно для обеспечения внутренних мощностей по производству аккумуляторных батарей.
Некоторые аналитики ссылаются на отсутствие последовательной федеральной поддержки спроса на электромобиль как на важный фактор, который может стать причиной будущей зависимости США от китайских поставщиков.
Что касается сетевых хранилищ, то Соединенные Штаты предприняли некоторые значительные шаги в поддержку развития рынка, однако остается неясным, будут ли достаточен масштаб усилий, чтобы ускорить их принятие на местах без поддержки государственной политики.
Эти усилия включают в себя несколько целевых показателей и стимулов для хранения энергии на уровне штата, а также принятие Федеральной комиссией по регулированию энергетики (FERC) двух постановлений.
Скорость изменений рынка аккумуляторных батарей опережает адаптивную способность электроэнергетического сектора к интеграции новых решений.
Резкое снижение затрат на хранение нарушит традиционные представления об оптимальной архитектуре энергосистем и откроет широкий спектр возможностей для предоставления энергетических услуг.
Как коммунальные предприятия, так и регулирующие органы должны строить сценарии, основанные на оценке возможных последствий падения цен на батареи и возобновляемые источники энергии, чтобы свести к минимуму риски инвестирования.
Синергизм, возникающий в результате разумного сочетания гибкости возобновляемых ресурсов, хранения и спроса, потребует новых методов планирования и анализа, а также обновленных бизнес-моделей коммунальных предприятий.
По мере того, как стоимость и производительность литий-ионных батарей продолжают неуклонно повышаться, у участников экосистем также возникает соблазн взять на себя долгосрочное доминирование этого вида хранилищ во всех областях его применения.
Это создаст основу для различных технологий батарей с эксплуатационными характеристиками, которые лучше подходят для некоторых видов использования, чем современные литий-ионные батареи.
Основные рекомендации для руководителей коммунальных служб и регулирующих органов:
1.Обновить процессы планирования ресурсов.
Совместно работать над согласованием мероприятий в области электроэнергетики, операторов сетей, государства и регионального планирования (включая интегрированные планы по ресурсам) с целью принятия реалистичных, перспективных сценариев снижения затрат на технологии хранения и использования возобновляемых источников энергии.
2. Выровнять различия между хранилищем энергии и другими ресурсами. Разработать подходы к планированию и закупкам, а также к отчетам об измерениях и проверке (MRV), которые создают равные возможности для хранилищ, принадлежащих коммунальным предприятиям; хранилищ, принадлежащих заказчикам; ресурсов гибкости со стороны спроса. Стремиться к гибкости ресурсов всех источников.
3. Разработать пути интеграции хранилищ на разных уровнях работы и контроля энергосистемы.
Хранение энергии может обеспечить огромную ценность для энергосистемы в рамках нескольких парадигм, включая хранение в собственном или управляемом клиентом хранилище; зарядку транспортных средств, подлежащих распределенному управлению. Также возможна контролируемая рынком гибкость ресурсов оптовых рынков.
4. Инвестировать в экспериментальные программы коммунальных предприятий, опирающиеся на результаты исследований. Рассмотреть инновационные пути развития в области закупок и интеграции сетевого хранилища.
5. Поддерживать общие инструменты и отчетность по данным для выравнивания стоимости хранения (LCOS). Создавать инструменты и платформы данных, которые понятны при различных рабочих циклах и предложениях по стоимости.
6. Расширять возможности. Дезагрегировать закупки ресурсов, чтобы можно было оптимизировать краткосрочные и долгосрочные технологии хранения для удовлетворения различных потребностей; выйти за рамки закупок для четырехчасового хранения. Кроме того, рассмотреть возможность заключения более долгосрочных контрактов, чтобы помочь новым участникам рынка снизить риски и ориентироваться на долгосрочное мышление. И, наконец, не ограничиваться литий-ионными технологиями, а рассмотреть конкурентные сетевые варианты хранения (например, цинковые и проточные батареи).
В конечном итоге все участники экосистемы, от руководителей коммунальных служб до политиков и инвесторов, должны всесторонне и стратегически задуматься о возможностях на рынке хранилищ.
Рынок будет быстро развиваться.
Литий-ионный сегмент будет доминировать в ближайшее время, но новые технологии (как передовые литий-ионные, так и альтернативные химические продукты) рано или поздно откроют дополнительные возможности применения.
Зарождающиеся возможности появятся благодаря современному уровню развития технологий, а также они могут помочь в решении возникающих проблем перехода на энергоснабжение в коммунальном бизнесе.
Возможности хранения данных с подключением к сети - это только начало - и, может быть, даже не самое интересное - потенциальных широкомасштабных революционных изменений во многих отраслях, включая передачу и распределение энергии.
Инвесторы и операторы ищут, и будут находить огромные инновационные возможности, ожидающие подключения.