Stanovanjsko shranjevanje energije vstopa v svoj drugi val eksplozivne rastiW

Letos je marsikdo ob razpravi o shranjevanju energije prvi odziv"-sistem za shranjevanje energije velikega obsega."

 

Običajno se pojavi poleg novih energetskih elektrarn ali v-projektih na strani omrežja, ki vključujejo obsežne, velike naložbe in dolge-verige odločanja. Za navadnegospodinjstva ter mali in srednje-komercialni in industrijski uporabniki, se je shranjevanje energije vedno zdelo nekoliko oddaljeno: je bolj kot infrastruktura v sistemu električnega omrežja kot energetska naprava, ki jo lahko neposredno uporabljajo v svojih domovih, tovarnah ali trgovinah.

 

Toda to dojemanje se morda spreminja.

 

Nedavno raziskovalno poročilo HSBC, vodilne mednarodne investicijske banke, z naslovom »Kitajsko shranjevanje energije: stanovanjsko shranjevanje energije bo kmalu eksplodiralo«, podaja pomembno sodbo: globalne naprave za shranjevanje energije bodo še naprej hitro rasle, toda lažje podcenjena inkrementalna rast lahko izvira iz shranjevanja zunaj-metrov ali shranjevanja BTM (Base-to-Meter). HSBC pričakuje, da bodo namestitve globalnih sistemov za shranjevanje energije od leta 2025 do 2030 rasle s CAGR približno 23 %, pri čemer bi lahko segment BTM (Building Management and Utilization), ki vključuje shranjevanje energije v stanovanjih, zrasel za 30 %. Pričakuje se tudi, da se bo delež BTM v globalnih novih napravah za shranjevanje energije povečal s približno 17 % leta 2024 na 25 % leta 2030.

 

To pomeni, da zgodba o stanovanjskem shranjevanju energije morda ni le »kratkoročno-povpraševanje po evropski energetski krizi«, temveč začetek dolgoročnejše-industrijske tranzicije.

 

 

 

 

Za razumevanje shranjevanja energije v bivalnih prostorih je ključnega pomena razlikovati med dvema pojmoma: sprednji---števca (FTM) in zadnji---števec (BTM).

 

FTM ali sprednji---števec se na splošno razume kot "shranjevanje energije pred števcem." Služi električnemu omrežju, elektrarnam inveliki{0}}električni sistemi, predvsem za zmanjšanje konic, pomožne storitve in izboljšanje vključevanja obnovljivih virov energije. BTM ali Behind{1}}the-meter je nameščen za števcem električne energije in služi končnim-uporabnikom, kot so gospodinjstva, podjetja in tovarne. Stanovanjsko shranjevanje energije je pomemben sestavni del BTM.

 

To razlikovanje bistveno določa njune popolnoma različne poslovne modele.

 

Sprednji-del--števca za shranjevanje energije je bolj podoben infrastrukturnemu inženiringu. Stranke skrbi, ali ima dobavitelj izkušnje z velikimi-projekti, njegove finančne zmožnosti ter njegove dolgoročne-zmožnosti delovanja in vzdrževanja. Po drugi strani je shranjevanje energije na hrbtni strani---števca bližje distribuiranim energetskim izdelkom. Uporabnike skrbi enostavna namestitev, razumna doba vračila, zanesljive po-prodajne storitve in ali lahko sistem resnično zmanjša stroške električne energije.

 

Z drugimi besedami, osrednje vprašanje za FTM je "kaj omrežje potrebuje?", medtem ko osrednje vprašanje za BTM postane "zakaj bi ga bili uporabniki pripravljeni kupiti?"

 

 

 

 

To ni prvičstanovanjsko shranjevanje energijeje videl tak porast. Hitro je prišla v ospredje ob zadnjem večjem nihanju evropskih cen energije. Številna gospodinjstva so namestila sončne kolektorje in baterije, da bi povečala svojo energetsko varnost ob naraščajočih cenah električne energije in nestabilni oskrbi z električno energijo.

 

Vendar pa danes dejavniki, ki spodbujajo stanovanjsko shranjevanje, niso več samo "nujne" potrebe. HSBC poudarja, da ima shranjevanje energije Base-to-Trend (BTM) več omembe vrednih lastnosti v primerjavi s Ground-to-Trend (FTM): bližje je uporabniku, lahko se integrira s porazdeljeno sončno energijo in zmanjšuje-izgube pri prenosu na velike razdalje; bolj je občutljiv na nihanja cen električne energije in ko se razlika v najvišji-ceni v dolini poveča, se bo vračilna doba za-shranjevanje energije na strani uporabnika bistveno skrajšala; prav tako je večja verjetnost, da bo imela koristi od sprememb politik na nastajajočih trgih, saj številne države po povečanem prodoru sončne energije postopoma preusmerijo svojo politično usmeritev s "spodbujanja solarnih namestitev" na "spodbujanje shranjevanja energije".

 

Za to obstaja zelo resnično ozadje. V zadnjem desetletju se je distribuirana sončna energija hitro razširila po vsem svetu in številne regije so vse bolj odvisne od sončne energije za dnevno oskrbo z električno energijo. Očitne pa so tudi težave s sončno energijo: opoldne se proizvede več, ponoči pa se več porabi. Če omrežje nima zadostne regulacijske zmogljivosti, se bodo pojavili pojavi, kot so dnevne omejitve, večerna pomanjkanja električne energije in vse večje razlike v cenah v konicah-dolžine. Bivalni hranilnik energije odlično zapolnjuje to vrzel: podnevi shranjuje elektriko in jo ponoči prazni; zaračunava po nizkih cenah in uporablja po višjih cenah; in lahko služi kot rezervni vir energije med izpadi električne energije.

Z drugega zornega kota je tukaj najbolj zanimiv vidik shranjevanja energije v stanovanjih. To ni samostojna naprava, temveč rezultat skupnih učinkov prodora fotovoltaike, mehanizmov oblikovanja cen električne energije, pritiska v omrežju in navad uporabnika pri porabi električne energije. Zato se postavlja vprašanje: ali je ta sprememba naključna?

 

 

Veliko ljudi skrbi, da je shranjevanje energije v stanovanjih preveč odvisno od politike. Ta skrb je res upravičena. Brez subvencij, najvišjih-cenov v dolini ter jasne povezave z omrežjem in mehanizma poravnave uporabniki verjetno ne bodo proaktivno prevzeli začetne naložbe v sistem za shranjevanje energije. Vendar pa HSBC ponuja bolj jasen okvir: politike shranjevanja energije se običajno ne spreminjajo naključno, temveč napredujejo skozi različne stopnje, ko se stopnja prodora novih virov energije povečuje.

 

V prvi fazi je politika osredotočena na spodbujanje fotovoltaičnih (PV) naprav. Vlada uporablja-dodatne tarife, neto merjenje in subvencije, da spodbudi uporabnike, da najprej namestijo fotovoltaične sisteme. Na tej stopnji shranjevanje energije ni nujno ekonomsko upravičeno, saj se lahko električna energija, proizvedena s PV, razmeroma gladko proda v omrežje, zaradi česar so baterije dodatni strošek.

 

V drugi fazi politike začnejo spodbujati naprave za shranjevanje energije. Ko se delež fotonapetostne in vetrne energije poveča, se poveča pritisk na omrežje za absorpcijo energije. Tradicionalne politike neto merjenja se lahko postopoma premaknejo na neto poravnavo, kar zmanjša prihodke od fotonapetostne povezave z omrežjem in poveča vrednost lastne-porabe uporabnikov. Na tej točki se shranjevanje energije iz "neobvezne" možnosti spremeni v pomembno orodje za povečanje prihodkov PV.

 

V tretji fazi se usmeritev politike preusmeri na uporabo hranilnikov energije. Hranilnik energije ni več le baterija za domačo uporabo, temveč ga je mogoče povezati z virtualnimi elektrarnami, sodelovati pri regulaciji trga z električno energijo in celo zagotavljati storitve prilagodljivosti omrežju z združevanjem velikega števila porazdeljenih virov za shranjevanje energije.

 

 

Nemčija je odličen primer. Od leta 2018 do leta 2025 je skupna letna stopnja rasti (CAGR) v Nemčiji za naprave za shranjevanje energije dosegla 53 %, kar je preseglo stopnjo rasti fotovoltaičnih naprav v istem obdobju. To rast je spodbudila kombinacija dejavnikov, vključno z naraščajočimi cenami električne energije za stanovanja, padajočimi stroški shranjevanja energije in političnimi spodbudami. Še pomembneje pa je, da ko Nemčija postopoma vstopa v svojo tretjo fazo, shranjevanje energije v gospodinjstvih prehaja iz »orodja-za varčevanje z energijo« v »arbitražno sredstvo«: uporabniki se ne ukvarjajo samo z lastno porabo, temveč tudi s tem, kako doseči višje donose s--cenami uporabe, virtualnimi elektrarnami in mehanizmi trga električne energije.

 

To je tudi razlika med drugim valom rasti shranjevanja energije v gospodinjstvih in prvim.

 

Prvi val je bil bolj podoben obrambnemu povpraševanju, ki ga je poganjala energetska kriza; če pride do drugega vala, je bolj verjetno, da izhaja iz prestrukturiranja samega elektroenergetskega sistema.

 

 

 

Ocena potenciala stanovanjskega shranjevanja energije v državi ali regiji ne more temeljiti samo na sončnem obsevanju ali dohodku gospodinjstva. Dve bolj ključni spremenljivki sta:cene električne energije in shranjevanje energijestopnje prodora.

 

HSBC je sestavil -ogrodje štirih kvadrantov, ki temelji na teh dveh spremenljivkah: regije zvisoke cene električne energije in nizko shranjevanje energijestopnje prodora predstavljajo-visoke potencialne trge; regije z visokimi cenami električne energije in visokimi stopnjami prodora shranjevanja energije so podobne zrelim trgom; regije z nizkimi cenami električne energije in nizkimi stopnjami prodora shranjevanja energije so pogosto trgi,-ki jih vodi politika; regije z nizkimi cenami električne energije in visoko stopnjo prodora shranjevanja energije pa imajo razmeroma omejen potencial rasti.

 

Ta okvir je-primeren za analizo globalnih tržnih priložnosti za shranjevanje energije v stanovanjskih prostorih.

 

Na evropskih trgih, kot sta Nemčija in Italija, kjer so cene električne energije za gospodinjstva visoke in je stopnja prodora shranjevanja energije že razmeroma visoka, prihodnji poudarek morda ne bo na eksplozivni rasti instalirane zmogljivosti, temveč bolj na kakovosti sistema, inteligentnem dispečiranju, virtualnih elektrarnah ter storitvah delovanja in vzdrževanja. Trgi, kot sta Avstralija in Brazilija, so bolj podobni regijam z-visokim potencialom: cene električne energije niso nizke, vendar je še vedno mogoče izboljšati stopnje razširjenosti shranjevanja energije. Tako kot pri mnogih nastajajočih trgih tudi njihove cene električne energije za stanovanja morda niso dovolj visoke in sami prihranki pri stroških električne energije morda ne bodo zadostovali za pogon obsežnih-inštalacij. Vendar pa lahko nastane novo povpraševanje zaradi nestabilnosti omrežja, varnosti oskrbe z električno energijo in podpore politike.

 

Zgornja tabela razvršča različne države v štiri kvadrante glede na cene električne energije in stopnje razširjenosti shranjevanja energije, kar olajša razumevanje, zakaj stanovanjsko shranjevanje energije ni doživelo istočasnega razmaha na vseh trgih. Raziskovanje stanovanjskega shranjevanja energije se ne bi smelo osredotočiti samo na eno državo. Evropska logika so visoke cene električne energije in virtualne elektrarne, avstralska logika so subvencije za shranjevanje energije po vsesplošnem sprejetju sončne PV, logika nastajajočih trgov pa bi lahko bila zanesljivost omrežja in energetska varnost. Na prvi pogled gre vse za "nakup baterije", vendar so osnovni gonilniki precej drugačni.

 

 

 

Ali bodo uporabniki končno namestili hranilnik energije, je odvisno od analize stroškov-koristi: koliko bo to stalo, koliko let bo trajalo, da se povrne naložba, in ali lahko stabilno deluje?

 

HSBC razčleni dejavnike, ki vplivajo na vračilno dobo, v podrobne kategorije: na eni strani so prihodki, predvsem zaradi razlik v konicah-cen v dolini in arbitraže o električni energiji; na drugi strani pa obstajajo stroški, vključno z baterijami, pretvorniki, namestitvijo, priključitvijo na omrežje ter delovanjem in vzdrževanjem. Dokler se bodo prihodki povečevali in stroški zmanjševali, bo ponovno ocenjena ekonomska upravičenost stanovanjskega shranjevanja energije.

 

Poglejmo najprej prihodkovno stran.

 

S povečanim deležem obnovljivih virov energije bodo nihanja znotraj dneva v elektroenergetskem sistemu postala večja. Podnevi lahko večja proizvodnja sončne energije povzroči nižje cene električne energije; ponoči lahko največje povpraševanje po električni energiji povzroči ponovno zvišanje cen. Če vzamemo za primer Evropo, se je razpon cen znotraj dneva med vrhom-do-nizko v Nemčiji, Franciji in Španiji marca 2026 znatno povečal v primerjavi z letom 2021. Natančneje, razmik v Nemčiji se je povečal s 56 €/MWh na 214 €/MWh, v Franciji s 40 €/MWh na 159 €/MWh in v Španiji s 40 €/MWh na 223 €/MWh.

 

Poglejmo stroškovno stran.

 

Stroški namestitve so enostavno podcenjen vidik ekonomičnosti shranjevanja energije v stanovanjih. Na zrelih trgih, kot sta Evropa in Avstralija, stroški elektrotehnike, certificiranja, namestitve in priključitve na omrežje niso nizki. HSBC poudarja, da lahko v teh regijah stroški namestitve predstavljajo približno 20 % skupnih stroškov uvedbe stanovanjskega shranjevanja energije. Nizko{4}}napetostne rešitve za shranjevanje energije lahko zmanjšajo skupne stroške uvajanja zaradi relativno nižjih zahtev za namestitev, lažje razširitve in večje prilagodljivosti v smislu nekaterih specifikacij baterij. Po ocenah HSBC lahko nizko{6}}napetostne rešitve zmanjšajo stroške uvajanja za 20 %-40 % v primerjavi z visokonapetostnimi rešitvami; če se zmogljivost shranjevanja energije poveča s 5kWh na 10kWh, bi se lahko tudi stroški uvedbe na kWh znižali za 10%-20%.

 

Zgornja tabela prikazuje razlike v vračilnih dobah v različnih državah, zmogljivostih in napetostnih shemah.

 

Široko sprejetje številnih tehnologij ni posledica nenadnega preboja v enem samem vidiku zmogljivosti, temveč hkratnega izboljšanja več majhnih spremenljivk. Strmejša krivulja cen električne energije, nižji stroški namestitve, daljša življenjska doba baterije in pametnejše razporejanje programske opreme-vsi ti dejavniki skupaj spremenijo vračilno dobo iz "na videz nedonosne" v "nekaj, o čemer je treba resno razmisliti."

 

Hranjenje energije v stanovanjih se približuje tej prelomni točki.

 

 

Gledanje na stanovanjsko skladiščenje energije le kot na baterijo bi lahko podcenjevalo njegov prihodnji potencial.

 

V novem okolju trga z električno energijo prava vrednost ni v "bateriji sami", temveč v tem, kdaj jo polniti in prazniti, kako zaščititi njeno življenjsko dobo in kako sodelovati pri trgovanju z električno energijo. To težavo je težko rešiti s fiksnimi pravili, ker se obremenitev uporabnikov, cene električne energije, vreme in proizvodnja sončne energije nenehno spreminjajo. Vloga umetne inteligence je najti optimalne rešitve med temi spremenljivkami.

 

HSBC omenja, da lahko umetna inteligenca poveča vrednost shranjevanja energije na več načinov: izboljšanje arbitražnih dobičkov s predvidevanjem cen električne energije in obnašanja pri uporabi; podaljšanje življenjske dobe baterije z optimizacijo zdravja baterije; zmanjšanje nenačrtovanih izpadov in stroškov vzdrževanja z odkrivanjem nepravilnosti; in zmanjševanje po-prodajnih stroškov prek uporabniku-prijaznejših interaktivnih sistemov. Kvantitativni vplivi vključujejo: dispečiranje, ki ga- poganja umetna inteligenca, naj bi povečalo arbitražne dobičke za 15 %–20 %, stroški vzdrževanja pa se lahko zmanjšajo za 10 %–40 %.

 

Zato prihodnja konkurenca na področju shranjevanja energije v stanovanjih ne bo omejena na cene strojne opreme.

 

Ko je stanovanjsko shranjevanje energije povezano z virtualno elektrarno in postane razpošiljajoče, trgovalno in agregirano distribuirano energetsko vozlišče, njegova vrednost ne bo več le v tem, "ali bodo luči ostale prižgane med izpadom električne energije," temveč "ali lahko nenehno ustvarja dobiček ali prihrani denar v zapletenem okolju določanja cen električne energije."

 

Preteklo stanovanjsko shranjevanje energije je bilo kot rezervni vir energije; prihodnje stanovanjsko shranjevanje energije bo bolj podobno mini-trgovcu z elektriko v vašem domu.

 

 

 

Povezovanje pik razkrije, da logika stanovanjskega shranjevanja energije ni zapletena.

 

Povečanje fotovoltaične penetracije povzroča pritisk na omrežje, da absorbira energijo; mehanizmi oblikovanja cen električne energije se preusmerjajo s fiksnih subvencij na bolj-tržne poravnave; povečevanje razlik v cenah v najvišji-dolini poveča arbitražno vrednost shranjevanja-energije na strani uporabnika; optimizirane nizko{3}}napetostne rešitve, sistemska integracija in postopki namestitve zmanjšajo stroške uvajanja; AI in virtualne elektrarne pa dodatno izboljšujejo učinkovitost delovanja sredstev za shranjevanje energije.

 

Skupaj te spremembe pomenijo, da shranjevanje energije ni več le pripomoček-na strani omrežja, ampak začenja postajati energetska dobrina, ki jo gospodinjstva, tovarne in podjetja lahko aktivno konfigurirajo.

 

Seveda shranjevanje energije v stanovanjih ne bo eksplodiralo na vseh trgih hkrati. Še vedno ga omejujejo hitrost politike, mehanizmi za določanje cen električne energije, stroški namestitve, varnost izdelkov, pravila za priključitev na omrežje in-zmožnosti poprodajnih storitev. Nekateri nastajajoči trgi še vedno potrebujejo »vžig« politike, medtem ko se zreli trgi soočajo z večjimi izzivi glede kakovosti sistema in dolgoročnih-operativnih zmogljivosti. Poleg tega ima sektor od-to-marketa (BTM) večji potencial rasti, vendar je zelo občutljiv na spremembe politike, stroške surovin in konkurenčno okolje.

 

Vendar smer postaja jasna. Prvi val eksplozij stanovanjskih skladišč energije je pogosto izhajal iz potrebe po varnosti med energetsko krizo; drugi val, če bo do njega prišlo, bo poganjal bolj sistemski pristop: izhajal bo iz pritiska na omrežje zaradi velikega prodora obnovljive energije, iz proaktivnega upravljanja nihanj cen električne energije s strani uporabnikov in iz novih pravil, ki urejajo udeležbo sredstev za distribuirano energijo na trgu z električno energijo.

 

Naslednja stopnja stanovanjskega shranjevanja energije morda ne bo samo prodaja več baterij, temveč redefiniranje "kako navadni uporabniki sodelujejo v energetskem sistemu." Ko je baterija nameščena v domu, se ne poveže le s sončnimi kolektorji in števci, temveč tudi z rekonstruiranim svetom električne energije.