Antalet batterienergilagringssystem (BESS) för fasta applikationer, inklusive nyttoskala och distribuerade applikationer, har börjat växa avsevärt, enligt undersökningen av apricum, en konsultbyrå för ren teknik.Enligt de senaste uppskattningarna förväntas försäljningen växa från cirka 1 miljard dollar 2018 till mellan 20 och 25 miljarder dollar 2024.
Apricum har identifierat tre huvuddrivkrafter för tillväxten av Bess: för det första positiva framsteg i batterikostnaderna.Det andra är det förbättrade regelverket, som båda förbättrar batteriernas konkurrenskraft.För det tredje är Bess en växande adressbar tjänstemarknad.
1. Batterikostnad
Nyckelförutsättningen för en bred tillämpning av Bess är minskningen av relaterade kostnader under batteritiden.Detta uppnås främst genom att minska investeringarna, förbättra resultatet eller förbättra finansieringsvillkoren.

2. investeringar
Under de senaste åren är den största kostnadsminskningen för Bess-teknik litiumjonbatteri, som har sjunkit från cirka 500-600 USD/kWh 2012 till 300-500 USD/kWh för närvarande.Detta beror främst på teknikens dominerande ställning i mobila applikationer som "3C"-industrier (dator, kommunikation, konsumentelektronik) och elfordon, och de resulterande stordriftsfördelarna i tillverkningen.I detta sammanhang planerar Tesla att ytterligare minska kostnaderna för litiumjonbatterier genom produktionen av sin 35 GWH/kW "Giga factory"-fabrik i Nevada.Alevo, en amerikansk tillverkare av energilagringsbatterier, har meddelat en liknande plan för att förvandla en övergiven cigarettfabrik till en 16 gigawattimmars batterifabrik.
Nuförtiden har de flesta nystartade företag inom energilagringsteknologi åtagit sig att använda andra metoder för låga kapitalutgifter.De inser att det kommer att bli svårt att möta produktionskapaciteten för litiumjonbatterier, och företag som EOS, aquion eller ambri designar sina batterier för att klara vissa kostnadskrav från början.Detta kan uppnås genom att använda ett stort antal billiga råvaror och högautomatiserade teknologier för elektroder, protonbytesmembran och elektrolyter, och lägga ut sin produktion på globala tillverkningsentreprenörer som Foxconn.Som ett resultat sa EOS att priset på dess megawatt-klasssystem endast är 160 $ ​​/ kWh.
Dessutom kan innovativ upphandling bidra till att minska investeringskostnaden för Bess.Till exempel installerar Bosch, BMW och det svenska energibolaget Vattenfall 2MW / 2mwh fasta energilagringssystem baserade på litiumjonbatterier som används i BMW I3 och ActiveE-bilar.
3. prestanda
Batteriets prestandaparametrar kan förbättras genom ansträngningar från tillverkare och operatörer för att minska kostnaderna för batterienergilagringssystem (BESS).Batteritiden (livscykel och cykellivslängd) har uppenbarligen stor inverkan på batteriekonomin.På tillverkningsnivå kan livslängden förlängas genom att lägga till proprietära tillsatser till de aktiva kemikalierna och förbättra produktionsprocessen för att uppnå mer enhetlig och konsekvent batterikvalitet.
Självklart ska batteriet alltid fungera effektivt inom sitt designade driftområde, till exempel när det gäller urladdningsdjupet (DoD).Cykelns livslängd kan förlängas avsevärt genom att begränsa det möjliga urladdningsdjupet (DoD) i applikationen eller genom att använda system med högre kapacitet än vad som krävs.Detaljerad kunskap om de bästa driftsgränserna som erhållits genom rigorösa laboratorietester, samt att ha ett lämpligt batterihanteringssystem (BMS) är en stor fördel.Effektivitetsförlusten tur och retur beror huvudsakligen på den inneboende hysteresen i cellkemin.Lämplig laddning eller urladdningshastighet och bra urladdningsdjup (DoD) är till hjälp för att hålla hög effektivitet.
Dessutom påverkar den elektriska energi som förbrukas av komponenterna i batterisystemet (kyla, värme eller batterihanteringssystem) effektiviteten och bör hållas till ett minimum.Till exempel, genom att lägga till mekaniska element i bly-syrabatterier för att förhindra dendritbildning, kan försämringen av batterikapacitet över tiden lindras.

4. Finansieringsvillkor
Bankverksamheten för Bess-projekt påverkas ofta av den begränsade prestationsrekordet och bristen på erfarenhet från finansieringsinstitutioner när det gäller prestanda, underhåll och affärsmodell för batterienergilagring.

Leverantörer och utvecklare av projekt för batterienergilagringssystem (BESS) bör försöka förbättra investeringsvillkoren, till exempel genom standardiserade garantiinsatser eller genom implementering av en omfattande batteritestprocess.

I allmänhet, med minskningen av investeringar och det ökande antalet batterier som nämns ovan, kommer investerarnas förtroende att öka och deras finansieringskostnad kommer att minska.

5. Regelverk
Batterienergilagringssystem utplacerat av wemag / younicos
Liksom all relativt ny teknik som går in på mogna marknader, bygger batterienergilagringssystem (BESS) i viss mån på ett gynnsamt regelverk.Det betyder åtminstone att det inte finns några hinder för marknadsdeltagande för batterienergilagringssystem (BESS).Idealt sett kommer statliga myndigheter att se värdet av fasta lagringssystem och motivera sina applikationer därefter.
Ett exempel på att eliminera effekten av dess tillämpningshinder är Federal Energy Regulatory Commission (FERC) Order 755, som kräver att isos3 och rtos4 tillhandahåller snabbare, mer exakta och högre prestandabetalningar för mw-miliee55-resurser.I takt med att PJM, en oberoende operatör, förändrade sin elmarknad i grossistledet i oktober 2012, har omfattningen av energilagring ökat.Som ett resultat är två tredjedelar av den energilagringsutrustning på 62 MW som användes i USA 2014 PJM:s energilagringsprodukter.I Tyskland kan privatpersoner som köper solenergi och energilagringssystem få lågräntelån från KfW, en utvecklingsbank som ägs av den tyska regeringen, och få upp till 30 % rabatt på köpeskillingen.Hittills har detta lett till installation av cirka 12 000 energilagringssystem, men det bör noteras att ytterligare 13 000 byggs utanför programmet.2013 krävde Kaliforniens tillsynsmyndighet (CPUC) att energisektorn måste köpa 1,325 gw energilagringskapacitet till 2020. Upphandlingsprogrammet syftar till att demonstrera hur batterier kan modernisera nätet och hjälpa till att integrera sol- och vindenergi.

Ovanstående exempel är stora händelser som har väckt stor oro inom energilagringsområdet.Små och ofta obemärkta ändringar i reglerna kan dock ha en stark inverkan på den regionala tillämpligheten av batterienergilagringssystem (BESS).Potentiella exempel inkluderar:

Genom att helt enkelt minska minimikapacitetskraven på Tysklands stora energilagringsmarknader kommer energilagringssystem för bostäder att tillåtas att delta som virtuella kraftverk, vilket ytterligare stärker Bess affärscase.
Kärnelementet i EU:s tredje energireformplan, som trädde i kraft 2009, är separationen av elproduktions- och försäljningsverksamhet från dess transmissionsnät.I det här fallet, på grund av vissa rättsliga osäkerheter, är villkoren under vilka den systemansvarige för överföringssystemet (TSO) kommer att tillåtas att driva energilagringssystemet inte helt klara.Förbättringen av lagstiftningen kommer att lägga en grund för en bredare tillämpning av batterienergilagringssystem (BESS) i kraftnätsstöd.
AEG kraftlösning för adresserbar servicemarknad
Den specifika trenden på den globala elmarknaden orsakar en ökande efterfrågan på tjänster.I princip kan Bess-tjänst användas.De relaterade trenderna är följande:
På grund av fluktuationen av förnybar energi och ökningen av elförsörjningens elasticitet under naturkatastrofer ökar efterfrågan på flexibilitet i kraftsystemet.Här kan energilagringsprojekt tillhandahålla hjälptjänster som frekvens- och spänningsstyrning, begränsning av nätstockningar, åtstramning av förnybar energi och svartstart.

Utbyggnad och implementering av produktions- och överförings- och distributionsinfrastruktur på grund av åldrande eller otillräcklig kapacitet, samt ökad elektrifiering på landsbygden.I det här fallet kan batterienergilagringssystem (BESS) användas som ett alternativ för att fördröja eller undvika investeringar i infrastruktur för att stabilisera det isolerade elnätet eller förbättra effektiviteten hos dieselgeneratorer i off-grid-systemet.
Slutanvändare för industrier, kommersiella och bostäder kämpar för att klara högre elavgifter, särskilt på grund av prisförändringar och efterfrågekostnader.För de (potentiella) bostadsägarna av solenergiproduktion kommer det reducerade nätpriset att påverka den ekonomiska genomförbarheten.Dessutom är strömförsörjningen ofta opålitlig och av dålig kvalitet.Stationära batterier kan hjälpa till att öka självförbrukningen, utföra "peak clipping" och "peak shifting" samtidigt som de tillhandahåller avbrottsfri strömförsörjning (UPS).
Uppenbarligen, för att möta denna efterfrågan, finns det olika traditionella alternativ för lagring av icke-energi.Huruvida batterier utgör ett bättre val måste utvärderas från fall till fall och kan variera mycket från region till region.Till exempel, även om det finns några positiva affärsfall i Australien och Texas, måste dessa fall lösa problemet med långdistansöverföring.Den typiska kabellängden med medelspänningsnivå i Tyskland är mindre än 10 km, vilket gör den traditionella utbyggnaden av elnätet till ett billigare alternativ i de flesta fall.
Generellt sett räcker det inte med batterienergilagringssystem (BESS).Därför bör tjänster integreras i "nyttoöverlagring" för att minska kostnaderna och kompensera genom en mängd olika mekanismer.Från och med applikationen med den största intäktskällan bör vi först använda ledig kapacitet för att ta vara på möjligheter på plats och undvika regulatoriska hinder som UPS-strömförsörjning.För eventuell återstående kapacitet kan även tjänster som levereras till nätet (som frekvensreglering) övervägas.Det råder ingen tvekan om att tilläggstjänster inte kan hindra utvecklingen av större tjänster.

Inverkan på marknadsaktörer för energilagring.
Förbättringar av dessa drivkrafter kommer att leda till nya affärsmöjligheter och efterföljande marknadstillväxt.Men negativ utveckling kommer i sin tur att leda till att affärsmodellen misslyckas eller till och med förlorar ekonomisk genomförbarhet.Till exempel, på grund av den oväntade bristen på vissa råvaror, kan den förväntade kostnadsminskningen inte realiseras, eller kommersialiseringen av ny teknik kanske inte genomförs som förväntat.Förändringar i regelverk kan utgöra ett ramverk där Bess inte kan delta.Dessutom kan utvecklingen av närliggande industrier skapa ytterligare konkurrens för Bess, såsom frekvenskontroll av förnybar energi som används: på vissa marknader (t.ex. Irland) kräver nätstandarder redan vindkraftsparker som huvudkraftreserv.

Därför måste företag ägna stor uppmärksamhet åt varandra, förutsäga och positivt påverka batterikostnaden, regelverket och framgångsrikt delta i den globala efterfrågan på fast batterienergilagring.