Прерывистый характер возобновляемых источников энергии создает проблемы для электроснабжения. Солнечные панели могут генерировать электроэнергию только в светлое время суток, а ветряные турбины зависят от погодных условий. Поскольку энергетические системы все чаще интегрируют переменные возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая энергия, потребность в гибких и надежных энергосистемах, которые могут поставлять электроэнергию в любое время, стала насущной.
Система накопления энергии на аккумуляторах (BESS) может устранить этот разрыв между спросом и предложением, обеспечивая гибкость для балансировки спроса и предложения в режиме реального времени. Когда производство возобновляемой энергии превышает спрос, батареи накапливают излишки электроэнергии для последующего использования, что позволяет электросетям использовать более высокую долю возобновляемой энергии и поставлять электроэнергию независимо от времени и погоды.
С 2018 года переключение энергии стало основным способом хранения электроэнергии, что составит 67% от общего объема прироста мощности в 2024 году. Это часто предполагает использование BESS для хранения возобновляемой энергии во время низких рыночных цен или избыточного производства, а затем выпуска ее в сеть во время пикового спроса, когда цены выше.
BESS для электричества делятся на две основные категории: аккумуляторы общего назначения и аккумуляторы, устанавливаемые за счетчиком. Аккумуляторы коммунального назначения подключаются к распределительным или передающим сетям или к объектам по производству электроэнергии. Емкость этих систем обычно варьируется от нескольких мегаватт-часов до сотен мегаватт-часов и используется для сетевых приложений, таких как регулирование частоты и сдвиг энергии.
Системы «за счетчиком» подключаются через счетчики электроэнергии для коммерческих, промышленных и бытовых потребителей. Обычно они устанавливаются вместе с солнечными фотоэлектрическими (PV) системами на крыше и в основном используются для экономии счетов за электроэнергию, управления спросом и резервного питания.
Диапазон аккумуляторных технологий отражает разнообразные требования различных приложений хранения энергии. Каждый тип батарей имеет определенный набор характеристик, которые позволяют им соответствовать конкретным требованиям к хранению, будь то быстрое реагирование сети, требующее быстрой подачи энергии, или долгосрочное хранение, требующее разрядки энергии в течение длительного периода.
За последние 15 лет затраты на хранение аккумуляторов значительно снизились благодаря технологическому совершенствованию и увеличению глобального производства, что приводит к экономии за счет масштаба. Во всем мире стоимость полностью установленных проектов хранения аккумуляторных батарей снизилась на 93% в период с 2010 по 2024 год, с 2571 доллара США/кВтч до 192 долларов США/кВтч. Кроме того, затраты на хранение аккумуляторов в 2024 году снизились на 38% для 2-часовой системы и на 32% для 4-часовой системы по сравнению с 2023 годом.
Литий-ионные аккумуляторы заняли лидирующие позиции на рынке как в коммунальных, так и в промышленных масштабах. Его внедрение было обусловлено более высокой эффективностью, более длительным сроком службы и большей глубиной разряда по сравнению с альтернативными аккумуляторными технологиями. Конкуренция между поставщиками по всей цепочке создания стоимости, особенно в Китае, где созданы сильные производственные возможности, также привела к снижению затрат.
В литий-ионном секторе наблюдается сдвиг в сторону химии литий-железо-фосфата (LFP), особенно в коммунальных масштабах. Доля рынка LFP выросла с 48% в 2021 году до примерно 85% к 2024 году благодаря более низким затратам, более длительному сроку цикла и лучшей безопасности.
Кроме того, стоимость сырья для аккумуляторов, такого как литий, никель и кобальт, также остается относительно низкой. Эта тенденция была частично обусловлена стабилизацией или снижением цен на аккумуляторные металлы по мере ввода в эксплуатацию новых горнодобывающих и перерабатывающих мощностей, что снизило ожидания спроса.
По мере снижения стоимости хранения совокупная стоимость решений по производству и хранению возобновляемой энергии становится все более конкурентоспособной по сравнению с традиционными источниками энергии. Благодаря более благоприятной политике и рыночным механизмам BESS может стать краеугольным камнем технологии для достижения высокого уровня интеграции возобновляемых источников энергии в энергосистему, что сделает возобновляемую энергию более привлекательной как для производителей, так и для потребителей.
Чтобы узнать больше об этой тенденции и потенциальных мерах по дальнейшему укреплению экономического обоснования использования аккумуляторных батарей, послушайте последний выпуск подкаста IRENA «Все возобновляемые источники энергии» с Деборой Эйрес из команды Агентства по затратам на возобновляемые источники энергии.
