תחזית הצמיחה של סוללות לאחסון אנרגיה


תחזית הצמיחה של סוללות לאחסון אנרגיה – 3 דוחות

מאת אמנון פורטוגלי,מרכז חזן-‏31 אוקטובר, 2018

תמצית

שוק אחסון חשמל בסוללות ליתיום יון  עבר את שלב הוכחת הקיום, ועומד בפני צמיחה מואצת.

לפי דוח מ-22 לאוגוסט 2018, של ,GTM Research  (חברת בת של ווד-מקינזי  A Wood Mackenzie Business), פריסת סוללות ליתיום יון תגדל ב – 55% בשנה בחמש השנים הבאות, קצב צמיחה זה מתרגם לגידול פי 8,  מ -2,000  MWh (מגוט”ש) ב -2017 ל -18,000  מגוט”ש ב -2022.  רוב הפריסות תהיינה בארצות הברית, ואחריה בסין, ביפן ובאוסטרליה.

הצמיחה המתמשכת בשוק נתמכת על ידי צבר הזמנות בהיקף מרשים לפרויקטים לאחסון חשמל המחוברים לרשת. המיקום הגיאוגרפי של הפרויקטים המתוכננים מגוון, כאשר אוסטרליה, בריטניה, ארצות הברית וסין מובילות עם היקף ההזמנות הגדול ביותר.

אחסון חשמל בסוללות מתחרה כיום בתחנות כוח פיקריות השורפות גז קליפורניה. תחנות אלו הוקמו כדי לענות לצרכי אספקת החשמל בקליפורניה בשעות השיא. מגמה זו מובילה לעלייה משמעותית בתחזית למתקני אחסון חשמל בקנה מידה גדול בקליפורניה.

מומחים לאנרגיה צופים כי תחום אחסון החשמל ימשיך לצמוח ולבנות על המומנטום האחרון שלו.

לפי הדו”ח, מחירי סוללות ליתיום-יון ירדו בכ -82%, מ -219 דולר לקוט”ש ב -2017 ל -39 דולר לקוט”ש       ב -2040. ירידת מחיר זו תוביל לצמיחה נוספת במתקני אחסון החשמל.

לדעת האנליסטים של  ,GTM הצמיחה של סוללות ליתיום יון היא תוצאה של מספר מגמות:

·      בניה מאסיבית של יכולת ייצור סוללות במפעלים שנקראים Giga Factories כדי לענות על הביקוש לסוללות מרכב חשמלי – EV. לעלייה זו ביכולת היייצור יש היבטים של יתרונות לגודל והפחתת עלויות ייצור הסוללה.

·      אימוץ חידושים טכנולוגיים המסייעים להגביר את צפיפות האנרגיה של הסוללות.

·      תאגידי החשמל כוללים את טכנולוגית אחסון החשמל בתהליך התכנון שלהם.

עד עכשיו, עלות אחסון החשמל הגבילה את השימוש במערכות אחסון חשמל בסוללות ליישומים מיוחדים ברשת, אבל ככל שמחיר הסוללות ועלות אחסון החשמל ירדו, מצפים לראות מגוון רחב יותר של שימושים שיהפכו לכדאיים.  בנוסף, מגמות הצמיחה של האנרגיה הסולארית והרוח יגדילו את הערך של אחסון החשמל.

לגידול במספר מערכות אחסון החשמל תהייה השפעה מהותית על  רשת החשמל.  מערכת האחסון הגדולה הראשונה בהורנסדייל, אוסטרליה כבר הורידה את המחירים בשוקי שירותי הרשת. בהמשך, סוללות האחסון עשויות להתחיל להחליף, משיקולים כלכליים, תחנות כוח פיקריות לצריכת שיא חדשות וקיימות עד שנת 2025, ולאחר מכן להתחיל לאתגר תחנות כוח גזיות לצריכת חשמל בכמות גדולה ב -2035.

המחוקקים בקליפורניה חושבים כבר על השלב הבא, יציאה מלאה מהפקת חשמל מדלקים מאובנים עד שנת 2045,  complete phaseout of fossil-fueled electricity. במקרה זה סוללות אחסון החשמל יהיו, כמעט בוודאות, הספק המוביל של קיבולת חשמל גמישה.

נתונים משלשת הדוחות

בדוח  של GTM Research וה- Energy Storage Storage Association   ממרץ 2018 [1], נאמר כי שוק האחסון באנרגיה בארה”ב כבר לא נמצא בחיתולים, עבר את השלב הדורש הוכחת קיום.

באפריל 2018  פרסמה חברת IHS Markit  דוח המספק מידע ותובנות בתחום מערכות אחסון האנרגיה בעולם ומנתח את זרם ההזמנות למערכות אלו.[2]

להלן עיקרי הדברים:

·        התקנות של מערכות אחסון אנרגיה בסוללות המחוברות לרשת החשמל גדלו ב -53%, והגיעו

ל -1.9 גיגה-וואט  GW[ 1,900 מגוט”ש?[ ב -2017.

·        דרום קוריאה עקפה את ארה”ב בשנת 2017, להיות השוק הגדול בעולם לאחסון אנרגיה בסוללות.

·        היקף הפרויקטים בתהליך בעולם global project pipeline , של מערכות אחסון אנרגיה בסוללות גדל והגיע בסוף הרבעון הראשון של 2018, ל – 10.4 10,400] GW מגוט”ש?]

·        הצפייה היא להתקנות של מערכות אחסון אנרגיה בסוללות בהיקף של יותר מ 3 GW [3,000 מגוט”ש] ב-  2018. אך אי ודאות בדבר אילוצי האספקה, ופוטנציאל לעליות במחירי סוללות ליתיום-יון, עלולים ליצור אתגרים בלתי צפויים.

2017 הייתה שנת שיא להתקנות מערכות סוללות לאחסון  אנרגיה המחוברת לרשת.  שלושת השווקים הגדולים ביותר בשנת 2017, שבהם הותקנו למעלה ממחצית מכלל המתקנים בעולם, היו דרום קוריאה, ארה”ב ויפן. דרום קוריאה, יפן ואוסטרליה, אזור אסיה- פסיפיק,  הציגו את הצמיחה החזקה ביותר.

הצמיחה המתמשכת בשוק נתמכת על ידי צבר הזמנות בהיקף מרשים לפרויקטים לאחסון אנרגיה המחוברים לרשת. המיקום הגיאוגרפי של הפרויקטים המתוכננים מגוון, כאשר אוסטרליה, בריטניה, ארצות הברית וסין מובילות עם היקף ההזמנות הגדול ביותר.

ניתן לזהות ארבע מגמות עיקריות בתחום אחסון אנרגיה בסוללות בעולם:

1.     פרויקטים של אנרגיה סולארית המשולבת באחסון חשמל באותו המקום Solar-plus-storage   מהווים כיום יותר מ -40% מהשוק הכולל בצד ייצור החשמל  utility-side-of-meter. נתון המורה על הפוטנציאל העתידי של השוק הזה.

2.     משנת 2023 ואילך, למעלה ממחצית ההתקנות השנתיות תהיינה בצד הצרכן behind-the-meter segment .  דרום קוריאה וקנדה הפכו לשוקי מפתח חדשים למערכות אחסון אנרגיה מסחריות ותעשייתיות בשנת 2017.

3.     אחסון חשמל בסוללות מתחרה בתחנות כוח פיקריות השורפות גז קליפורניה. תחנות אלו הוקמו כדי לענות לצרכי אספקת החשמל בקליפורניה בשעות השיא. מגמה זו מובילה לעלייה משמעותית בתחזית למתקני אחסון חשמל בקנה מידה גדול בקליפורניה.

4.     יעדי פריסה חדשים של אחסון באנרגיה, והכללת אחסון האנרגיה בתכנון המשאבי ברחבי ארצות הברית, יניעו צמיחה עתידית של השוק במספר מדינות.

שוק האנרגיה העולמי לאחסון סוללות צבר מומנטום משמעותי בתחילת 2018. מודלים עסקיים מתפתחים, כגון החלפת תחליפי גז וחידוש מתחדשים, הוכתרו בהצלחה, מה שמוביל לעלייה חזקה בהיקף ההזמנות העולמי.

הצמיחה החזקה בתחום עוקבת אחרי רבעון ראשון פעיל מאוד, וההתפתחויות החיוביות הבאות במדיניות וברגולציות, מצביעה על עתיד מעולה למערכות אחסון החשמל בבטריות:

• הוראת הועדה הפדרלית לרגולציה של אנרגיה  Federal Energy Regulatory Commission
FERC  מס’ 841 תסיר מחסומים רגולטוריים מרכזיים לאחסון חשמל כך שתחום האחסון יוכל להשתתף בשווקים הסיטונאיים ברחבי ארצות הברית. ההוראה תיצור שדה משחק אחיד לאחסון ותאפשר גישה לזרמי הכנסה חדשים.
• מפעיל הרשת האירית EirGrid פרסם את חוות הדעת שלו על תוכנית DS3, המציינת חוזים פוטנציאליים של שש שנים לאספקת שירותי תדר ושירותי רזרבות שיושקו בספטמבר 2018.
• מדינת ניו יורק קבעה יעד לפריסת 1,500 מגה-וואט [מגוט”ש?] עד 2025, הנתמכת על-ידי מימון של למעלה

מ -260 מיליון דולר להאצת הצמיחה בתעשייה.
• אוסטריה השיקה תוכנית סובסידיות למערכות סולריות קטנות משולבות באחסון. מספר מדינות בגרמניה הודיעו על השקת תוכניות תמיכה לאחסון חשמל בסוללות במגורים.

לפי דוח מ-22 לאוגוסט 2018, של ,GTM Research  (חברת בת של ווד-מקינזי  A Wood Mackenzie Business), פריסת סוללות ליתיום יון תגדל ב – 55% בשנה בחמש השנים הבאות, קצב צמיחה זה מתרגם לגידול פי 8,  מ -2,000  MWh (מגוט”ש) ב -2017 ל -18,000MWh   ב -2022.  רוב הפריסות תהיינה בארצות הברית, ואחריה בסין, ביפן ובאוסטרליה.[3]

מומחים לאנרגיה צופים כי תחום אחסון החשמל ימשיך לצמוח ולבנות על המומנטום האחרון שלו.

לפי הדו”ח, מחירי סוללות ליתיום-יון ירדו בכ -82%, מ -219 דולר לקוט”ש ב -2017   ל -39 דולר לקוט”ש ב -2040. ירידת מחיר זו תוביל לצמיחה נוספת במתקני אחסון החשמל.

לפי האנליסטים של  ,GTM הצמיחה של סוללות ליתיום יון היא תוצאה של מספר מגמות:

·      בניה מאסיבית של יכולת ייצור סוללות במפעלים שנקראים Giga Factories כדי לענות על הביקוש לסוללות מרכב חשמלי – EV. לעלייה זו ביכולת היייצור יש היבטים של יתרונות לגודל והפחתת עלויות ייצור הסוללה.

·      אימוץ חידושים טכנולוגיים המסייעים להגביר את צפיפות האנרגיה של הסוללות.

·      סוללות משומשות מרכב חשמלי יספקו לשוק מקור נוסף לסוללות זולות.

·      תאגידי החשמל כוללים את טכנולוגית אחסון החשמל בתהליך התכנון שלהם.

עלות אחסון החשמל הגבילה את השימוש במערכות אחסון חשמל בסוללות ליישומים מיוחדים ברשת, אבל ככל שמחיר הסוללות ועלות אחסון החשמל ירדו, מצפים לראות מגוון רחב יותר של שימושים שיהפכו לכדאיים.  בנוסף, מגמות הצמיחה של האנרגיה הסולארית והרוח יגדילו את הערך של אחסון החשמל.

לגידול במספר מערכות אחסון החשמל תהייה השפעה מהותית על  רשת החשמל.  מערכת האחסון הגדולה הראשונה בהורנסדייל, אוסטרליה כבר הורידה את המחירים בשוקי שירותי הרשת. בהמשך, סוללות האחסון עשויות להתחיל להחליף, משיקולים כלכליים, תחנות כוח פיקריות לצריכת שיא חדשות וקיימות באוסטרליה עד שנת 2025, ולאחר מכן להתחיל לאתגר תחנות כוח גזיות לצריכת חשמל בכמות גדולה ב -2035,[4] .

המחוקקים בקליפורניה חושבים כבר על השלב הבא, יציאה מלאה מהפקת חשמל מדלקים מאובנים עד שנת 2045,  complete phaseout of fossil-fueled electricity [5]. במקרה כזה סוללות אחסון החשמל יהיו כמעט בוודאות, הספק המוביל של קיבולת חשמל גמישה.

[1]  US Energy Storage Market Tops the 1 GWh Milestone in 2017.
[2]  https://technology.ihs.com/601950/global-battery-energy-storage-pipeline-reaches-record-104-gw-in-the-first-quarter-of-2018

[3] https://www.greentechmedia.com/articles/read/lithium-ion-storage-installations-could-grow-by-55-percent-annually#gs.44RVlAQ
[4] https://reneweconomy.com.au/solar-plus-storage-spells-doom-for-gas-peakers-24726/

[5] https://www.greentechmedia.com/articles/read/california-again-100-percent-clean-energy-bills#gs.5nz9W8M

תגובות
מחירי סחורות
מדדי נפט וזהב
EIA today in energy