Desafios e oportunidades para o mercado global de armazenamento de baterias

Fator determinante do mercado para armazenamento de energia em baterias

1. melhorias de custo e desempenho

Diversas formas de armazenamento de energia existem há décadas. Por que o armazenamento de energia em baterias é atualmente dominante? A resposta mais óbvia é a queda em seu custo e desempenho, particularmente evidente nas baterias de íons de lítio. Ao mesmo tempo, a ascensão das baterias de íons de lítio também se beneficiou da expansão do mercado de veículos elétricos.

2. modernização da rede

Muitos países estão implementando programas de modernização da rede elétrica para aumentar a resiliência a eventos climáticos adversos, reduzir interrupções do sistema associadas ao envelhecimento da infraestrutura e melhorar a eficiência geral do sistema. Esses planos geralmente envolvem a implantação de tecnologias inteligentes em redes elétricas estabelecidas para alcançar comunicação bidirecional e sistemas avançados de controle digital, integrando energia distribuída.

O desenvolvimento do armazenamento de energia em baterias é inseparável dos esforços para concretizar a modernização da rede elétrica. A rede digital apoia a participação dos consumidores na configuração inteligente do sistema, na manutenção preditiva e no autorreparo, abrindo caminho para a implementação de uma estrutura tarifária escalonada. Tudo isso abre espaço para o armazenamento de energia em baterias, estimulando-o a criar valor por meio do aumento da capacidade, da operação em picos de consumo ou da melhoria da qualidade da energia. Embora a tecnologia inteligente já exista há algum tempo, o surgimento do armazenamento de energia em baterias ajuda a explorar todo o seu potencial.

3. Campanha Global de Energia Renovável

Políticas amplas de apoio à energia renovável e à redução de emissões também estão impulsionando o uso global de soluções de armazenamento de energia em baterias. O papel crucial desempenhado pelas baterias na compensação da natureza intermitente da energia renovável e na redução de emissões é evidente. A extensão e a prevalência de todos os tipos de consumidores de eletricidade em busca de energia limpa continuam crescendo. Isso é particularmente evidente em empresas e no setor público. Isso anuncia o desenvolvimento sustentável das energias renováveis ​​e pode continuar a ser utilizado para armazenamento de energia em baterias, a fim de auxiliar na integração de energia mais distribuída.

4. participação nos mercados grossistas de electricidade

O armazenamento de energia em baterias pode ajudar a equilibrar a rede conectada a qualquer fonte de alimentação e melhorar a qualidade da energia. Isso indica que há oportunidades crescentes para o armazenamento de energia em baterias participar do mercado atacadista de energia em todo o mundo. Quase todos os países que analisamos estão transformando suas estruturas de mercado atacadista em um esforço para criar um espaço para o armazenamento de energia em baterias, a fim de fornecer capacidade e serviços auxiliares, como regulação de frequência e controle de tensão. Embora essas aplicações ainda estejam em estágio inicial, todas alcançaram graus variados de sucesso.

As autoridades nacionais estão cada vez mais tomando medidas para recompensar a contribuição do armazenamento de energia em baterias no equilíbrio das operações da rede. Por exemplo, a Comissão Nacional de Energia do Chile elaborou um novo marco regulatório para serviços auxiliares que reconhece a contribuição dos sistemas de armazenamento de energia em baterias; a Itália também abriu seu mercado para serviços auxiliares como um projeto piloto para projetos de energia renovável e armazenamento de energia, a ser introduzido como parte de um amplo esforço de reforma regulatória.

5. incentivos financeiros

Nos países que estudamos, os incentivos financeiros financiados pelo governo refletem ainda mais a crescente conscientização entre os formuladores de políticas sobre os benefícios das soluções de armazenamento de energia em baterias para toda a cadeia de valor do setor energético. Em nosso estudo, esses incentivos incluíram não apenas a porcentagem dos custos do sistema de baterias reembolsada ou reembolsada diretamente por meio de deduções fiscais, mas também apoio financeiro por meio de subsídios ou financiamento subsidiado. Por exemplo, a Itália concedeu 50% de isenção fiscal para dispositivos de armazenamento residenciais em 2017; a Coreia do Sul, com um sistema de armazenamento de energia investido com apoio governamental no primeiro semestre de 2017, aumentou sua capacidade em 89 MW, 61,8% em relação ao mesmo período do ano anterior.

6. FIT ou Política de Liquidação de Energia Líquida

Como consumidores e empresas buscam maneiras de obter retornos maiores com investimentos em energia solar fotovoltaica, a política de subsídio tarifário (FIT) da rede de energia solar ou a política de liquidação líquida de eletricidade tornam-se o fator determinante para a configuração posterior do sistema de armazenamento de energia do medidor. Isso ocorre na Austrália, Alemanha, Reino Unido e Havaí.

Embora essa não seja uma tendência global, com a eliminação gradual da política FIT, as operadoras de energia solar usarão baterias como uma ferramenta de redução de pico para fornecer serviços auxiliares, como estabilidade da rede para empresas de serviços públicos.

7. desejo de autossuficiência

O desejo crescente dos consumidores residenciais e de energia fóssil por autossuficiência energética se tornou uma força surpreendente que impulsiona a implantação de armazenamento de energia na parte traseira do medidor. Essa visão, de alguma forma, alimenta o mercado de backend de medidores de eletricidade em quase todos os países que examinamos, sugerindo que a motivação para comprar sistemas de armazenamento de energia não é puramente financeira.

8. políticas nacionais

Para os fornecedores de armazenamento de energia em baterias, as políticas implementadas pelo Estado para promover diversos objetivos estratégicos oferecem mais oportunidades. Muitos países acreditam que o armazenamento de energia renovável é uma nova maneira de ajudá-los a reduzir sua dependência de importações de energia, melhorar a confiabilidade e a resiliência dos sistemas de energia e avançar em direção a metas ambientais e de descarbonização.

O desenvolvimento do armazenamento de energia também se beneficia de mandatos políticos abrangentes relacionados a objetivos de urbanização e qualidade de vida em países em desenvolvimento. Por exemplo, a Iniciativa de Cidades Inteligentes da Índia utiliza um modelo de desafio competitivo para apoiar a implantação de tecnologias inteligentes em 100 cidades em todo o país. O objetivo é garantir o fornecimento adequado de eletricidade e a sustentabilidade ambiental. Veículos elétricos, energia renovável e armazenamento de energia em baterias são essenciais para atingir esses objetivos.

Desafios futuros

Embora os impulsionadores do mercado estejam cada vez mais assimilando e impulsionando o armazenamento de energia, os desafios permanecem.

1. Economia fraca

como qualquer tecnologia, o armazenamento de energia em baterias nem sempre é econômico, e seu custo geralmente é alto demais para uma aplicação específica. o problema é que, se a percepção de alto custo for imprecisa, o armazenamento de energia em baterias pode ser excluído ao considerar soluções de armazenamento de energia.

De fato, o custo do armazenamento de energia em baterias está caindo rapidamente. Considere a recente licitação da Xcel Energy, que ilustrou dramaticamente a extensão da queda nos preços das baterias e seu impacto nos custos de todo o sistema, culminando em um preço médio de US$ 36/mW para células solares fotovoltaicas e US$ 21/mW para células eólicas. O preço estabeleceu um novo recorde nos Estados Unidos.

Espera-se que tanto o custo da tecnologia de baterias em si quanto o custo dos componentes do sistema de balanceamento continuem a cair. Embora essas tecnologias básicas não sejam tão atraentes quanto as que causam preocupação, são tão importantes quanto a própria bateria e lideram a próxima onda de redução drástica de custos. Por exemplo, os inversores são o "cérebro" dos projetos de armazenamento de energia, e seu impacto no desempenho e no retorno do projeto é significativo. No entanto, o mercado de inversores para armazenamento de energia ainda é "novo e disperso". À medida que o mercado amadurece, espera-se que o preço dos inversores para armazenamento de energia caia nos próximos anos.

2. falta de padronização

Os participantes dos primeiros mercados frequentemente precisavam atender a uma variedade de requisitos técnicos e políticas. O fornecedor de baterias não é exceção. Isso, sem dúvida, aumenta a complexidade e o custo de toda a cadeia de valor, tornando a falta de padronização um obstáculo importante ao desenvolvimento industrial.

3. Atraso na política industrial e no desenho do mercado

Assim como o surgimento de novas tecnologias pode ser previsto, também se prevê que as políticas industriais estejam atrasadas em relação às tecnologias de armazenamento de energia existentes atualmente. Globalmente, as políticas industriais atuais são formuladas antes do desenvolvimento de novas formas de armazenamento de energia, que não reconhecem a flexibilidade dos sistemas de armazenamento de energia nem criam condições equitativas. No entanto, muitas políticas estão atualizando as regras do mercado de serviços auxiliares para apoiar a implantação do armazenamento de energia. A capacidade dos sistemas de armazenamento de energia em baterias de aumentar a flexibilidade e a confiabilidade da rede elétrica está plenamente demonstrada, razão pela qual as autoridades tendem a se concentrar primeiro no mercado atacadista de energia. As regras do varejo também precisam ser atualizadas para gerar interesse em sistemas de armazenamento de energia para consumidores residenciais e de energia fóssil.

Até o momento, as discussões nessa área têm se concentrado na implementação de tarifas de tempo compartilhado graduais ou estruturadas para medidores inteligentes. Sem a implementação de uma tarifa gradativa, o armazenamento de energia em baterias perde uma de suas características mais atraentes: armazenar eletricidade a um preço baixo e depois vendê-la a um preço alto. Embora as tarifas de tempo compartilhado ainda não tenham se tornado uma tendência global, isso pode mudar rapidamente à medida que os medidores inteligentes forem introduzidos com sucesso em muitos países.