בעבר, בשל גודלו הקטן של ענף אגירת האנרגיה והעובדה שעדיין לא נכנס לנקודת הזמן הכלכלית המלאה, עסקי אגירת האנרגיה של חברות שונות הינן בשיעור נמוך יחסית והיקף העסקים קטן. בשנים האחרונות, עם הפחתת העלויות התעשייתיות וקידום הביקוש, עסקי אחסון האנרגיה מתקדמים במהירות.

אגירת אנרגיה כללית כוללת שלושה סוגים של אגירת אנרגיה חשמלית, אגירת אנרגיה תרמית ואגירת אנרגיית מימן, שאגירת אנרגיה חשמלית היא העיקרית שבהן. אגירת אנרגיה חשמלית מתחלקת לאגירת אנרגיה אלקטרוכימית ולאגירת אנרגיה מכנית. אגירת אנרגיה אלקטרוכימית היא כיום טכנולוגיית אחסון החשמל הנפוצה ביותר עם פוטנציאל הפיתוח הגדול ביותר. יש לו את היתרונות של פחות מושפע מתנאים גיאוגרפיים, תקופת בנייה קצרה וחסכוני. יתרון.

מבחינת סוגים מבניים, אגירת אנרגיה אלקטרוכימית כוללת בעיקר סוללות ליתיום-יון, סוללות אחסון עופרת וסוללות נתרן גופרית.

לסוללות אחסון אנרגיה מסוג ליתיום-יון יש מאפיינים של חיים ארוכים, צפיפות אנרגיה גבוהה ויכולת הסתגלות סביבתית חזקה. עם הבגרות של מסלולי המסחור וההפחתה המתמשכת של העלויות, סוללות ליתיום-יון מחליפות בהדרגה את סוללות אחסון עופרת בעלות נמוכה, שהן מעולות בביצועים. בקיבולת אחסון האנרגיה האלקטרוכימית המצטברת המותקנת משנת 2000 עד 2019, סוללות ליתיום-יון היוו 87%, מה שהפך למסלול הטכנולוגיה המרכזי.

ניתן לסווג סוללות ליתיום-יון לסוללות צריכה, כוח ואנרגיה לפי תחומי היישום שלהן.

סוגי הסוללות המיינסטרים של סוללות אחסון אנרגיה כוללים סוללות ליתיום ברזל פוספט וסוללות ליתיום משולשות. עם הפתרון של בעיית צפיפות האנרגיה של סוללות ליתיום ברזל פוספט, שיעור סוללות הליתיום ברזל פוספט גדל משנה לשנה.

לסוללת ליתיום ברזל פוספט יש יציבות תרמית חזקה ויציבות מבנית גבוהה של חומר האלקטרודה החיובית. הבטיחות וחיי המחזור שלו טובים יותר מסוללות ליתיום טרינריות, והוא אינו מכיל מתכות יקרות. יש לו יתרון עלות מקיף והוא מתאים יותר לדרישות של מערכות אחסון אנרגיה.

אחסון האנרגיה האלקטרוכימית של ארצי מבוסס כיום בעיקר על סוללות ליתיום, והפיתוח שלו בוגר יחסית. הקיבולת המותקנת המצטברת שלו מהווה יותר ממחצית מהקיבולת המותקנת הכוללת של שוק אחסון האנרגיה הכימית של ארצי.

על פי נתוני GGII, משלוחי שוק סוללות אחסון האנרגיה של סין בשנת 2020 יהיו 16.2GWh, עלייה משנה לשנה של 71%, מתוכם אחסון אנרגיה חשמלית הוא 6.6GWh, המהווה 41%, ואחסון אנרגיית תקשורת הוא 7.4GWh , המהווה 46%. אחרים כוללים תחבורה עירונית ברכבת. סוללות ליתיום לאחסון אנרגיה בתחבורה, בתעשייה ובתחומים נוספים.

GGII צופה כי משלוחי סוללות אחסון האנרגיה של סין יגיעו ל-68GWh עד 2025, וה-CAGR יעלה על 30% מ-2020 עד 2025.

סוללות אחסון אנרגיה מתמקדות בקיבולת, יציבות וחיי סוללה, ושוקלות את עקביות מודול הסוללה, קצב התפשטות חומרי הסוללה וצפיפות האנרגיה, אחידות ביצועי חומרי האלקטרודה ודרישות אחרות להשגת חיים ארוכים יותר ועלות נמוכה יותר, ומספר המחזורים של אחסון אנרגיה. סוללות תוחלת החיים בדרך כלל נדרשת להיות יותר מ-3500 פעמים.

מנקודת המבט של תרחישי יישומים, סוללות אגירת אנרגיה משמשות בעיקר לשירותי עזר עזר של אפנון שיא ותדר, חיבור לרשת של אנרגיה מתחדשת, מיקרו-רשת ושדות אחרים.

תחנת הבסיס של 5G היא הציוד הבסיסי של רשת ה-5G. בדרך כלל, תחנות בסיס מאקרו ותחנות בסיס מיקרו משמשות יחד. מכיוון שצריכת האנרגיה היא פי כמה מתקופת ה-4G, נדרשת מערכת אחסון אנרגיית ליתיום בצפיפות אנרגיה גבוהה יותר. ביניהם, ניתן להשתמש בסוללות אחסון אנרגיה בתחנת הבסיס המאקרו. התפקיד של ספק כוח חירום לתחנות בסיס ולקחת על עצמו את התפקיד של גילוח שיא ומילוי עמק, שדרוגי חשמל והחלפת עופרת לליתיום הם המגמה הכללית.

עבור מודלים עסקיים כגון חלוקת חשמל תרמית ואחסון אנרגיה משותף, אסטרטגיות אופטימיזציה ובקרה של המערכת הן גם גורמים חשובים הגורמים להבדלים כלכליים בין פרויקטים. אחסון אנרגיה הוא תחום חוצה תחומים, וספקי פתרונות הכוללים שמבינים באחסון אנרגיה, רשתות חשמל ועסקאות צפויים לבלוט בתחרות הבאה.

דפוס שוק סוללות אחסון אנרגיה

ישנם שני סוגים עיקריים של משתתפים בשוק מערכות אחסון האנרגיה: יצרני סוללות ויצרני PCS (ממיר אחסון אנרגיה).

יצרני הסוללות הפורסים סוללות אחסון אנרגיה מיוצגים על ידי LG Chem, CATL, BYD, Paineng Technology וכו’, בהתבסס על בסיס ייצור תאי הסוללה להתרחבות במורד הזרם.

עסקי הסוללות של CATL ויצרנים אחרים עדיין נשלטים על ידי סוללות כוח, והם מכירים יותר את המערכת האלקטרוכימית. נכון לעכשיו, הם מספקים בעיקר סוללות ומודולים לאחסון אנרגיה, הנמצאים בחלק העליון של השרשרת התעשייתית; Paineng Technology מתמקדת בשוק אגירת האנרגיה ויש לה שרשרת תעשייתית ארוכה יותר, מסוגלת לספק ללקוחות פתרונות משולבים למערכות אחסון אנרגיה התואמות את המוצרים.

מנקודת המבט של התפתחות השוק, בשוק המקומי, CATL ו-BYD נהנים שניהם ממניות מובילות; בשוק מעבר לים, משלוחי מוצרי אחסון האנרגיה של BYD בשנת 2020 מדורגים בין החברות המקומיות המובילות.

ליצרני PCS, המיוצגים על ידי Sungrow, יש ערוצים בינלאומיים לתעשיית האינוורטר לצבור סטנדרטים בוגרים במשך עשרות שנים, ולשלב ידיים עם סמסונג ויצרניות תאי סוללה אחרות כדי להתרחב במעלה הזרם.

לסוללות אחסון אנרגיה וקווי ייצור של סוללות חשמל יש את אותה טכנולוגיה. לכן, מובילי סוללות הכוח הנוכחיים יכולים לסמוך על הטכנולוגיה שלהם ויתרונות קנה המידה שלהם בתחום סוללות הליתיום כדי להיכנס לתחום אחסון האנרגיה ולהרחיב את הפריסה העסקית שלהם.

בהסתכלות על דפוס התחרות הארגוני של תעשיית אחסון האנרגיה העולמית, מכיוון שטסלה, LG Chem, Samsung SDI ויצרניות אחרות התחילו מוקדם בשוק אחסון האנרגיה בחו”ל, והביקוש הנוכחי בשוק בתחום אחסון האנרגיה מגיע בעיקר ממדינות זרות, מקומיות אחסון אנרגיה הביקוש קטן יחסית. בשנים האחרונות התרחבה הביקוש לאגירת אנרגיה עם התפוצצות שוק הרכב החשמלי.

חברות מקומיות שפורסות כיום סוללות לאחסון אנרגיה כוללות גם את Yiwei Lithium Energy, Guoxuan Hi-Tech ו-Penghui Energy.

יצרני ראשים נמצאים ברמה מובילה מבחינת בטיחות המוצר והסמכה. לדוגמה, פתרון אחסון האנרגיה הביתי של עידן Ningde עבר חמש בדיקות, כולל IEC62619 ו-UL 1973, ו-BYD BYDCube T28 עבר את מבחן הבריחה התרמי של Rheinland TVUL9540A הגרמני. זוהי התעשייה שלאחר הסטנדרטיזציה של תעשיית אגירת האנרגיה. הריכוז צפוי לעלות עוד יותר.

מהתפתחות שוק אגירת האנרגיה המקומית, מנקודת המבט של התפתחות שוק אגירת האנרגיה המקומית, שוק אחסון האנרגיה המקומי החדש בהיקף של 100 מיליארד יואן בחמש השנים הבאות והמוצרים האיכותיים של ארגונים כגון כמו Ningde Times ו-Yiwei Lithium Energy בתחום סוללת החשמל מסוגלים לפצות על מפעלים מקומיים. חסרונות ערוץ המותג של סין, בעוד שחברות מקומיות חולקות את קצב הצמיחה של התעשייה, נתח השוק שלהן בשוק העולמי גם צפוי לעלות באופן משמעותי.

ניתוח שרשרת תעשיית הסוללות לאחסון אנרגיה

בהרכב מערכת אגירת האנרגיה, הסוללה היא החלק החשוב ביותר במערכת אגירת האנרגיה. על פי נתונים סטטיסטיים של BNEF, עלויות הסוללה מהוות יותר מ-50% ממערכות אחסון האנרגיה.

העלות של מערכת סוללות אחסון האנרגיה מורכבת מעלויות משולבות כגון סוללות, חלקי מבנה, BMS, ארונות, חומרי עזר ועלויות ייצור. סוללות מהוות כ-80% מהעלות, ועלות ה-Pack (כולל חלקי מבנה, BMS, ארון, חומרי עזר, עלויות ייצור וכו’) מהווה כ-20% מעלות ערכת הסוללות כולה.

בתור תעשיות משנה עם מורכבות טכנית גבוהה, לסוללות ול-BMS יש חסמים טכניים גבוהים יחסית. מחסומי הליבה הם בקרת עלויות הסוללה, בטיחות, ניהול SOC (מצב טעינה) ובקרת איזון.

תהליך הייצור של מערכת סוללות אגירת האנרגיה מחולק לשני חלקים. בסעיף ייצור מודול הסוללה, התאים שעברו את הבדיקה מורכבים למודולי סוללה באמצעות חיתוך לשוניות, הכנסת תאים, עיצוב לשוניות, ריתוך לייזר, אריזת מודול ותהליכים נוספים; בסעיף הרכבת המערכת, הם עוברים את הבדיקה מודולי הסוללה ומעגלי ה-BMS מורכבים לתוך המערכת המוגמרת, ואז נכנסים לקישור אריזת המוצר המוגמר לאחר בדיקה ראשונית, יישון בטמפרטורה גבוהה ובדיקה משנית.

שרשרת תעשיית סוללות אחסון אנרגיה:

מקור: תשקיף Ningde Times
הערך של אגירת אנרגיה הוא לא רק הכלכלה של הפרויקט עצמו, אלא גם נובע מהיתרונות של ייעול המערכת. על פי “הדעות המנחות על האצת פיתוח אגירת אנרגיה חדשה (טיוטה להערה)”, צפוי אישור מעמדה של אגירת אנרגיה כישות עצמאית בשוק. לאחר שהכלכלה של פרויקטי אגירת אנרגיה עצמם קרובים לסף ההשקעה, אסטרטגיות בקרת מערכת אגירת אנרגיה ואסטרטגיות הצעת מחיר משפיעות באופן משמעותי על ההכנסה של שירותים נלווים.

מערכת אגירת האנרגיה האלקטרוכימית הנוכחית עדיין בשלב מוקדם של פיתוח, תקני המוצר והבנייה עדיין לא הושלמו, ומדיניות הערכת האגירה טרם יצאה לדרך.

ככל שהעלויות ממשיכות לרדת ויישומים מסחריים מתבגרים יותר, היתרונות של טכנולוגיית אחסון אנרגיה אלקטרוכימית הפכו ברורים יותר והפכו בהדרגה לזרם המרכזי של מתקני אחסון אנרגיה חדשים. בעתיד, ככל שהשפעת קנה המידה של תעשיית סוללות הליתיום תתבטא עוד יותר, יש עדיין מקום גדול להפחתת עלויות וסיכויי פיתוח רחבים.