Sfide e opportunità per il mercato globale dell'accumulo di batterie

Fattore trainante del mercato per l'accumulo di energia tramite batterie

1. miglioramenti dei costi e delle prestazioni

Da decenni esistono diverse forme di accumulo di energia, ma perché l'accumulo di energia a batteria è attualmente dominante? La risposta più ovvia è il calo di costi e prestazioni, particolarmente evidente nelle batterie agli ioni di litio. Allo stesso tempo, l'ascesa delle batterie agli ioni di litio ha beneficiato anche dell'espansione del mercato dei veicoli elettrici.

2. modernizzazione della rete

Molti paesi stanno implementando programmi di modernizzazione della rete per migliorare la resilienza agli eventi meteorologici avversi, ridurre le interruzioni del sistema dovute all'invecchiamento delle infrastrutture e migliorarne l'efficienza complessiva. Questi piani prevedono in genere l'implementazione di tecnologie intelligenti all'interno delle reti elettriche consolidate per realizzare comunicazioni bidirezionali e sistemi di controllo digitale avanzati, integrando l'energia distribuita.

Lo sviluppo dell'accumulo di energia a batteria è indissolubilmente legato agli sforzi compiuti per realizzare la modernizzazione della rete elettrica. La rete digitale supporta la partecipazione dei consumatori alla configurazione intelligente del sistema, alla manutenzione predittiva e all'auto-riparazione, aprendo la strada all'implementazione di una struttura tariffaria a gradini. Tutto ciò apre nuove opportunità per l'accumulo di energia a batteria, stimolandolo a creare valore attraverso l'aumento della capacità, la riduzione dei picchi di potenza o il miglioramento della qualità dell'energia. Sebbene la tecnologia intelligente esista da tempo, l'avvento dell'accumulo di energia a batteria contribuisce a sfruttarne appieno il potenziale.

3. Campagna globale per le energie rinnovabili

Anche le ampie politiche di sostegno alle energie rinnovabili e alla riduzione delle emissioni stanno guidando l'utilizzo globale di soluzioni di accumulo di energia a batteria. Il ruolo cruciale svolto dalle batterie nel compensare la natura intermittente delle energie rinnovabili e nel ridurre le emissioni è evidente. L'entità e la prevalenza di tutti i tipi di utenti di elettricità alla ricerca di energia pulita sono ancora in crescita. Ciò è particolarmente evidente nelle imprese e nel settore pubblico. Questo preannuncia lo sviluppo sostenibile delle energie rinnovabili e potrebbe continuare a essere utilizzato per l'accumulo di energia a batteria per contribuire all'integrazione di una maggiore distribuzione dell'energia.

4. partecipazione ai mercati all'ingrosso dell'elettricità

L'accumulo di energia a batteria può contribuire a bilanciare la rete elettrica connessa a qualsiasi alimentatore e a migliorare la qualità dell'energia. Ciò indica che ci sono crescenti opportunità per l'accumulo di energia a batteria di partecipare al mercato elettrico all'ingrosso in tutto il mondo. Quasi tutti i paesi che abbiamo analizzato stanno trasformando le proprie strutture di mercato all'ingrosso nel tentativo di creare un contesto in cui l'accumulo di energia a batteria possa fornire capacità e servizi accessori come la regolazione della frequenza e il controllo della tensione. Sebbene queste applicazioni siano ancora in fase iniziale, hanno tutte ottenuto diversi gradi di successo.

Le autorità nazionali stanno adottando sempre più misure per premiare il contributo dell'accumulo di energia a batteria nel bilanciamento delle operazioni di rete. Ad esempio, la Commissione Nazionale per l'Energia del Cile ha elaborato un nuovo quadro normativo per i servizi ausiliari che riconosce il contributo che i sistemi di accumulo di energia a batteria possono apportare; anche l'Italia ha aperto il suo mercato dei servizi ausiliari come progetto pilota per progetti di energia rinnovabile e accumulo di energia, da introdurre nell'ambito di un ampio sforzo di riforma normativa.

5. incentivi finanziari

Nei paesi studiati, gli incentivi finanziari finanziati dal governo riflettono ulteriormente la crescente consapevolezza tra i decisori politici dei vantaggi delle soluzioni di accumulo di energia a batteria per l'intera catena del valore dell'energia. Nel nostro studio, questi incentivi includevano non solo la percentuale di costi del sistema a batteria rimborsati o rimborsati direttamente tramite sgravi fiscali, ma anche il supporto finanziario tramite sovvenzioni o finanziamenti agevolati. Ad esempio, l'Italia ha concesso un'agevolazione fiscale del 50% per i dispositivi di accumulo residenziali nel 2017; la Corea del Sud, un sistema di accumulo di energia investito con il sostegno del governo nella prima metà del 2017, ha aumentato la capacità di 89 MW, il 61,8% rispetto allo stesso periodo dell'anno precedente.

6. Politica di regolamento FIT o Net Electricity Settlement

Poiché consumatori e aziende cercano di trovare modi per ottenere rendimenti più elevati dagli investimenti nel solare fotovoltaico, la tendenza al ribasso della politica di sussidio tariffario della rete solare (FIT) o della politica di compensazione netta dell'elettricità diventa il fattore determinante per l'ulteriore configurazione del sistema di accumulo di energia del contatore. Questo accade in Australia, Germania, Regno Unito e Hawaii.

Sebbene non si tratti di una tendenza globale, con l'eliminazione graduale della politica FIT, gli operatori del settore solare utilizzeranno le batterie come strumento di riduzione dei picchi di energia per fornire servizi ausiliari, come la stabilità della rete, alle aziende di servizi pubblici.

7. desiderio di autosufficienza

Il crescente desiderio di autosufficienza energetica da parte dei consumatori residenziali e di energia fossile è diventato una forza sorprendente che spinge all'implementazione dell'accumulo di energia sul retro del contatore. Questa visione in qualche modo alimenta il mercato back-end dei contatori elettrici in quasi tutti i paesi che esaminiamo, suggerendo che la motivazione ad acquistare sistemi di accumulo di energia non è puramente finanziaria.

8. politiche nazionali

Per i fornitori di sistemi di accumulo di energia a batteria, le politiche introdotte dallo Stato per promuovere diversi obiettivi strategici offrono maggiori opportunità. Molti Paesi ritengono che l'accumulo di energia rinnovabile sia un modo completamente nuovo per aiutarli a ridurre la dipendenza dalle importazioni di energia, migliorare l'affidabilità e la resilienza dei sistemi elettrici e raggiungere obiettivi ambientali e di decarbonizzazione.

Lo sviluppo dell'accumulo di energia beneficia anche di ampi mandati politici legati agli obiettivi di urbanizzazione e qualità della vita nei paesi in via di sviluppo. Ad esempio, l'iniziativa indiana "Smart Cities" utilizza un modello di sfida competitiva per supportare l'implementazione di tecnologie intelligenti in 100 città in tutto il paese. L'obiettivo è garantire un'adeguata fornitura di energia elettrica e la sostenibilità ambientale. I veicoli elettrici, le energie rinnovabili e l'accumulo di energia tramite batterie sono fondamentali per raggiungere questi obiettivi.

Sfide future

Sebbene i driver del mercato stiano sempre più assimilando e promuovendo l'accumulo di energia, permangono delle sfide.

1. Economia povera

come ogni tecnologia, l'accumulo di energia tramite batterie non è sempre economico e il suo costo è spesso troppo elevato per una particolare applicazione. Il problema è che se la percezione del costo elevato non è accurata, l'accumulo di energia tramite batterie potrebbe essere escluso quando si prendono in considerazione soluzioni di accumulo di energia.

In effetti, il costo dell'accumulo di energia tramite batterie sta diminuendo rapidamente. Si consideri la recente gara d'appalto di Xcel Energy, che ha illustrato in modo drammatico l'entità del calo dei prezzi delle batterie e il suo impatto sui costi dell'intero sistema, culminato in un prezzo medio di 36 dollari/mw per le celle solari fotovoltaiche e di 21 dollari/mw per le celle eoliche. Il prezzo ha stabilito un nuovo record negli Stati Uniti.

Si prevede che sia il costo della tecnologia delle batterie in sé, sia quello dei componenti del sistema di bilanciamento continueranno a diminuire. Sebbene queste tecnologie di base non siano così interessanti come quelle in oggetto, sono importanti quanto la batteria stessa e guidano la prossima ondata di drastiche riduzioni dei costi. Ad esempio, gli inverter sono il "cervello" dei progetti di accumulo di energia e il loro impatto sulle prestazioni e sui rendimenti del progetto è significativo. Tuttavia, il mercato degli inverter per l'accumulo di energia è ancora "nuovo e frammentato". Con la maturazione del mercato, si prevede che il prezzo degli inverter per l'accumulo di energia diminuirà nei prossimi anni.

2. mancanza di standardizzazione

I partecipanti ai primi mercati hanno spesso dovuto soddisfare una varietà di requisiti tecnici e beneficiare di una varietà di politiche. Il fornitore di batterie non fa eccezione. Questo aumenta indubbiamente la complessità e i costi dell'intera catena del valore, rendendo la mancanza di standardizzazione un ostacolo importante allo sviluppo industriale.

3. Ritardo nella politica industriale e nella progettazione del mercato

Così come è possibile prevedere l'emergere di tecnologie emergenti, si prevede anche che le politiche industriali siano in ritardo rispetto alle tecnologie di accumulo di energia esistenti. A livello globale, le attuali politiche industriali vengono formulate prima di sviluppare nuove forme di accumulo di energia, che non riconoscono la flessibilità dei sistemi di accumulo di energia né creano condizioni di parità. Tuttavia, molte politiche stanno aggiornando le regole del mercato dei servizi ausiliari per supportare l'implementazione dell'accumulo di energia. La capacità dei sistemi di accumulo di energia a batteria di migliorare la flessibilità e l'affidabilità della rete è pienamente dimostrata, motivo per cui le autorità tendono a concentrarsi innanzitutto sul mercato elettrico all'ingrosso. Anche le regole al dettaglio devono essere aggiornate per generare interesse per i sistemi di accumulo di energia da parte dei consumatori residenziali e di energia fossile.

Finora, le discussioni in questo ambito si sono concentrate sull'implementazione di tariffe a tempo condiviso graduali o strutturate per i contatori intelligenti. Senza l'implementazione di una tariffa a tempo condiviso, l'accumulo di energia a batteria perde una delle sue caratteristiche più interessanti: immagazzinare elettricità a un prezzo basso per poi rivenderla a un prezzo elevato. Sebbene le tariffe a tempo condiviso non siano ancora diventate una tendenza globale, la situazione potrebbe cambiare rapidamente con l'introduzione con successo dei contatori intelligenti in molti Paesi.