Asuinrakennusten energiavarasto on siirtymässä räjähdysmäisen kasvun toiseen aaltoonsa

Tänä vuonna, kun keskustellaan energian varastoinnista, monien ensimmäinen reaktio on"suuri{0}}energian varastointijärjestelmä."

 

Se näkyy tyypillisesti uusien energiavoimaloiden rinnalla tai verkko{0}}sivuprojekteissa, joihin liittyy suuria, raskaita investointeja ja pitkiä-päätöksentekoketjuja. Tavallisillekotitaloudet ja pienet ja keskisuuret{0}}kaupalliset ja teolliset käyttäjät, energian varastointi on aina tuntunut hieman kaukaiselta: se on enemmän kuin infrastruktuuri sähköverkkojärjestelmässä kuin energialaite, jota voidaan käyttää suoraan heidän kodeissaan, tehtaissaan tai myymälöissään.

 

Mutta tämä käsitys saattaa muuttua.

 

Kansainvälisten huippuinvestointipankkien HSBC:n äskettäinen tutkimusraportti "China Energy Storage: Residential Energy Storage Is pian to Explode" antaa tärkeän arvion: maailmanlaajuiset energian varastointilaitokset jatkavat nopeaa kasvuaan, mutta helpommin aliarvioitava lisäkasvu voi johtua off-{0}}mittarin varastoinnista tai BTM:stä (Base-to{{2}).} HSBC odottaa maailmanlaajuisten energian varastointijärjestelmien asennusten kasvavan noin 23 prosentin CAGR:llä vuosina 2025–2030, ja BTM (Building Management and Utilisation) -segmentti, joka sisältää asuinrakentamisen energian varastoinnin, voi kasvaa 30 prosenttia. BTM:n osuuden globaaleissa uusissa energian varastointilaitoksissa odotetaan myös kasvavan noin 17 prosentista vuonna 2024 25 prosenttiin vuonna 2030.

 

Tämä tarkoittaa, että tarina asuntojen energian varastoinnista ei välttämättä ole vain "lyhytaikaista{0}}kysyntää Euroopan energiakriisin jälkeen", vaan pikemminkin alku-pitkän aikavälin teollisuudelle.

 

 

 

 

Kotitalouksien energian varastoinnin ymmärtämiseksi on ratkaisevan tärkeää erottaa kaksi käsitettä: -etuosa-mittarista (FTM) ja takaosa-,--mittari (BTM).

 

FTM tai Front-of-the-, ymmärretään yleensä "energian varastoimiseksi ennen mittaria". Se palvelee sähköverkkoa, voimalaitoksia jasuuria{0}}voimajärjestelmiä, pääasiassa parranajohuippuihin, oheispalveluihin ja uusiutuvan energian integroinnin tehostamiseen. BTM eli Behind-the mittarin-, asennetaan sähkömittarin jälkeen ja palvelee loppukäyttäjiä, kuten kotitalouksia, yrityksiä ja tehtaita. Asuinrakentamisen energian varastointi on tärkeä osa BTM:ää.

 

Tämä ero määrittää pohjimmiltaan niiden täysin erilaiset liiketoimintamallit.

 

Mittarin-edessä-energian varastointi- on enemmän kuin infrastruktuurisuunnittelua. Asiakkaat ovat huolissaan siitä, onko toimittajalla kokemusta laajoista-hankkeista, sen rahoituskyvystä ja pitkän-käyttö- ja ylläpitokyvystä. Mittarin-takaosa-energian varastoinnista taas on lähempänä hajautettuja energiatuotteita. Käyttäjät ovat huolissaan asennuksen helppoudesta, kohtuullisista takaisinmaksuajoista, luotettavasta myynnin jälkeisestä palvelusta ja siitä, voiko järjestelmä todella vähentää sähkökustannuksia.

 

Toisin sanoen FTM:n ydinkysymys on "mitä verkko tarvitsee?", kun taas BTM:n ydinkysymys on "miksi käyttäjät olisivat halukkaita ostamaan sen?"

 

 

 

 

Tämä ei ole ensimmäinen kertaasuin energian varastointion nähnyt sellaisen nousun. Se nousi nopeasti etualalle viimeisimmän Euroopan energiahintojen heilahtelun aikana. Monet kotitaloudet asensivat aurinkopaneeleja ja akkuja parantaakseen energiavarmuuttaan sähkön jyrkästi nousevan hinnan ja epävakaan virransyötön vuoksi.

 

Nykyään asuintalojen varastointiin vaikuttavat tekijät eivät kuitenkaan ole enää vain "hätätarpeet". HSBC huomauttaa, että Base-to-Trend (BTM) -energian varastoinnissa (BTM) on useita huomionarvoisia ominaisuuksia verrattuna Ground-to-Trendiin (FTM): se on lähempänä käyttäjää, voidaan integroida hajautettuun aurinkoenergiaan ja vähentää pitkän-etäisyyden lähetyshäviöitä; se on herkempi sähkön hinnan vaihteluille, ja kun huippu-laakson hintaero levenee, käyttäjän-energian varastoinnin takaisinmaksuaika lyhenee merkittävästi; se myös todennäköisemmin hyötyy politiikan muutoksista kehittyvillä markkinoilla, koska monet maat, lisättyään aurinkoenergian levinneisyyttä, siirtävät asteittain politiikkansa painopisteen "aurinkoenergian asentamisen rohkaisemisesta" "energian varastoinnin rohkaisemiseen".

 

Asialla on hyvin todellinen tausta. Viimeisen vuosikymmenen aikana hajautettu aurinkosähkö on levinnyt nopeasti maailmanlaajuisesti, ja monet alueet ovat yhä enemmän riippuvaisia ​​aurinkosähköstä päiväsähkön hankinnassa. Aurinkoenergian ongelmat ovat kuitenkin myös ilmeisiä: keskipäivällä tuotetaan enemmän ja yöllä kulutetaan enemmän. Jos verkossa ei ole riittävää säätökapasiteettia, esiintyy sellaisia ​​ilmiöitä kuin päiväsajo, iltasähkön puute ja laajenevat huippu{3}}hintaerot. Asuntojen energian varastointi täyttää täydellisesti tämän aukon: se varastoi sähköä päivällä ja purkaa sen yöllä; se veloittaa alhaisilla hinnoilla ja käyttää sitä korkeammilla hinnoilla; ja se voi toimia varavirtalähteenä sähkökatkojen aikana.

Toisesta näkökulmasta katsottuna asuntojen energian varastoinnin mielenkiintoisin puoli on täällä. Se ei ole itsenäinen laite, vaan pikemminkin aurinkosähkön tunkeutumisen, sähkön hinnoittelumekanismien, verkkopaineen ja käyttäjien sähkönkulutustottumusten yhteisvaikutuksia. Joten herää kysymys: onko tämä muutos vahingossa?

 

 

Monet ihmiset ovat huolissaan siitä, että asuinrakennusten energian varastointi riippuu liian voimakkaasti politiikasta. Tämä huoli on todellakin perusteltu. Ilman tukia, huippu-laaksohinnoittelua ja selkeää verkkoliitäntä- ja selvitysmekanismia käyttäjät eivät todennäköisesti kestä ennakoivasti alkuinvestointia energian varastointijärjestelmään. HSBC tarjoaa kuitenkin selittävämmän viitekehyksen: energian varastointikäytännöt eivät yleensä muutu satunnaisesti, vaan ne etenevät eri vaiheissa uusien energialähteiden tunkeutumisasteen kasvaessa.

 

Ensimmäisessä vaiheessa politiikan painopiste on aurinkosähkölaitteiden (PV) asennuksen edistämisessä. Hallitus käyttää syötettä-tariffeissa, nettomittauksissa ja tukissa kannustaakseen käyttäjiä asentamaan aurinkosähköjärjestelmät ensin. Tässä vaiheessa energian varastointi ei välttämättä ole taloudellisesti kannattavaa, koska aurinkosähkön tuottama sähkö voidaan myydä verkkoon suhteellisen sujuvasti, mikä tekee akuista lisäkustannuksia.

 

Toisessa vaiheessa politiikat alkavat kannustaa energian varastointilaitoksia. Kun aurinkoenergian ja tuulivoiman osuus kasvaa, verkkoon kohdistuva paine sähkön absorboimiseksi kasvaa. Perinteiset nettomittauskäytännöt voivat vähitellen siirtyä nettolaskutukseen, mikä vähentää aurinkosähköverkkoyhteydestä saatavia tuloja ja lisää käyttäjien oma-kulutuksen arvoa. Tässä vaiheessa energian varastointi muuttuu "valinnaisesta" vaihtoehdosta tärkeäksi työkaluksi aurinkosähkötulojen kasvattamiseen.

 

Kolmannessa vaiheessa politiikan painopiste siirtyy energian varastoinnin käyttöön. Energian varastointi ei ole enää vain kotikäyttöön tarkoitettu akku, vaan se voidaan liittää virtuaalisiin voimalaitoksiin, osallistua sähkömarkkinoiden sääntelyyn ja jopa tarjota joustopalveluita verkkoon yhdistämällä suuri määrä hajautettuja energian varastointiresursseja.

 

 

Saksa on hyvä esimerkki. Vuodesta 2018 vuoteen 2025 Saksan energian varastointilaitteistojen yhdistetty vuotuinen kasvuvauhti (CAGR) oli 53 prosenttia, mikä ylittää aurinkosähkölaitteiden kasvunopeuden samana ajanjaksona. Kasvuun vaikuttivat useat tekijät, kuten kotitalouksien sähkön hinnan nousu, energian varastointikustannusten lasku ja poliittiset kannustimet. Vielä tärkeämpää on, että kun Saksa on vähitellen siirtymässä kolmanteen vaiheeseensa, kotitalouksien energian varastointi on siirtymässä "virransäästötyökalusta" "arbitraasiomaisuudeksi": käyttäjät eivät ole huolissaan vain omasta kulutuksestaan, vaan myös siitä, kuinka saada korkeampi tuotto-käyttöhinnoittelun, virtuaalisten voimalaitosten ja sähkömarkkinamekanismien aikana.

 

Tämä on myös ero kotitalouksien energian varastoinnin kasvun toisen aallon ja ensimmäisen välillä.

 

Ensimmäinen aalto oli enemmän kuin energiakriisin vetämä puolustuskysyntä; Jos toinen aalto tapahtuu, se johtuu todennäköisemmin itse sähköjärjestelmän uudelleenjärjestelystä.

 

 

 

Asuinrakentamisen energian varastointipotentiaalin arviointia tietyssä maassa tai alueella ei voida perustaa pelkästään auringon säteilyn määrään tai kotitalouksien tuloihin. Kaksi tärkeämpää muuttujaa ovat:sähkön hinta ja energian varastointilevinneisyysaste.

 

HSBC on rakentanut neljän{0}}neljänneskehyksen, joka perustuu näihin kahteen muuttujaan: alueisiin, joissakorkea sähkön hinta ja alhainen energian varastointilevinneisyysasteet edustavat korkeita-potentiaalisia markkinoita; alueet, joilla on korkeat sähkön hinnat ja korkea energian varastointiaste, muistuttavat kypsiä markkinoita; alueet, joissa sähkön hinta on alhainen ja energian varastointiaste on alhainen, ovat usein politiikkaan perustuvia markkinoita. ja alueilla, joilla on alhaiset sähkön hinnat ja korkea energian varastointitiheys, on suhteellisen rajallinen kasvupotentiaali.

 

Tämä viitekehys soveltuu hyvin{0}}asuntojen globaalien energian varastointimarkkinoiden mahdollisuuksien analysointiin.

 

Euroopan markkinoilla, kuten Saksassa ja Italiassa, joissa asuinsähkön hinnat ovat korkeat ja energian varastointitiheys on jo suhteellisen korkea, tulevaisuuden painopiste ei ehkä ole asennetun kapasiteetin räjähdysmäisessä kasvussa, vaan pikemminkin järjestelmän laadussa, älykkäässä jakelussa, virtuaalisissa voimalaitoksissa sekä käyttö- ja ylläpitopalveluissa. Australian ja Brasilian kaltaiset markkinat ovat enemmän-korkean potentiaalin alueita: sähkön hinnat eivät ole alhaiset, mutta energian varastoinnin levinneisyydessä on vielä parantamisen varaa. Kuten monilla kehittyvillä markkinoilla, niiden asuinsähkön hinnat eivät välttämättä ole riittävän korkeat, eivätkä sähkökustannussäästöt välttämättä riitä suurten-asennusten toteuttamiseen. Uutta kysyntää saattaa kuitenkin syntyä verkon epävakauden, virransyöttövarmuuden ja politiikan tuen vuoksi.

 

Yllä oleva kaavio luokittelee eri maat neljään neljännekseen sähkön hintojen ja energian varastointitiheyden perusteella, mikä helpottaa ymmärtämistä, miksi asuinrakentamisen energian varastointi ei ole kokenut samanaikaista nousua kaikilla markkinoilla. Asuinrakentamisen energian varastoinnin tutkimuksen ei pitäisi keskittyä vain yhteen maahan. Euroopan logiikka on korkea sähkön hinta ja virtuaaliset voimalaitokset, Australian logiikka on tuet energian varastointiin aurinkosähkön laajan käyttöönoton jälkeen, ja kehittyvien markkinoiden logiikka saattaa olla verkon luotettavuus ja energiavarmuus. Pinnallisesti kyse on "akun ostamisesta", mutta taustalla olevat ajurit ovat melko erilaisia.

 

 

 

Se, asentavatko käyttäjät lopulta energian varastoinnin, riippuu kustannus{0}}hyötyanalyysistä: kuinka paljon se maksaa, kuinka monta vuotta kestää investoinnin takaisin saaminen ja toimiiko se vakaasti?

 

HSBC jakaa takaisinmaksuaikaan vaikuttavat tekijät yksityiskohtaisiin luokkiin: toisaalta tuloja syntyy pääasiassa huippu{0}}laaksojen hintaeroista ja sähkön arbitraasista; toisaalta siitä aiheutuu kustannuksia, mukaan lukien akut, invertterit, asennus, verkkoliitäntä sekä käyttö ja ylläpito. Niin kauan kuin tulot kasvavat ja kustannukset laskevat, asuinrakentamisen energian varastoinnin taloudellinen kannattavuus-arvioidaan uudelleen.

 

Katsotaanpa ensin tulopuolta.

 

Uusiutuvan energian osuuden kasvaessa sähköjärjestelmän päivänsisäiset vaihtelut kasvavat. Päivän aikana lisääntynyt aurinkosähkön tuotanto voi johtaa sähkön hintojen laskuun; yöllä sähkön kysyntähuippu saattaa nostaa hintoja uudelleen. Esimerkkinä Euroopasta päivänsisäinen hintaero-a-alimmalle tasolle Saksassa, Ranskassa ja Espanjassa oli leventynyt merkittävästi maaliskuussa 2026 vuoteen 2021 verrattuna. Tarkemmin sanottuna hintaero Saksassa leveni 56 eurosta/MWh 214 euroon/MWh, Ranskassa 40 eurosta/MWh 40 eurosta/MWh 159 euroon/MWh ja 0/2 euroon/MWh.

 

Katsotaanpa kustannuspuolta.

 

Asennuskustannukset ovat helposti aliarvioitu osa asuinrakentamisen energian varastoinnin taloudellisuutta. Kypsillä markkinoilla, kuten Euroopassa ja Australiassa, sähkösuunnittelu-, sertifiointi-, asennus- ja verkkoliitäntäkustannukset eivät ole alhaiset. HSBC huomauttaa, että näillä alueilla asennuskustannukset voivat olla noin 20 % asuinrakentamisen energiavarastoinnin kokonaiskustannuksista. Matalajännitteiset energian varastointiratkaisut voivat alentaa yleisiä käyttöönottokustannuksia, koska niiden asennusvaatimukset ovat suhteellisen pienet, ne ovat helpommin laajennettavissa ja joustavia tiettyjen akkujen osalta. HSBC:n arvioiden mukaan matalajännitteiset ratkaisut voivat vähentää käyttöönottokustannuksia 20 %-40 % korkeajänniteratkaisuihin verrattuna. jos energian varastointikapasiteettia nostetaan 5 kWh:sta 10 kWh:iin, myös käyttöönottokustannukset kWh:ta kohti voivat laskea 10–20 %.

 

Yllä oleva taulukko näyttää erot takaisinmaksuaikojen välillä eri maiden, kapasiteettien ja jännitejärjestelmien välillä.

 

Monien teknologioiden laaja käyttöönotto ei johdu äkillisestä läpimurrosta yhdessä suorituskyvyssä, vaan useiden pienten muuttujien samanaikaisesta parantamisesta. Jyrkempi sähkön hintakäyrä, alhaisemmat asennuskustannukset, pidempi akun käyttöikä ja älykkäämpi ohjelmistojen ajoitus-kaikki nämä tekijät yhdessä muuttavat takaisinmaksuajan "näennäisesti kannattamattomalta" "todella harkittavaksi".

 

Asuinrakentamisen energian varastointi lähestyy tätä käännekohtaa.

 

 

Asuntojen energian varastoinnin katsominen pelkästään akkuna saattaa aliarvioida sen tulevaisuuden potentiaalin.

 

Uudessa sähkömarkkinaympäristössä todellinen arvo ei ole "akussa itsessään", vaan siinä, milloin se ladataan ja puretaan, miten sen käyttöikää turvataan ja miten sähkökauppaan osallistutaan. Tätä ongelmaa on vaikea ratkaista kiinteillä säännöillä, koska käyttäjäkuormitus, sähkön hinnat, sää ja aurinkoenergian tuotanto muuttuvat jatkuvasti. Tekoälyn tehtävänä on löytää optimaaliset ratkaisut näiden muuttujien joukosta.

 

HSBC mainitsee, että tekoäly voi lisätä energian varastoinnin arvoa useilla tavoilla: parantaa arbitraasivoittoja ennustamalla sähkön hintoja ja käyttökäyttäytymistä; akun käyttöiän pidentäminen optimoimalla akun kunto; suunnittelemattomien seisokkien ja ylläpitokustannusten vähentäminen poikkeamien havaitsemisen avulla; ja alentaa-myynninjälkeisiä kustannuksia käyttäjäystävällisemmillä-interaktiivisilla järjestelmillä. Kvantitatiivisia vaikutuksia ovat muun muassa: Tekoäly-vetoisen jakelun odotetaan lisäävän arbitraasivoittoja 15–20 % ja ylläpitokustannukset voivat laskea 10–40 %.

 

Tästä syystä tulevaisuuden kilpailu kotitalouksien energian varastoinnissa ei rajoitu laitteistohintoihin.

 

Kun asuntojen energiavarasto liitetään virtuaaliseen voimalaitokseen, josta tulee lähetettävä, vaihdettava ja koottu hajautettu energian solmu, sen arvo ei ole enää vain siitä, "pysyvätkö valot päällä sähkökatkon aikana", vaan "saako se jatkuvasti tuottaa voittoa tai säästää rahaa monimutkaisessa sähkön hinnoitteluympäristössä".

 

Aiempi asuinrakennusten energiavarasto oli kuin varavirtalähde; tulevaisuuden asuinenergian varastointi on enemmän kuin mini{0}}sähkökauppias kotonasi.

 

 

 

Pisteiden yhdistäminen paljastaa, että asuinrakentamisen energian varastoinnin logiikka ei ole monimutkainen.

 

Lisääntyvä aurinkosähkön tunkeutuminen painaa verkkoa absorboimaan energiaa; sähkön hinnoittelumekanismit ovat siirtymässä kiinteistä tuista enemmän markkinaperusteisiin{0}}ratkaisuihin; levenevät huippu-laakson hintaerot lisäävät käyttäjän-puolen energian varastoinnin arbitraasiarvoa; optimoidut pienjänniteratkaisut, järjestelmäintegraatio- ja asennusprosessit vähentävät käyttöönottokustannuksia; Tekoäly ja virtuaaliset voimalaitokset parantavat entisestään energian varastointilaitteiden toiminnan tehokkuutta.

 

Nämä muutokset yhdessä tarkoittavat, että energian varastointi ei ole enää vain verkko{0}}puolen lisävaruste, vaan siitä alkaa muodostua energiavarasto, jota kotitaloudet, tehtaat ja yritykset voivat aktiivisesti määrittää.

 

Asuinrakentamisen energian varastointi ei tietenkään räjähdä kaikilla markkinoilla samanaikaisesti. Sitä rajoittavat edelleen politiikan tahti, sähkön hinnoittelumekanismit, asennuskustannukset, tuoteturvallisuus, verkkoliitäntäsäännöt ja{1}}myynninjälkeiset palvelut. Jotkut kehittyvät markkinat vaativat edelleen politiikan "sytytystä", kun taas kypsillä markkinoilla on suurempia haasteita järjestelmän laadussa ja pitkän aikavälin toimintakyvyssä. Lisäksi vaikka BTM-sektorilla (BTM) on suurempi kasvupotentiaali, se on erittäin herkkä politiikan muutoksille, raaka-ainekustannuksille ja kilpailulle.

 

Suunta on kuitenkin tulossa selväksi. Ensimmäinen asuinrakennusten energiavarastojen räjähdysaalto johtui usein turvallisuuden tarpeesta energiakriisin aikana; toista aaltoa, jos se tapahtuu, ohjaa järjestelmällisempi lähestymistapa: se tulee verkkopaineista, jotka johtuvat uusiutuvan energian suuresta levinneisyydestä, käyttäjien ennakoivasta sähkön hintavaihteluiden hallinnasta ja uusista säännöistä, jotka koskevat hajautetun energiaomaisuuden osallistumista sähkömarkkinoille.

 

Asuinrakentamisen energian varastoinnin seuraava vaihe ei välttämättä ole vain lisää akkujen myyntiä, vaan uudelleenmäärittelyä "miten tavalliset käyttäjät osallistuvat energiajärjestelmään". Kun akku asennetaan kotiin, se kytkeytyy paitsi aurinkopaneeleihin ja -mittareihin, myös rekonstruoituun sähkömaailmaan.