Con l'avvicinarsi della prossima fase della neutralità del carbonio, i governi e le organizzazioni di tutto il mondo stanno cercando di aumentare l'adozione delle energie rinnovabili.
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1. Status quo dell'industria dell'accumulo di energia elettrochimica
Con l'avvicinarsi della prossima fase di neutralità del carbonio, i governi e le organizzazioni di tutto il mondo stanno cercando di aumentare l'adozione delle energie rinnovabili. In alcune delle regioni con il maggior consumo di energia, c'è un ulteriore incentivo a cercare alternative alle fonti energetiche tradizionali.
2. Fattori trainanti dell'accumulo di energia elettrochimica nei vari Paesi
In Europa, questo incentivo è derivato dalla crisi energetica. Negli Stati Uniti, beneficerà dell'"Inflation Reduction Act" promulgato nel 2022, che stanzierà $370 miliardi per gli investimenti nell'energia pulita.
Questi fattori stanno determinando lo sviluppo del mercato dell'accumulo di energia elettrochimica (noto anche come sistema di accumulo di energia a batteria). L'accumulo di batterie è un importante strumento per la generazione di energia rinnovabile, che aiuta l'energia pulita a contribuire costantemente al fabbisogno energetico mondiale, nonostante la natura intermittente della fonte energetica sottostante.
La flessibilità offerta dall'accumulo di energia elettrochimica lo renderà parte integrante di applicazioni come il peak shaving, l'ottimizzazione dell'autoconsumo e l'alimentazione di riserva durante le interruzioni. Queste applicazioni iniziano a diventare più "redditizie" grazie al continuo calo dei prezzi delle batterie.
3. Prospettive del mercato globale dell'accumulo di energia elettrochimica
Secondo l'analisi, l'investimento nell'accumulo di energia elettrochimica supererà $5 miliardi di dollari nel 2022, con un aumento di quasi tre volte rispetto all'anno precedente. Si prevede che il mercato globale dell'accumulo di energia elettrochimica raggiungerà $120 miliardi - $150 miliardi entro il 2030. Attualmente, però, il mercato dell'accumulo di energia è ancora frammentato.
Le aziende partecipanti vogliono sapere rapidamente dove sono le opportunità di mercato e come competere e conquistare quote di mercato. I contenuti raccolti di seguito aiuteranno gli operatori del mercato dell'accumulo di energia elettrochimica a formulare le loro strategie corrispondenti.
4. Opportunità significative per l'accumulo di energia elettrochimica
4.1 Tre parti dell'accumulo elettrochimico di energia
L'accumulo di energia elettrochimica è suddiviso in tre segmenti: impianti su scala utility front-of-the-meter (FTM), in genere superiori a 10 megawattora (MWh); impianti commerciali e industriali lato cliente (BTM), in genere compresi tra 30 kilowattora (kWh) e 10 MWh; e impianti residenziali BTM, in genere inferiori a 30 kWh.
4.2 Prospettive del segmento di mercato
Lo stoccaggio di energia elettrochimica su scala pubblica (che rappresenta già la maggior parte delle nuove aggiunte annuali di capacità) dovrebbe crescere di circa 29% all'anno per i prossimi sei anni, il più veloce dei tre segmenti. Si prevede che la capacità installata annuale su scala pubblica raggiungerà 450-620 gigawattora (GWh) entro il 2030, con lo stoccaggio di energia elettrochimica su scala pubblica che rappresenterà 90% del mercato totale in quell'anno.
I clienti degli impianti FTM (lato generazione) sono principalmente utility, operatori di rete e sviluppatori di energie rinnovabili. Vogliono bilanciare l'intermittenza delle energie rinnovabili, fornire servizi di stabilizzazione della rete o rinviare costosi investimenti nelle loro reti.
I fornitori di accumulatori elettrochimici di energia in questo campo sono solitamente produttori di batterie integrati verticalmente o grandi integratori di sistemi. Si distingueranno per i costi e le dimensioni, l'affidabilità, l'esperienza nella gestione dei progetti e la capacità di sviluppare sistemi di gestione dell'energia e soluzioni software per l'ottimizzazione della rete e il trading.
4.3 Diffusione dell'accumulo di energia elettrochimica
L'accumulo di energia elettrochimica è già in corso su larga scala. Una società energetica statunitense sta sviluppando un progetto di stoccaggio elettrochimico dell'energia con una capacità finale di 6 GWh. Un'altra società statunitense con interessi commerciali all'interno e all'esterno del settore energetico ha superato questa cifra, prevedendo che lo stoccaggio elettrochimico dell'energia raggiunga i 6,5 GWh entro il 2022.
Gran parte del denaro che sta confluendo nell'accumulo elettrochimico di energia viene speso per servizi che aumentano la flessibilità dei fornitori di energia, ad esempio attraverso una risposta di frequenza costante. A lungo termine, la crescita dell'accumulo di batterie deriverà soprattutto dalla costruzione di parchi solari ed eolici, che richiedono batterie per le loro esigenze di accumulo a breve termine.
Il modello di ricavi per lo stoccaggio di energia su scala pubblica FTM (lato generazione) dipende in larga misura dallo stato della regione in cui il fornitore sta entrando. La maggior parte degli operatori di stoccaggio a batteria su scala pubblica persegue una strategia di accumulo dei ricavi, mettendo insieme le entrate provenienti da varie fonti. Possono partecipare ad aste di servizi ausiliari, di arbitraggio e di capacità. Ad esempio, molte installazioni di stoccaggio di energia elettrochimica nel Regno Unito attualmente ruotano attorno a servizi ausiliari come il controllo della frequenza.
I produttori italiani di accumulatori elettrochimici di energia hanno fatto un passo avanti vincendo un'asta di capacità incentrata sulle energie rinnovabili. L'opportunità per la Germania è quella di evitare costosi aggiornamenti della rete.
Gli operatori dell'accumulo di energia elettrochimica che si stanno affermando nello spazio delle utility FTM hanno compreso il valore di rispondere agli Stati e alle loro normative individualmente piuttosto che utilizzare un'unica strategia.
5. Condizioni di mercato dell'accumulo di energia elettrochimica in diversi settori
- Accumulo di energia industriale e commerciale
Commerciale e industriale (C&I, accumulo di energia industriale e stoccaggio commerciale) è il secondo più grande segmento di mercato e prevediamo che crescerà a un tasso di crescita annuo composto di 13%, in modo che l'aumento annuo di C&I al 2030 raggiungerà 52-70GWh.
C&I ha quattro sottosezioni. La prima è l'Infrastruttura di ricarica per veicoli elettrici (EVCI). Secondo i dati, nel 2030 i veicoli elettrici rappresenteranno 45% delle vendite globali di automobili, rispetto a circa 23% nel 2025. Questa crescita richiederà una rapida espansione delle stazioni di ricarica convenzionali e dei Supercharger, mettendo a dura prova l'attuale infrastruttura di rete e richiedendo aggiornamenti costosi e lunghi.
Per evitare questo inconveniente, le società che gestiscono le stazioni di ricarica e i proprietari di immobili possono scegliere di installare un accumulatore di energia elettrochimico nelle loro proprietà. Sono già state avviate partnership tra i produttori di accumulatori elettrochimici di energia e i produttori di veicoli elettrici per costruire un maggior numero di EVCI, anche in aree remote.
Il segmento successivo di aziende e industrie è quello delle infrastrutture critiche, come torri di telecomunicazione, centri dati e ospedali.
In questo segmento, le batterie al piombo forniscono tipicamente un'alimentazione di riserva temporanea attraverso i gruppi di continuità durante le interruzioni, fino al ripristino dell'alimentazione o all'avvio dei generatori diesel. Oltre a sostituire le batterie al piombo, i prodotti di accumulo di energia elettrochimica agli ioni di litio possono essere utilizzati per ridurre la dipendenza dai generatori diesel, meno ecologici, e possono essere integrati con fonti di energia rinnovabile come l'energia solare sui tetti.
In alcuni casi, l'energia in eccesso immagazzinata nelle batterie può consentire alle organizzazioni di generare entrate attraverso i servizi di rete. Alcuni operatori di telecomunicazioni e proprietari di centri dati si sono rivolti all'accumulo di energia elettrochimica per i loro servizi di rete. Accumulo di energia UPS e i vantaggi aggiuntivi offerti dall'accumulo di energia elettrochimica.
La terza parte è costituita da infrastrutture pubbliche, edifici commerciali e fabbriche. Questo segmento utilizzerà principalmente i sistemi di accumulo di energia per contribuire al peak shaving, all'integrazione con le fonti rinnovabili in loco, all'ottimizzazione dell'autoconsumo, alle applicazioni di backup e alla fornitura di servizi di rete. Riteniamo che l'accumulo elettrochimico di energia abbia il potenziale per ridurre i costi energetici in queste aree fino a 80%. L'argomentazione a favore dell'accumulo elettrochimico di energia è particolarmente forte in paesi come la Germania, il Nord America e il Regno Unito, dove spesso si pratica il pay-as-you-go.
L'ultimo segmento C&I comprende applicazioni portatili per attività come l'estrazione mineraria, l'edilizia, l'esplorazione di petrolio e gas e i festival all'aperto. La fonte di crescita sarà rappresentata dai clienti che abbandoneranno i generatori diesel o a gas per passare a soluzioni a basse emissioni, come l'accumulo di energia elettrochimica e i generatori ibridi.
- Accumulo di energia per uso domestico
La capacità installata in ambito residenziale (accumulo domestico) raggiungerà circa 20GWh entro il 2030, il che rappresenta il più piccolo campo di accumulo di energia elettrochimica. Dal punto di vista delle vendite, l'accumulo di energia elettrochimica può essere abbinato ai pannelli fotovoltaici di accumulo di energia fotovoltaica o integrati in case intelligenti o in sistemi di ricarica EV domestici.
I prodotti personalizzati aiuteranno i clienti residenziali a raggiungere l'autosufficienza, a ottimizzare l'autoconsumo e a ridurre i picchi di consumo, il che significa maggiori profitti in questo settore. Nei sondaggi condotti tra i consumatori sull'acquisto di energie alternative, l'interesse degli utenti per i prodotti di accumulo di energia elettrochimica sarà attribuito a diversi fattori, a partire dal prezzo, dalla sicurezza e dalla facilità di installazione.
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