Faktor Pendorong Pasar Utama: Tingkat Pengembalian Internal (IRR) Tinggi yang Didorong oleh Pemotongan Tarif, Volatilitas Jaringan, dan Insentif
California dan Texas Memimpin Ledakan Penyimpanan Energi di AS, Menguasai Sekitar 70% Instalasi Baru
| Pertumbuhan Kapasitas Penyimpanan Energi Baru di AS | |||
| Tahun | Kapasitas Baru yang Ditambahkan (MW) | Kapasitas Baru yang Ditambahkan (MWh) | Pertumbuhan Tahunan (yoy) |
| 2020 | ~ 500 | ~ 1,000 | ~ |
| 2021 | ~ 3,500 | ~ 10,000 | ~ 500% |
| 2022 | ~ 4,500 | ~ 11,800 | ~0-50% |
| 2023 | ~ 6,800 | ~ 19,000 | ~ 100% |
| Distribusi Kapasitas Penyimpanan Energi Baru yang Ditambahkan di AS Tahun 2023 | ||
| Daerah | Kapasitas Baru yang Ditambahkan (MW) | Proporsi |
| California | 2951 | 44.91% |
| Texas | 1468.8 | 22.35% |
| Arizona | 841 | 12.80% |
| Daerah lain | 1310 | 19.94% |
| Total | 6570.8 | 100% |
Pada tahun 2023, AS menambahkan kapasitas penyimpanan energi baru sebesar 6.57 GW / 18.71 GWh, yang mewakili pertumbuhan tahunan sebesar 55.6% dalam hal daya. instalasi baterai penyimpanan energiCalifornia dan Texas muncul sebagai dua negara bagian terkemuka yang mendorong pertumbuhan ini.
- California menambahkan 2.95 GW, yang menyumbang 44.9% dari total instalasi baru di AS.
- Texas menyumbang 1.47 GW, yang mewakili 22.4% dari total.
Secara bersama-sama, kedua negara bagian ini menyumbang hampir 70% dari seluruh kapasitas penyimpanan energi baru yang dipasang di Amerika Serikat pada tahun 2023.
Proyek Penyimpanan Energi AS Mencapai IRR di Atas 20%
| Rincian Pendapatan Unit Penyimpanan Energi AS | |||
| Item Pendapatan | Penyimpanan Mandiri California (USD/MWh) | Penyimpanan Energi Surya Texas (USD/MWh) | Energi Angin dan Penyimpanan di Texas (USD/MWh) |
| Arbitrage | 95 | 93 | 61 |
| Pengaturan Frekuensi | 56 | 101 | 42 |
| Cadangan Berputar/Tidak Berputar | 8 | 24 | 13 |
| Kecukupan Kapasitas | 64 | - | - |
| Total Pendapatan per Unit | 223 | 218 | 116 |
Pendapatan untuk proyek penyimpanan energi terutama berasal dari arbitrase, pengaturan frekuensi, cadangan berputar/tidak berputar, dan kecukupan kapasitas (penetapan harga berbasis kapasitas domestik).
Menurut Lazard, proyek penyimpanan energi menunjukkan IRR yang tinggi:
- Di California, penyimpanan energi mandiri mencapai IRR sebesar 28.9% setelah insentif negara bagian.
- Di Texas, pembangkit listrik tenaga angin dan penyimpanan energi yang berlokasi bersama dan proyek tenaga surya plus penyimpanan memiliki IRR masing-masing sebesar 25.5% dan 21.1%.
Angka-angka ini menyoroti profitabilitas yang kuat dari investasi penyimpanan energi di pasar-pasar utama AS.
Proyek Penyimpanan Energi AS Menunjukkan IRR di Atas 20%
| Pendapatan dan IRR Penyimpanan Energi Mandiri California | |
| Indikator Kunci | Nilai |
| Kapasitas Daya (MW) | 100 |
| Durasi (jam) | 4 |
| Kapasitas Energi (MWh) | 400 |
| Siklus Harian pada 90% DOD | 1 |
| Hari Operasional Tahunan | 350 |
| Biaya Pengisian Daya ($/kWh) | 0.064 |
| Biaya Operasi dan Pemeliharaan Tetap ($/kWh) | 1.3 |
| Tingkat Pertumbuhan Biaya Operasi & Pemeliharaan Tetap Tahunan (%) | 2.50% |
| Pertumbuhan Penurunan Biaya Pengisian Daya (%) | 1.87% |
| Efisiensi (%) | 91% |
| Struktur Modal | |
| Rasio Utang (%) | 20.00% |
| Biaya Utang (%) | 8.00% |
| Rasio Ekuitas & Modal Bebas (%) | 80.00% |
| Biaya Ekuitas (%) | 12.00% |
| Tarif Pajak Gabungan (%) | 21.00% |
| Masa Pakai (Tahun) | 20 |
| Periode Penyusutan (Tahun) | 5 |
| Federal ITC-BESS (%) | 30% |
| Tingkat Nilai Sisa (%) | 20% |
| Biaya Akuisisi Awal ($/kWh) | 291.25 |
| Deposit Keamanan Tambahan (% dari Biaya Modal) | 0.70% |
| Tahun Pertama Deposit Jaminan Tambahan | 3 |
| Total Belanja Modal ($juta) | 116.5 |
| Proyeksi Keuangan 20 Tahun untuk Penyimpanan Energi Mandiri di California | ||||||||||
| metrik | tahun 0 | tahun 1 | tahun 2 | tahun 3 | tahun 4 | tahun 5 | ... | tahun 18 | tahun 19 | tahun 20 |
| Kapasitas Daya (MW) | - | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ... | 100 | 100 | 100 |
| Total Produksi ('000 MWh) | - | 126 | 126 | 126 | 126 | 126 | ... | 126 | 126 | 126 |
| Total Pendapatan ($juta) | - | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | ... | 28 | 28 | 28 |
| Total Biaya Pengisian Daya ($mm) | - | -8.9 | -9 | -9.2 | -9.4 | -9.6 | ... | -12.2 | -12.4 | -12.7 |
| Total Biaya Operasi & Pemeliharaan Tetap & Deposit Keamanan ($juta) | - | -0.5 | -0.5 | -1.4 | -1.4 | -1.4 | ... | -1.6 | -1.6 | -1.6 |
| Total Biaya Operasional ($juta) | - | -9.4 | -9.6 | -10.6 | -10.8 | -10.9 | ... | -13.8 | -14.1 | -14.3 |
| EBITDA (juta dolar AS) | - | 18.7 | 18.5 | 17.5 | 17.3 | 17.2 | ... | 14.3 | 14 | 13.8 |
| Sisa Hutang ($juta) | - | 23.3 | 22.8 | 22.2 | 21.6 | 21 | ... | 6.1 | 4.2 | 2.2 |
| Utang – Beban Bunga ($juta) | - | -1.9 | -1.8 | -1.8 | -1.7 | -1.7 | ... | -0.5 | -0.3 | -0.2 |
| Utang – Pembayaran Pokok (juta dolar AS) | - | -0.5 | -0.5 | -0.6 | -0.6 | -0.7 | ... | -1.9 | -2 | -2.2 |
| Beban Utang yang Dinormalisasi ($juta) | - | -2.4 | -2.4 | -2.4 | -2.4 | -2.4 | ... | -2.4 | -2.4 | -2.4 |
| EBITDA (juta dolar AS) | - | 18.7 | 18.5 | 17.5 | 17.3 | 17.2 | ... | 14.3 | 14 | 13.8 |
| Penyusutan (5 tahun, nilai sisa 20%) ($mm) | - | -18.64 | -18.64 | -18.64 | -18.64 | -18.64 | ... | -0.5 | -0.3 | -0.2 |
| Beban Bunga ($juta) | - | -1.9 | -1.8 | -1.8 | -1.7 | -1.7 | ... | -0.5 | -0.3 | -0.2 |
| Pendapatan Sebelum Pajak ($juta) | - | -1.8 | -1.9 | -2.9 | -3 | -3.2 | ... | 13.8 | 13.7 | 13.6 |
| Pajak (juta dolar AS) | - | 0.4 | 0.4 | 0.6 | 0.7 | 0.7 | ... | -2.9 | -2.9 | -2.9 |
| Kredit Pajak Federal (ITC) ($mm) | 34.95 | - | - | - | - | - | ... | - | - | - |
| Belanja Modal (juta dolar AS) | -93.2 | -23.3 | - | - | - | - | ... | - | - | - |
| Arus Kas (juta dolar AS) | -93.2 | 51.7 | 16.6 | 15.8 | 15.6 | 15.4 | ... | 9 | 8.8 | 8.5 |
| IRR | 22% | - | - | - | - | - | ... | - | - | - |
Menurut Lazard, biaya modal awal penyimpanan energi 4 jam di AS berkisar antara $190 hingga $392.5/kWh, dengan asumsi rata-rata $291.25/kWh (~2 RMB/Wh). Ini termasuk $221/kWh untuk komponen DC, $45/kW untuk komponen AC, dan $59/kWh untuk instalasi dan biaya terkait lainnya. Dengan struktur pembiayaan 20% utang pada tingkat bunga tahunan 8%, penyimpanan energi mandiri di California mencapai IRR sebesar 22%, yang sesuai dengan Biaya Penyimpanan yang Dirata-ratakan (Levelized Cost of Storage/LCOS) sebesar $174/MWh (~1.2 RMB/kWh).
Peningkatan Kapasitas Energi Terbarukan Memperlebar Selisih Harga Puncak-Lembah
Peningkatan kapasitas energi terbarukan dapat memperlebar selisih harga puncak-ke-lembah intraday. Kurva Bebek (Duck Curve) menggambarkan variasi beban bersih sepanjang hari, di mana beban bersih didefinisikan sebagai beban aktual dikurangi output pembangkitan energi terbarukan. Menurut Synergy, seperti yang dikutip oleh International Solar PV Network, sejak 2018, Kurva Bebek menunjukkan penurunan yang signifikan di tengah hari dan puncak yang lebih tinggi di malam hari di wilayah dengan kapasitas energi terbarukan yang meningkat. Tren ini menunjukkan bahwa di pasar listrik AS, yang sebagian besar didorong oleh penawaran dan permintaan pasar, fluktuasi intraday dalam penawaran dan permintaan dapat semakin memperkuat perbedaan harga puncak-ke-lembah harian dan intraday.
Peningkatan Kapasitas Energi Terbarukan Memperlebar Selisih Harga Puncak-Lembah Intraday
Tarif listrik berdasarkan waktu penggunaan (TOU) PG&E menunjukkan perbedaan harga puncak-ke-lembah yang signifikan selama musim panas. Di bawah rencana TOU-C, selisih harga puncak-ke-lembah musim panas adalah $0.09/kWh (~0.63 RMB/kWh). Rencana TOU-D menunjukkan selisih harga musim panas yang lebih tinggi yaitu $0.14/kWh. Untuk PG&E E-ELEC, program yang dirancang untuk pelanggan dengan konsumsi listrik tinggi karena peningkatan elektrifikasi rumah seperti pengisian daya kendaraan listrik, penyimpanan baterai, pompa panas, dan panel surya, perbedaan harga puncak-ke-lembah musim panas mencapai $0.22/kWh.
Tarif Listrik Berdasarkan Waktu Penggunaan (Time-of-Use/TOU) PG&E
PG&E menawarkan dua paket tarif berdasarkan waktu penggunaan (TOU): TOU-C, yang menerapkan periode puncak dari pukul 16.00 hingga 21.00 setiap hari, dan TOU-D, yang menerapkan periode puncak dari pukul 17.00 hingga 20.00 hanya pada hari kerja non-libur. Meskipun TOU-D tampak menguntungkan pada pandangan pertama karena jam puncaknya yang lebih pendek, paket ini dirancang khusus untuk pelanggan dengan penggunaan listrik tinggi. TOU-C adalah paket standar PG&E, yang ditujukan untuk rumah tangga dengan konsumsi listrik rata-rata atau rendah. Selain itu, E-ELEC adalah program khusus untuk pelanggan dengan konsumsi listrik tinggi akibat peningkatan elektrifikasi rumah, termasuk pengisian daya kendaraan listrik. penyimpanan baterai lithium, pompa kalor (untuk pemanasan air dan/atau pengaturan suhu ruangan), dan instalasi panel surya fotovoltaik.
Jaringan Listrik AS yang Menua dan Rapuh: Penyimpanan Energi Mendukung Stabilitas Jaringan
Modernisasi Jaringan yang Tidak Memadai dan Waktu Tunggu Rantai Pasokan Energi yang Berkepanjangan Mempengaruhi Keandalan Jaringan Listrik AS
Keterkaitan Terbatas Antar Jaringan Regional: Jaringan listrik AS awalnya dikembangkan sebagai sistem terisolasi dan kemudian dihubungkan secara saling menguntungkan. Namun, tiga interkoneksi utama hanya dihubungkan oleh beberapa jalur DC berkapasitas rendah, yang membatasi kemampuan mereka untuk menyeimbangkan pasokan dan permintaan di berbagai wilayah.
Tantangan dari Infrastruktur yang Menua dan Transisi Energi: Dengan pergeseran menuju energi terbarukan, infrastruktur yang menua telah menjadi masalah kritis. Menurut statistik yang dikutip oleh CCTV Finance dari Departemen Energi AS, 70% saluran transmisi dan transformator telah beroperasi selama lebih dari 25 tahun, dan 60% pemutus sirkuit telah melampaui 30 tahun masa pakainya. North American Electric Reliability Corporation (NERC) mencatat bahwa AS membutuhkan saluran transmisi tambahan, yang pembangunannya dapat memakan waktu 7 hingga 15 tahun.
Perpanjangan Waktu Tunggu Rantai Pasokan Energi: Perpanjangan waktu pengiriman peralatan energi semakin berdampak pada keandalan jaringan listrik. Menurut Penilaian Keandalan Musim Panas 2024 yang dirilis oleh NERC (seperti yang dikutip oleh People's Daily), sejak tahun 2020, waktu pengiriman transformator, kabel transmisi, switchgear, dan panel fotovoltaik di AS telah meningkat secara signifikan, yang sangat memengaruhi pembangunan dan peningkatan proyek-proyek baru serta kesiapan musiman.
Prospek Pasar: Banyaknya Proyek yang Direncanakan dan Koneksi Jaringan yang Sederhana Membuka Potensi Pertumbuhan
Potensi Pasar Penyimpanan Energi AS: 97 GWh Instalasi Baru pada tahun 2026, Pertumbuhan Tinggi yang Berkelanjutan
| Kapasitas PV dan Penyimpanan Energi Baru yang Ditambahkan di AS | |||
| Tahun | Kapasitas PV Baru yang Ditambahkan (GW) | Kapasitas Penyimpanan Energi Baru yang Ditambahkan (GW) | Kapasitas Penyimpanan Energi Baru yang Ditambahkan (GWh) |
| 2017 | ~ 11 | ~0 | ~1 |
| 2018 | ~ 11 | ~0 | ~1 |
| 2019 | ~ 13 | ~0 | ~1 |
| 2020 | ~ 19 | ~ 0.5 | ~4 |
| 2021 | ~ 23 | ~ 2.5 | ~ 11 |
| 2022 | ~ 21 | ~4 | ~ 13 |
| 2023 | ~ 32 | ~8 | ~ 28 |
| 2024E | ~ 44 | ~ 15 | ~ 46 |
| 2025E | ~ 55 | ~ 22 | ~ 70 |
| 2026E | ~ 66 | ~ 30 | ~ 97 |
Menurut Wood Mackenzie, pada tahun 2023 AS menambahkan kapasitas penyimpanan energi baru sebesar 32.4 GW, yang mewakili peningkatan 51% dari tahun sebelumnya. Durasi penyimpanan rata-rata di pasar adalah 3.2 jam, dengan tingkat adopsi penyimpanan komersial & industri dan perumahan masing-masing sebesar 5% dan 13%, yang diperkirakan akan meningkat menjadi 10% dan 25% pada tahun 2024.
Dengan asumsi peningkatan yang stabil dalam adopsi sistem tenaga surya plus penyimpanan energi dan pertumbuhan tinggi yang berkelanjutan untuk penyimpanan energi mandiri, kami memperkirakan bahwa instalasi penyimpanan energi baru pada tahun 2024 dan 2025 akan mencapai 14.9 GW dan 22.0 GW, yang mewakili pertumbuhan tahunan masing-masing sebesar 66% dan 48%.
Aturan Interkoneksi Baru FERC Diharapkan Dapat Meringankan Hambatan pada Jaringan Penyimpanan Energi AS
| Status Koneksi Jaringan Penyimpanan Energi AS | |||||
| Bulan 2024 | Proyeksi Koneksi Jaringan (MW) | Kapasitas Sambungan Jaringan Aktual (MW) | Kapasitas Baru yang Ditambahkan (MW) | Tarif Sambungan Jaringan Bulanan | Tingkat Koneksi Jaringan Kumulatif |
| Januari | 1044 | 155 | 889 | 14.83% | 14.83% |
| Februari | 1535 | 36 | 2388 | 2.34% | 7.39% |
| March | 1759 | 1045 | 3102 | 59.43% | 28.49% |
| April | 829 | 685 | 3245 | 82.69% | 37.19% |
| mungkin | 655 | 1073 | 2827 | 163.84% | 51.43% |
| Juni | 2526 | 1250 | 4103 | 49.48% | 50.84% |
| Juli | 412 | 753 | 3762 | 182.84% | 57.05% |
| Agustus | 260 | 961 | 3061 | 369.54% | 66.06% |
| September | 614 | - | - | - | - |
| Oktober | 162 | - | - | - | - |
| November | 210 | - | - | - | - |
| Desember | 4299 | - | - | - | - |
Menurut EIA, dari Januari hingga Agustus 2024, AS menghubungkan total 5.96 GW penyimpanan energi, mencapai 66.06% dari target tahunan dan mewakili peningkatan 4.03 poin persentase dibandingkan tahun sebelumnya. Meningkatnya jumlah proyek penyimpanan energi dalam antrian interkoneksi dan siklus persetujuan yang panjang merupakan faktor utama yang membatasi efisiensi koneksi jaringan listrik.
Lamanya waktu peninjauan telah mengakibatkan banyak proyek penyimpanan energi yang tertunda. Di AS, waktu dari pengajuan permohonan interkoneksi hingga dimulainya operasi komersial kurang dari 2 tahun antara tahun 2000 dan 2007, tetapi meningkat menjadi lebih dari 4 tahun antara tahun 2018 dan 2023.
Aturan Interkoneksi Baru FERC Diharapkan Dapat Meringankan Hambatan pada Jaringan Penyimpanan Energi AS
| Tingkat Koneksi Jaringan Listrik Aktual vs. Proyeksi Tahun 2023 vs. 2024 | ||
| Bulan | Tingkat Koneksi Jaringan Kumulatif 2023 | Tingkat Koneksi Jaringan Kumulatif 2024 |
| 1 | ~ 9.5% | ~ 15.0% |
| 2 | ~ 9.5% | ~ 7.5% |
| 3 | ~ 21.0% | ~ 28.5% |
| 4 | ~ 26.0% | ~ 37.0% |
| 5 | ~ 24.0% | ~ 51.5% |
| 6 | ~ 34.0% | ~ 51.0% |
| 7 | ~ 60.0% | ~ 57.0% |
| 8 | ~ 62.0% | ~ 66.0% |
| 9 | ~ 64.0% | ~- |
| 10 | ~ 60.0% | ~- |
| 11 | ~ 60.0% | ~- |
| 12 | ~ 65.0% | ~- |
Pada 28 Juli 2023, FERC mengeluarkan aturan interkoneksi baru yang bertujuan untuk menyederhanakan proses koneksi jaringan. Langkah-langkah utama meliputi pemadatan studi kelayakan dan dampak sistem agar selesai dalam waktu 150 hari dan peralihan dari studi proyek individual ke studi kelompok batch, sehingga mengurangi waktu antrian. Aturan tersebut mulai berlaku pada 6 November 2023. Sejak implementasi, total interkoneksi penyimpanan energi aktual dibandingkan dengan yang diprediksi untuk Januari–Agustus 2024 sedikit lebih tinggi daripada tahun 2023, meskipun masih ada ruang untuk peningkatan dalam tingkat penyelesaian.
Pada Mei 2024, FERC mengeluarkan Peraturan 1920, yang mencakup perencanaan dan investasi jangka panjang jaringan transmisi lintas wilayah di AS selama 20 tahun ke depan. Peraturan tersebut mengharuskan operator transmisi untuk memperbarui rencana mereka setiap lima tahun (yang sebelumnya jarang dilakukan) dan mempertimbangkan kelayakan ekonomi, keandalan, dan dampak cuaca ekstrem. FERC juga memperkenalkan aturan alokasi biaya baru untuk peningkatan dan pengoperasian jaringan, yang diharapkan dapat mendukung permintaan penyimpanan energi dan efisiensi interkoneksi.
