Кључни покретачи тржишта: Висока унутрашња стопа прихода (IRR) подстакнута смањењем цена, волатилношћу мреже и подстицајима
Калифорнија и Тексас предводе бум складиштења енергије у САД, обухватајући ~70% нових инсталација
| Раст капацитета за складиштење енергије у САД | |||
| година | Нови додатни капацитет (MW) | Нови додатни капацитет (MWh) | Међугодишњи раст (мјоу) |
| 2020 | ~ КСНУМКС | ~ КСНУМКС | ~ |
| 2021 | ~ КСНУМКС | ~ КСНУМКС | ~ КСНУМКС% |
| 2022 | ~ КСНУМКС | ~ КСНУМКС | ~0-50% |
| 2023 | ~ КСНУМКС | ~ КСНУМКС | ~ КСНУМКС% |
| Дистрибуција нових капацитета за складиштење енергије у САД за 2023. годину | ||
| област | Нови додатни капацитет (MW) | Пропорција |
| Калифорнија | 2951 | 100% |
| Тексас | 1468.8 | 100% |
| Аризона | 841 | 100% |
| Друге регије | 1310 | 100% |
| укупан | 6570.8 | 100% |
У 2023. години, САД су додале 6.57 GW / 18.71 GWh нових капацитета за складиштење енергије, што представља годишњи раст од 55.6% у производњи електричне енергије. инсталације батерија за складиштење енергијеКалифорнија и Тексас су се појавиле као две водеће државе које су покретале овај раст.
- Калифорнија је додала 2.95 GW, што чини 44.9% укупних нових инсталација у САД.
- Тексас је допринео са 1.47 GW, што представља 22.4% од укупног броја.
Заједно, ове две државе су чиниле скоро 70% свих нових капацитета за складиштење енергије инсталираних у Сједињеним Државама у 2023. години.
Пројекти складиштења енергије у САД постижу унутрашњу стопу прихода изнад 20%
| Расподела прихода од јединица за складиштење енергије у САД | |||
| Ставка прихода | Калифорнијско самостално складиштење (USD/MWh) | Тексас Солар-Складиштење (USD/MWh) | Тексас ветроелектране (USD/MWh) |
| Арбитража | 95 | 93 | 61 |
| Регулација фреквенције | 56 | 101 | 42 |
| Резерва за окретање/неокретање | 8 | 24 | 13 |
| Адекватност капацитета | 64 | - | - |
| Укупан приход јединице | 223 | 218 | 116 |
Приходи за пројекте складиштења енергије првенствено долазе од арбитраже, регулације фреквенције, резерви са/без резерви и адекватности капацитета (домаће одређивање цена на основу капацитета).
Према Лазарду, пројекти складиштења показују високе IRR-ове:
- У Калифорнији, самостално складиштење енергије постиже унутрашњу стопу приноса од 28.9% након државних подстицаја.
- У Тексасу, ко-лоцирани ветроелектране и складиштење и пројекти соларне енергије и складиштења имају IRR од 25.5% и 21.1%, респективно.
Ове бројке указују на снажну профитабилност инвестиција у складиштење енергије на кључним америчким тржиштима.
Пројекти складиштења енергије у САД показују IRR изнад 20%
| Приход и IRR од самосталног складиштења енергије у Калифорнији | |
| Кључни индикатор | Vrednost |
| Капацитет снаге (MW) | 100 |
| Трајање (х) | 4 |
| Енергетски капацитет (MWh) | 400 |
| Дневни циклуси при 90% DOD | 1 |
| Годишњи оперативни дани | 350 |
| Трошкови пуњења ($/kWh) | 0.064 |
| Фиксни трошкови рада и одржавања ($/kWh) | 1.3 |
| Годишња стопа раста фиксних трошкова рада и одржавања (%) | 100% |
| Раст деградације трошкова пуњења (%) | 100% |
| Ефикасност (%) | 100% |
| Структура капитала | |
| Коефицијент дуга (%) | 100% |
| Трошкови дуга (%) | 100% |
| Однос капитала и слободног капитала (%) | 100% |
| Трошкови капитала (%) | 100% |
| Комбинована пореска стопа (%) | 100% |
| Радни век (године) | 20 |
| Период амортизације (године) | 5 |
| Федерални ITC-BESS (%) | 100% |
| Стопа преостале вредности (%) | 100% |
| Почетни трошкови аквизиције ($/kWh) | 291.25 |
| Додатни депозит за безбедност (% од капиталних трошкова) | 100% |
| Почетна година додатног депозита за сигурност | 3 |
| Укупни капитални издаци (у милионима долара) | 116.5 |
| Двадесетогодишња финансијска пројекција за аутономно складиштење енергије у Калифорнији | ||||||||||
| метрички | Година КСНУМКС | Година КСНУМКС | Година КСНУМКС | Година КСНУМКС | Година КСНУМКС | Година КСНУМКС | ... | Година КСНУМКС | Година КСНУМКС | Година КСНУМКС |
| Капацитет снаге (MW) | - | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ... | 100 | 100 | 100 |
| Укупна производња ('000 MWh) | - | 126 | 126 | 126 | 126 | 126 | ... | 126 | 126 | 126 |
| Укупан приход (у милионима долара) | - | 28 | 28 | 28 | 28 | 28 | ... | 28 | 28 | 28 |
| Укупни трошкови пуњења (у милионима долара) | - | -КСНУМКС | -9 | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | ... | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС |
| Укупан фиксни депозит за рад и одржавање и безбедност (у милионима долара) | - | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | ... | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС |
| Укупни оперативни трошкови (у милионима долара) | - | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | ... | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС |
| EBITDA (у милионима долара) | - | 18.7 | 18.5 | 17.5 | 17.3 | 17.2 | ... | 14.3 | 14 | 13.8 |
| Преостали дуг (у милионима долара) | - | 23.3 | 22.8 | 22.2 | 21.6 | 21 | ... | 6.1 | 4.2 | 2.2 |
| Дуг – Трошкови камата (у милионима долара) | - | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | ... | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС |
| Дуг – Отплата главнице (у милионима долара) | - | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | ... | -КСНУМКС | -2 | -КСНУМКС |
| Нормализовани трошкови дуга (у милионима долара) | - | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | ... | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС |
| EBITDA (у милионима долара) | - | 18.7 | 18.5 | 17.5 | 17.3 | 17.2 | ... | 14.3 | 14 | 13.8 |
| Амортизација (5 година, 20% резидуалне вредности) (у милионима долара) | - | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | ... | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС |
| Трошкови камата (у милионима долара) | - | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | ... | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС |
| Приход пре опорезивања (у милионима долара) | - | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -3 | -КСНУМКС | ... | 13.8 | 13.7 | 13.6 |
| Порези (у миљама долара) | - | 0.4 | 0.4 | 0.6 | 0.7 | 0.7 | ... | -КСНУМКС | -КСНУМКС | -КСНУМКС |
| Федерални порески кредит (ITC) (мм) | 34.95 | - | - | - | - | - | ... | - | - | - |
| Капитални издаци (у милионима долара) | -КСНУМКС | -КСНУМКС | - | - | - | - | ... | - | - | - |
| Новчани ток (млн долара) | -КСНУМКС | 51.7 | 16.6 | 15.8 | 15.6 | 15.4 | ... | 9 | 8.8 | 8.5 |
| ИРР | 100% | - | - | - | - | - | ... | - | - | - |
Према Лазарду, почетни капитални трошкови складиштења енергије у трајању од 4 сата у САД крећу се од 190 до 392.5 долара/kWh, са претпостављеним просеком од 291.25 долара/kWh (~2 RMB/Wh). Ово укључује 221 долар/kWh за једносмерну компоненту, 45 долара/kW за наизменичну компоненту и 59 долара/kWh за инсталацију и друге повезане трошкове. У оквиру структуре финансирања са 20% дуга по годишњој каматној стопи од 8%, самостално складиштење енергије у Калифорнији постиже унутрашњу стопу прихода од 22%, што одговара изједначеној цени складиштења (LCOS) од 174 долара/MWh (~1.2 RMB/kWh).
Повећани капацитет обновљивих извора енергије шири распон цена од врха до долине
Повећање капацитета обновљивих извора енергије може проширити интрадневну разлику у ценама од врха до долине. Такозвана „Пачја крива“ илуструје варијацију нето оптерећења током дана, где је нето оптерећење дефинисано као стварно оптерећење умањено за производњу из обновљивих извора. Према Синергији, коју је навела Међународна соларно-напонска мрежа, од 2018. године, Пачја крива показује изражен пад у подне и виши вечерњи врх у регионима са растућим капацитетом обновљивих извора енергије. Овај тренд сугерише да би на америчком тржишту електричне енергије, које је у великој мери вођено понудом и потражњом на тржишту, интрадневне флуктуације понуде и потражње могле додатно појачати разлике у ценама од врха до долине за дан унапред и интрадневне разлике у ценама од врха до долине.
Повећани капацитет обновљивих извора енергије шири интрадневни распон цена од врха до долине
Цене електричне енергије компаније PG&E, засноване на времену коришћења (TOU), показују значајне разлике у ценама од врха до најнижег нивоа током лета. Према плану TOU-C, летња разлика од врха до најнижег нивоа је 0.09 долара/kWh (~0.63 RMB/kWh). План TOU-D показује већу летњу разлику од 0.14 долара/kWh. За PG&E E-ELEC, програм намењен купцима са великом потрошњом електричне енергије због надоградњи електрификације домаћинстава као што су пуњење електричних возила, складиштење батерија, топлотне пумпе и соларни панели, летња разлика у ценама од врха до најнижег нивоа достиже 0.22 долара/kWh.
Цене електричне енергије PG&E према времену коришћења (TOU)
PG&E нуди два главна плана са временом коришћења (TOU): TOU-C, који примењује вршни период од 4:00 до 9:00 свакодневно, и TOU-D, који примењује вршни период од 5:00 до 8:00 само радним данима који нису празници. Иако TOU-D на први поглед делује повољно због краћих вршних сати, он је посебно дизајниран за кориснике са великом потрошњом. TOU-C је стандардни план PG&E, намењен домаћинствима са просечном или ниском потрошњом електричне енергије. Поред тога, E-ELEC је специјализовани програм за кориснике са великом потрошњом електричне енергије која је резултат надоградње електрификације дома, укључујући пуњење електричних возила. складиштење литијумске батерије, топлотне пумпе (за грејање воде и/или контролу климе) и соларне фотонапонске инсталације.
Старење и крхка америчка мрежа: Складиштење енергије подржава стабилност мреже
Недовољна модернизација мреже и продужени рокови испоруке ланца снабдевања енергијом утичу на поузданост америчке мреже
Ограничена међусобна повезаност регионалних мрежа: Америчка мрежа се првобитно развијала као изоловани системи, а касније је међусобно повезана на обострано корисној основи. Међутим, три главне међусобне везе повезане су само са неколико једносмерних водова малог капацитета, што ограничава њихову способност да уравнотеже понуду и потражњу између региона.
Изазови старења инфраструктуре и енергетске транзиције: Са преласком на обновљиве изворе енергије, старење инфраструктуре постало је критично питање. Према статистици коју је цитирао CCTV Finance из Министарства енергетике САД, 70% далековода и трансформатора је у раду више од 25 година, а 60% прекидача је прешло 30 година рада. Северноамеричка корпорација за поузданост електричне енергије (NERC) је приметила да су САД потребни додатни далеководи, чија би изградња могла да траје од 7 до 15 година.
Продужени рокови испоруке у ланцу снабдевања енергијом: Продужени рокови испоруке енергетске опреме додатно су утицали на поузданост мреже. Према Процени поузданости за лето 2024. године коју је објавио NERC (како је цитирао People's Daily), од 2020. године, рокови испоруке трансформатора, преносних каблова, расклопних постројења и фотонапонских панела у САД су се значајно повећали, што озбиљно утиче на изградњу и надоградњу нових пројеката, као и на сезонску припремљеност.
Изгледи тржишта: Обиље планираних пројеката и поједностављено повезивање на мрежу откључавају потенцијал раста
Потенцијал тржишта складиштења енергије у САД: 97 GWh нових инсталација у 2026. години, одржив висок раст
| САД Нови додатни капацитети за фотонапонске системе и складиштење енергије | |||
| година | Нови додатни фотонапонски капацитет (GW) | Нови додатни капацитет складиштења енергије (GW) | Нови додатни капацитет складиштења енергије (GWh) |
| 2017 | ~ КСНУМКС | ~0 | ~1 |
| 2018 | ~ КСНУМКС | ~0 | ~1 |
| 2019 | ~ КСНУМКС | ~0 | ~1 |
| 2020 | ~ КСНУМКС | ~ КСНУМКС | ~4 |
| 2021 | ~ КСНУМКС | ~ КСНУМКС | ~ КСНУМКС |
| 2022 | ~ КСНУМКС | ~4 | ~ КСНУМКС |
| 2023 | ~ КСНУМКС | ~8 | ~ КСНУМКС |
| КСНУМКСЕ | ~ КСНУМКС | ~ КСНУМКС | ~ КСНУМКС |
| КСНУМКСЕ | ~ КСНУМКС | ~ КСНУМКС | ~ КСНУМКС |
| КСНУМКСЕ | ~ КСНУМКС | ~ КСНУМКС | ~ КСНУМКС |
Према подацима компаније Вуд Макензи, САД су 2023. године додале 32.4 GW нових капацитета за складиштење енергије, што представља повећање од 51% у односу на претходну годину. Просечно трајање складиштења на тржишту било је 3.2 сата, са стопама усвајања комерцијалног и индустријског и стамбеног складиштења од 5% и 13%, респективно, а очекује се да ће порасти на 10% и 25% у 2024. години.
Под претпоставком сталног повећања усвајања соларне енергије и складиштења и континуираног високог раста самосталног складиштења енергије, процењујемо да ће нове инсталације за складиштење енергије у 2024. и 2025. години достићи 14.9 GW и 22.0 GW, што представља међугодишњи раст од 66% и 48%, респективно.
Очекује се да ће нова правила о интерконекцији FERC-а ублажити уска грла у мрежи за складиштење енергије у САД
| Статус повезаности на мрежу за складиштење енергије у САД | |||||
| Месец КСНУМКС | Пројектована снага прикључка на мрежу (MW) | Стварна веза на мрежу (MW) | Нови додатни капацитет (MW) | Месечна цена прикључка на мрежу | Кумулативна стопа прикључења на мрежу |
| јануар | 1044 | 155 | 889 | 100% | 100% |
| Фебруар | 1535 | 36 | 2388 | 100% | 100% |
| Март | 1759 | 1045 | 3102 | 100% | 100% |
| Април | 829 | 685 | 3245 | 100% | 100% |
| Мај | 655 | 1073 | 2827 | 100% | 100% |
| Јун | 2526 | 1250 | 4103 | 100% | 100% |
| Јул | 412 | 753 | 3762 | 100% | 100% |
| Август | 260 | 961 | 3061 | 100% | 100% |
| Септембар | 614 | - | - | - | - |
| Октобар | 162 | - | - | - | - |
| Новембар | 210 | - | - | - | - |
| Децембар | 4299 | - | - | - | - |
Према EIA, од јануара до августа 2024. године, САД су прикључиле укупно 5.96 GW складиштења енергије, постигавши 66.06% годишњег циља и представљајући повећање од 4.03 процентна поена у односу на претходну годину. Растући број пројеката складиштења у реду за међусобно повезивање и дуги циклуси одобравања су кључни фактори који ограничавају ефикасност повезивања на мрежу.
Дуготрајна времена разматрања довела су до тога да многи пројекти складиштења чекају у реду. У САД је време од подношења захтева за међусобно повезивање до почетка комерцијалног рада било мање од 2 године између 2000. и 2007. године, али се повећало на преко 4 године између 2018. и 2023. године.
Очекује се да ће нова правила интерконекције ФЕРЦ-а ублажити уска грла у америчкој мрежи за складиштење енергије
| Стварна стопа прикључења на мрежу за 2023. у односу на 2024. годину у односу на пројектовану | ||
| месец | Кумулативна стопа прикључења на мрежу за 2023. годину | Кумулативна стопа прикључења на мрежу за 2024. годину |
| 1 | ~ КСНУМКС% | ~ КСНУМКС% |
| 2 | ~ КСНУМКС% | ~ КСНУМКС% |
| 3 | ~ КСНУМКС% | ~ КСНУМКС% |
| 4 | ~ КСНУМКС% | ~ КСНУМКС% |
| 5 | ~ КСНУМКС% | ~ КСНУМКС% |
| 6 | ~ КСНУМКС% | ~ КСНУМКС% |
| 7 | ~ КСНУМКС% | ~ КСНУМКС% |
| 8 | ~ КСНУМКС% | ~ КСНУМКС% |
| 9 | ~ КСНУМКС% | ~- |
| 10 | ~ КСНУМКС% | ~- |
| 11 | ~ КСНУМКС% | ~- |
| 12 | ~ КСНУМКС% | ~- |
Дана 28. јула 2023. године, ФЕРК је издао нова правила о интерконекцији усмерена на поједностављивање процеса прикључења на мрежу. Кључне мере укључују скраћивање студија изводљивости и утицаја на систем у року од 150 дана и прелазак са студија појединачних пројеката на групне кластер студије, чиме се смањује време чекања. Правила су ступила на снагу 6. новембра 2023. године. Од имплементације, укупне стварне у односу на прогнозиране интерконекције за складиштење енергије за период јануар-август 2024. године су нешто веће него у 2023. години, иако још увек постоји простор за побољшање стопе завршетка.
У мају 2024. године, ФЕРК је издао Наредбу 1920, која покрива дугорочно планирање и улагања у међурегионалне преносне мреже у САД током наредних 20 година. Наредба захтева од оператера преноса да ажурирају своје планове сваких пет година (што се раније ретко радило) и да узму у обзир економску исплативост, поузданост и екстремне временске утицаје. ФЕРК је такође увео нова правила расподеле трошкова за надоградњу и рад мреже, за која се очекује да ће подржати потражњу за складиштењем енергије и ефикасност међусобног повезивања.
