청정 기술 컨설팅 기관인 apricum의 조사에 따르면 유틸리티 규모 및 분산 애플리케이션을 포함한 고정 애플리케이션용 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)의 수가 크게 증가하기 시작했습니다.최근 추정치에 따르면 매출은 2018년 약 10억 달러에서 2024년에는 200억 ~ 250억 달러로 성장할 것으로 예상됩니다.
Apricum은 Bess의 성장을 위한 세 가지 주요 동인을 확인했습니다. 첫째, 배터리 비용의 긍정적인 발전입니다.두 번째는 개선된 규제 프레임워크로, 두 가지 모두 배터리의 경쟁력을 향상시킵니다.셋째, Bess는 주소 지정이 가능한 서비스 시장이 성장하고 있습니다.
1. 배터리 비용
Bess의 광범위한 적용을 위한 핵심 전제 조건은 배터리 수명 동안 관련 비용을 줄이는 것입니다.이것은 주로 자본 지출 감소, 성과 개선 또는 자금조달 조건 개선을 통해 달성됩니다.

2. 자본적 지출
최근 몇 년 동안 Bess 기술의 가장 큰 비용 절감은 리튬 이온 배터리로 2012년 약 US $500-600/kwh에서 현재 US $300-500/kWh로 떨어졌습니다.이는 주로 "3C" 산업(컴퓨터, 통신, 소비자 가전) 및 전기 자동차와 같은 모바일 애플리케이션에서 기술의 지배적 위치와 그에 따른 제조에서 규모의 경제 때문입니다.이런 맥락에서 테슬라는 네바다주에 35GWH/kW 규모의 '기가 팩토리' 공장을 건설해 리튬이온 배터리 비용을 더욱 낮출 계획이다.미국의 에너지 저장 배터리 제조업체인 Alevo는 버려진 담배 공장을 16기가와트시 배터리 공장으로 전환하는 유사한 계획을 발표했습니다.
오늘날 대부분의 에너지 저장 기술 신생 기업은 자본 지출이 적은 다른 방법을 채택하기 위해 노력하고 있습니다.그들은 리튬 이온 배터리의 생산 능력을 충족시키는 것이 어렵다는 것을 깨닫고 EOS, aquion 또는 ambri와 같은 회사는 처음부터 특정 비용 요구 사항을 충족하도록 배터리를 설계하고 있습니다.이는 전극, 양성자 교환막 및 전해질에 대한 다수의 저렴한 원자재와 고도로 자동화된 기술을 사용하고 Foxconn과 같은 글로벌 규모의 제조 계약자에게 생산을 아웃소싱함으로써 달성할 수 있습니다.그 결과 EOS는 메가와트급 시스템의 가격이 kWh당 160달러에 불과하다고 밝혔다.
또한 혁신적인 조달은 Bess의 투자 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.예를 들어, Bosch, BMW 및 스웨덴 유틸리티 회사인 Vattenfall은 BMW I3 및 ActiveE 자동차에 사용되는 리튬 이온 배터리를 기반으로 하는 2MW/2mwh 고정 에너지 저장 시스템을 설치하고 있습니다.
3. 성능
배터리 에너지 저장 시스템(BESS)의 비용을 줄이기 위한 제조업체와 운영자의 노력을 통해 배터리의 성능 매개변수를 개선할 수 있습니다.배터리 수명(수명 주기 및 주기 수명)은 분명히 배터리 경제성에 큰 영향을 미칩니다.제조 단계에서 활성 화학 물질에 독점 첨가제를 추가하고 생산 공정을 개선하여 보다 균일하고 일관된 배터리 품질을 달성함으로써 작업 수명을 연장할 수 있습니다.
분명히 배터리는 예를 들어 DoD(방전 심도)와 관련하여 설계된 작동 범위 내에서 항상 효과적으로 작동해야 합니다.애플리케이션에서 가능한 방전 깊이(DoD)를 제한하거나 필요한 것보다 더 큰 용량의 시스템을 사용하여 주기 수명을 크게 연장할 수 있습니다.엄격한 실험실 테스트를 통해 얻은 최상의 작동 한계에 대한 자세한 지식과 적절한 배터리 관리 시스템(BMS)을 갖추는 것이 주요 이점입니다.왕복 효율 손실은 주로 셀 화학의 고유한 히스테리시스로 인해 발생합니다.적절한 충전 또는 방전 속도와 우수한 방전 깊이(DoD)는 높은 효율을 유지하는 데 도움이 됩니다.
또한 배터리 시스템의 구성 요소(냉각, 난방 또는 배터리 관리 시스템)에서 소비하는 전기 에너지는 효율성에 영향을 미치므로 최소한으로 유지해야 합니다.예를 들어, 덴드라이트 형성을 방지하기 위해 납산 배터리에 기계적 요소를 추가하면 시간 경과에 따른 배터리 용량 저하를 완화할 수 있습니다.

4. 자금 조달 조건
Bess 프로젝트의 은행 업무는 제한된 성능 기록과 배터리 에너지 저장 장치의 성능, 유지 관리 및 비즈니스 모델에 대한 금융 기관의 경험 부족으로 인해 종종 영향을 받습니다.

배터리 에너지 저장 시스템(BESS) 프로젝트의 공급업체 및 개발자는 예를 들어 표준화된 보증 노력 또는 포괄적인 배터리 테스트 프로세스 구현을 통해 투자 조건을 개선하기 위해 노력해야 합니다.

일반적으로 위에서 언급한 자본 지출이 감소하고 배터리 수가 증가함에 따라 투자자의 신뢰도가 높아지고 자금 조달 비용이 감소합니다.

5. 규제 프레임워크
wemag / younicos가 구축한 배터리 에너지 저장 시스템
성숙한 시장에 진입하는 모든 비교적 새로운 기술과 마찬가지로 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)은 유리한 규제 프레임워크에 어느 정도 의존합니다.적어도 이는 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)에 대한 시장 참여에 장벽이 없다는 것을 의미합니다.이상적으로 정부 부서는 고정 스토리지 시스템의 가치를 확인하고 그에 따라 애플리케이션에 동기를 부여합니다.
애플리케이션 장벽의 영향을 제거한 예는 mw-miliee55 리소스에 대해 더 빠르고 정확하며 높은 성능 지불을 제공하기 위해 isos3 및 rtos4를 요구하는 연방 에너지 규제 위원회(FERC) 명령 755입니다.독립 사업자인 PJM이 2012년 10월 도매 전력 시장을 전환하면서 에너지 저장 규모가 증가하고 있습니다.그 결과 2014년 미국에 배치된 62MW 에너지 저장 장치 중 2/3가 PJM의 에너지 저장 장치 제품입니다.독일에서는 태양광 에너지 및 에너지 저장 시스템을 구매하는 주거용 사용자는 독일 정부 소유의 개발 은행인 KfW로부터 저리 대출을 받을 수 있으며 구매 가격에서 최대 30%의 리베이트를 받을 수 있습니다.지금까지 약 12,000개의 에너지 저장 시스템이 설치되었지만 프로그램 외부에서 13,000개가 더 구축되었다는 점에 유의해야 합니다.2013년에 캘리포니아 규제 당국(CPUC)은 유틸리티 부문이 2020년까지 1.325gw의 에너지 저장 용량을 구매해야 한다고 요구했습니다. 조달 프로그램은 배터리가 그리드를 현대화하고 태양열과 풍력 에너지를 통합하는 데 도움이 되는 방법을 입증하는 것을 목표로 합니다.

위의 예는 에너지 저장 분야에서 큰 관심을 불러일으킨 주요 사건입니다.그러나 규칙의 작고 종종 눈에 띄지 않는 변경 사항은 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)의 지역적 적용 가능성에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.가능한 예는 다음과 같습니다.

독일의 주요 에너지 저장 시장의 최소 용량 요구 사항을 간단히 줄이면 주거용 에너지 저장 시스템이 가상 발전소로 참여할 수 있게 되어 Bess의 비즈니스 사례가 더욱 강화됩니다.
2009년 발효된 유럽연합(EU)의 3차 에너지 개혁안의 핵심은 송전망에서 발전사업과 판매사업을 분리하는 것이다.이 경우 일부 법적 불확실성으로 인해 전송 시스템 운영자(TSO)가 에너지 저장 시스템을 운영할 수 있는 조건이 완전히 명확하지 않습니다.법제 개선은 전력망 지원에 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)을 더 폭넓게 적용하기 위한 기반을 마련할 것입니다.
접근 가능한 서비스 시장을 위한 AEG 전력 솔루션
글로벌 전력 시장의 특정 추세로 인해 서비스에 대한 수요가 증가하고 있습니다.원칙적으로 Bess 서비스를 채택할 수 있습니다.관련 동향은 다음과 같습니다.
신재생에너지의 변동과 자연재해 시 전력수급탄력성 증가로 인해 전력계통의 유연성 요구가 높아지고 있다.여기에서 에너지 저장 프로젝트는 주파수 및 전압 제어, 그리드 정체 완화, 재생 에너지 긴축 및 블랙 스타트와 같은 보조 서비스를 제공할 수 있습니다.

노후화 또는 용량 부족으로 인한 발전 및 송배전 인프라의 확장 및 구현, 농촌 지역의 전기화 증가.이 경우 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)은 고립된 전력망을 안정화하거나 오프 그리드 시스템에서 디젤 발전기의 효율을 향상시키기 위해 인프라 투자를 지연하거나 회피하는 대안으로 사용될 수 있습니다.
산업, 상업 및 주거용 최종 사용자는 특히 가격 변동 및 수요 비용으로 인해 높아진 전기 요금에 대처하기 위해 고군분투하고 있습니다.(잠재적인) 주거용 태양광 발전 소유자의 경우 그리드 가격 인하가 경제성에 영향을 미칠 것입니다.또한 전원 공급 장치는 종종 신뢰할 수 없고 품질이 좋지 않습니다.고정식 배터리는 무정전 전원 공급 장치(UPS)를 제공하면서 자체 소비량을 늘리고 "피크 클리핑" 및 "피크 이동"을 수행하는 데 도움이 될 수 있습니다.
분명히 이러한 요구를 충족하기 위해 다양한 전통적인 비 에너지 저장 옵션이 있습니다.배터리가 더 나은 선택인지 여부는 사례별로 평가해야 하며 지역마다 크게 다를 수 있습니다.예를 들어, 호주와 텍사스에서 일부 긍정적인 비즈니스 사례가 있지만 이러한 사례는 장거리 전송 문제를 극복해야 합니다.독일에서 고압 수준의 일반적인 케이블 길이는 10km 미만이므로 대부분의 경우 전통적인 전력망 확장이 더 저렴한 대안이 됩니다.
일반적으로 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)은 충분하지 않습니다.따라서 서비스는 다양한 메커니즘을 통해 비용을 절감하고 보상하기 위해 "혜택 중첩"으로 통합되어야 합니다.수익원이 가장 큰 애플리케이션부터 먼저 여유 용량을 사용하여 현장 기회를 포착하고 UPS 전원 공급 장치와 같은 규제 장벽을 피해야 합니다.남은 용량에 대해 그리드에 제공되는 서비스(예: 주파수 조절)도 고려할 수 있습니다.추가 서비스가 주요 서비스의 발전을 방해할 수 없다는 데는 의심의 여지가 없습니다.

에너지 저장 시장 참여자에게 미치는 영향.
이러한 동인의 개선은 새로운 비즈니스 기회와 그에 따른 시장 성장으로 이어질 것입니다.그러나 부정적인 발전은 비즈니스 모델의 실패 또는 경제적 타당성 상실로 이어질 것입니다.예를 들어, 일부 원자재의 예상치 못한 부족으로 인해 예상한 비용 절감이 실현되지 않거나 신기술의 상용화가 예상대로 수행되지 않을 수 있습니다.규정 변경은 Bess가 참여할 수 없는 틀을 형성할 수 있습니다.또한 인접 산업의 발전은 사용되는 재생 에너지의 주파수 제어와 같은 Bess에 대한 추가 경쟁을 유발할 수 있습니다. 일부 시장(예: 아일랜드)에서는 그리드 표준에서 이미 풍력 발전소를 주요 전력 비축 장치로 요구합니다.

따라서 기업은 서로에게 세심한 주의를 기울이고 배터리 비용, 규제 프레임워크를 예측하고 긍정적인 영향을 미치고 고정 배터리 에너지 저장 장치의 글로벌 시장 수요에 성공적으로 참여해야 합니다..