سوق أنظمة تخزين الطاقة في الحاويات

نظرة عامة على السوق

من المتوقع أن ينمو حجم سوق نظام تخزين الطاقة العالمي في الحاويات بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ حوالي 7.8٪ خلال الفترة المتوقعة.

تسمح تقنية تُعرف باسم نظام تخزين الطاقة (ESS) بتوليد الطاقة مرة واحدة لاستخدامها لاحقًا. ولأنها قادرة على تقليل تقلبات مصادر الطاقة المتجددة وتقطعها، فإن هذه التقنية تشكل أهمية بالغة في السماح بدمج هذه المصادر في الشبكة الكهربائية.

يُشار إلى نظام تخزين الطاقة الموجود داخل حاوية باسم نظام تخزين الطاقة الموجود داخل حاوية. تُعد الحاوية حلاً مرنًا وقابلًا للنقل لتخزين الطاقة لأنه يمكن نقلها وتثبيتها في مكان محدد.

اعتمادًا على الغرض والمواصفات، يمكن بناء ESS في حاويات باستخدام مجموعة متنوعة من تقنيات تخزين الطاقة، بما في ذلك بطاريات الليثيوم أيون أو بطاريات التدفق أو خلايا وقود الهيدروجين. يمكن أيضًا تجهيز الحاوية بنظام اتصالات وتحكم وإلكترونيات طاقة لضمان التشغيل الفعال والآمن.

نظام تخزين الطاقة في حاويات هو الجيل الجديد من تكنولوجيا تخزين الطاقة مع مزايا الحجم الصغير، وسهولة التركيب والصيانة، وما إلى ذلك. وهو قادر على العمل كمخزن لبطارية الشبكة بالإضافة إلى مصدر طاقة إضافي في بعض المواقع الخاصة لتوريد الكهرباء، مثل توليد طاقة الرياح والطاقة الشمسية الموجودة في المناطق النائية والتي تعاني من نقص الطاقة.

إن المزايا التي تتمتع بها أنظمة تخزين الطاقة في حاويات مقارنة بأنظمة تخزين الطاقة التقليدية من حيث كفاءة الطاقة والحجم والبنية والتكلفة وعوامل أخرى تمنع في نهاية المطاف أنظمة تخزين الطاقة التقليدية من تلبية الطلب على تطوير الطاقة الجديدة الناشئة وتحويلها إلى منتج يتمتع بإمكانات كبيرة.

ديناميكيات السوق

محركات السوق

• تزايد الطلب على خيارات تخزين الطاقة لدعم تكامل الشبكة لمصادر الطاقة الخضراء

إن أحد العوامل الرئيسية التي تدفع سوق تخزين الطاقة في الحاويات هو الطلب المتزايد على خيارات تخزين الطاقة لدعم تكامل مصادر الطاقة الخضراء مع الشبكة. إن تقلبات مصادر الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، قد تشكل صعوبات لمشغلي الشبكة مع دمج المزيد من هذه الموارد في البنية التحتية. يمكن لخيارات تخزين الطاقة، مثل تخزين الطاقة في الحاويات، أن تساعد في حل هذه المشكلات من خلال تخزين الطاقة الزائدة عندما تكون متاحة وإطلاقها عند الحاجة إليها.

• تزايد الحاجة إلى مصدر طاقة موثوق ومرن

إن الطلب على مصدر طاقة موثوق به ومرن في المناطق الريفية والمناطق غير المتصلة بالشبكة هو عامل آخر يدفع سوق أنظمة تخزين الطاقة في الحاويات. يمكن توفير الطاقة للمجتمعات النائية وعمليات التعدين والمواقع العسكرية، من بين أمور أخرى، بمساعدة أنظمة تخزين الطاقة في الحاويات.

• تشجيع الحكومات والدعم المالي

إن السوق مدفوع بالجهود التي تبذلها الحكومات في مختلف أنحاء العالم لتشجيع تنفيذ أنظمة تخزين الطاقة في الحاويات من خلال الحوافز المالية واللوائح التنظيمية. ومن أجل تلبية الطلب المتزايد على مصادر الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، هناك حاجة إلى أجهزة تخزين طاقة فعّالة. والخيار العملي لإدارة وتخزين الطاقة الخضراء هو أنظمة تخزين الطاقة في الحاويات. بدءًا من إدارة اختلالات العرض والطلب على الطاقة بشكل نشط إلى تعزيز احتياجات البنية الأساسية.

بعض من مزايا ESS التي تعزز نمو سوق ESS (نظام تخزين الطاقة) في الحاويات.

• تأكد من أن الخدمات الأساسية موثوقة.
• تعزيز قدرة المبنى على التكيف
• تعزيز قوة الشبكة المتشابكة
• خلال أوقات ذروة الطلب، تحمل العبء
• تجهيز البنية التحتية لشحن السيارات الكهربائية (بسرعة)
• توفير المناطق الريفية

حظيت تقنيات تخزين الطاقة، مثل التخزين الثابت، بمزيد من الاهتمام في السنوات الأخيرة في محاولة لتحسين موثوقية الشبكة وقدرتها على الصمود والتحكم في الطلب مما أدى إلى زيادة الطلب في السوق.

قيود السوق

• قد تحد العقبات التنظيمية من توسع سوق خدمات التخزين والتوزيع في الحاويات

قد تكون القيود السوقية هي البيئة القانونية التي لا تزال تتطور فيها أنظمة تخزين الطاقة في الحاويات، وقد توجد عقبات تنظيمية من شأنها أن تحد من توسع السوق. ونظرًا لأن تكنولوجيا أنظمة تخزين الطاقة في الحاويات لا تزال في مهدها، فلا يزال هناك عدد من القضايا الفنية التي تحتاج إلى حل، بما في ذلك تحسين أداء البطارية، وتعزيز الاقتصاد في استخدام الطاقة، وضمان السلامة التشغيلية.

• مزيج من الإلكتروليتات القابلة للاشتعال والمواد عالية الطاقة في بطاريات الليثيوم أيون

تتمثل المخاطر المرتبطة بأنظمة تخزين الطاقة في أن الجمع بين الإلكتروليتات القابلة للاشتعال والمواد عالية الطاقة في بطاريات الليثيوم أيون يمكن أن يؤدي إلى خطر نشوب حريق إذا تعرض الفاصل للتلف. من أجل تحديد الحريق في أنظمة تخزين الطاقة في بطاريات الليثيوم أيون في وقت مبكر وبشكل موثوق، يجب وضع نظام متكامل للحماية من الحرائق. تشمل المخاطر المرتبطة بأنظمة تخزين الطاقة ما يلي:

• حرائق كهربائية
• ارتفاع درجة الحرارة
• دائرة كهربائية قصيرة
• تدفئة مفرطة

بالإضافة إلى ذلك، هناك بعض الصعوبات المتعلقة بالتكلفة وعمر البطارية والسلامة التي يجب التغلب عليها قبل أن يتم استخدام بطاريات الليثيوم على نطاق واسع في التطبيقات القائمة على الشبكة والتي تحد من نمو سوق أنظمة تخزين الطاقة (ESS) في الحاويات.

فرص السوق

• يمكن استبدال الكهرباء المشتقة من الوقود الأحفوري بالطاقة المستدامة

إن سوق أنظمة تخزين الطاقة في حاويات يمثل فرصة كبيرة للمنافسين الرئيسيين، حيث من المتوقع أن يؤدي الطلب المتزايد على مصادر الطاقة الفعالة من حيث التكلفة والفعالية خلال السنوات القليلة القادمة إلى توسع السوق. يمكن استبدال الكهرباء المشتقة من الوقود الأحفوري بمعدل معقول بالطاقة النظيفة والمستدامة. ويمكن أن يؤدي استخدامها إلى تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، وخفض انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي، مما يقلل بدوره من تلوث الهواء، ويوسع مصادر الطاقة لدينا.

• زيادة مرافق تخزين البيانات وتصاعد المنافسة بسرعة عبر العديد من الصناعات

من المتوقع أن يرتفع الطلب خلال فترة التنبؤ نتيجة لزيادة مرافق تخزين البيانات وتصاعد المنافسة بسرعة عبر العديد من الصناعات، بما في ذلك تكنولوجيا المعلومات والخدمات المصرفية. بالإضافة إلى ذلك، من المتوقع أن يؤدي انقطاع التيار الكهربائي المتزايد وتغير أنماط حياة المستهلكين إلى زيادة استخدام القطاع السكني مما سيؤدي إلى زيادة الطلب على سوق أنظمة تخزين الطاقة في الحاويات مما سيشكل فرصة عظيمة للمسوقين.

نطاق السوق

التحليل القطاعي

تقسيم حسب النوع

• بطارية ليثيوم أيون

من المتوقع أن تهيمن أنظمة تخزين الطاقة الكهربائية المعبأة في حاويات والتي تعتمد على بطاريات ليثيوم أيون على السوق نظرًا لكثافتها العالية للطاقة وعمرها الأطول وقدراتها على الشحن بشكل أسرع.

• بطارية تخزين الرصاص

تُستخدم أيضًا أنظمة تخزين الطاقة الكهربائية المعتمدة على بطاريات الرصاص على نطاق واسع، وخاصةً في التطبيقات التي تتطلب دورة عميقة وتفريغًا طويل الأمد وأنظمة نسخ احتياطي للطاقة.

تقسيم حسب التطبيق

• جانب توليد الطاقة

وتساعد هذه المشاريع على تحقيق التوازن بين العرض والطلب على الكهرباء، مما يقلل الحاجة إلى محطات الطاقة التقليدية.

• جانب الشبكة

يتضمن قطاع جانب الشبكة أنظمة ESS المحصورة في حاويات والتي يتم تثبيتها على مستوى الشبكة لتوفير خدمات مساعدة لتنظيم التردد ودعم الجهد واستقرار الشبكة.

• جانب القوة

يتضمن قطاع جانب الطاقة أنظمة تخزين الطاقة المتنقلة المحفوظة في حاويات والتي يتم تثبيتها في موقع العميل لتوفير الطاقة الاحتياطية أثناء حالات الطوارئ أو تحويل الحمل.

التحليل الإقليمي

يتم تقسيم سوق نظام تخزين الطاقة العالمي في الحاويات (ESS) حسب المنطقة إلى أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وأمريكا اللاتينية والشرق الأوسط وأفريقيا.

أمريكا الشمالية

• ارتفاع استخدامات الكهرباء واعتماد معايير صارمة لكفاءة الطاقة

سيقود السوق نموًا كبيرًا في الولايات المتحدة، حيث بلغ إجمالي أجهزة تخزين الطاقة 25.97 جيجاوات في عام 2021، ومن المتوقع أن يصل إلى 65.32 جيجاوات بحلول عام 2030. ومن المتوقع أن يبلغ معدل النمو السنوي المركب للسوق حوالي 10.8% خلال الإطار الزمني المتوقع. ستكون الاستخدامات الكهربائية المتزايدة وتبني معايير صارمة لكفاءة الطاقة من القوى الدافعة لحجم أعمال تخزين الطاقة في الولايات المتحدة. كما أن التركيز المتزايد على خفض تكاليف الطاقة فضلاً عن التبني الواسع النطاق للتكنولوجيا المتجددة سيساعد في تطوير الصناعة.

• ارتفاع الاستثمارات في تطوير شبكات أنظمة الطاقة الجديدة

وفقًا لمعهد اقتصاديات الطاقة والتحليل المالي، شكلت الطاقة الشمسية وطاقة الرياح غالبية الاستثمارات في تقنيات توليد الطاقة الخضراء في الولايات المتحدة في عام 2018، بإجمالي 64.2 مليار دولار أمريكي (IEEFA). ستدعم الاستثمارات المتزايدة في تطوير شبكات أنظمة الطاقة الجديدة والجهود الجارية لتحديث البنية التحتية الحالية للتوزيع نمو السوق في الولايات المتحدة.

آسيا والمحيط الهادئ

• يؤدي التوسع الحضري السريع والسكان في المنطقة إلى زيادة الطلب على الكهرباء

خلال الفترة المتوقعة، من المتوقع أن يتوسع سوق نظام تخزين طاقة البطاريات في منطقة آسيا والمحيط الهادئ بمعدل نمو سنوي مركب يزيد عن 14% تقريبًا. (2022-2027).

يتزايد الطلب على الكهرباء في منطقة آسيا والمحيط الهادئ نتيجة للتوسع الحضري السريع وزيادة عدد السكان في المنطقة. كما تتزايد فعالية الطاقة المتجددة من حيث التكلفة، ومن المتوقع أن تدمج الدول النامية الطاقة الخضراء في شبكاتها. بلغ إنتاج الطاقة المتجددة في منطقة آسيا والمحيط الهادئ 1690.1 تيراوات في الساعة اعتبارًا من عام 2021، وهو ضعف ما كان عليه في السنوات الخمس السابقة من 805.1 تيراوات في الساعة في عام 2017.

• الفوائد التكنولوجية وانخفاض أسعار أنظمة تخزين الطاقة

إن تحليل سوق أنظمة تخزين الطاقة في حاويات (ESS) يقود السوق حيث يمكن للمرافق استخدام البطاريات لتخزين الكهرباء خلال أوقات الطلب المنخفض وسحب الطاقة خلال أوقات الطلب المرتفع لتقليل الأحمال القصوى. ونظرًا للفوائد التكنولوجية وانخفاض أسعار أنظمة تخزين الطاقة، فمن المتوقع أن يرتفع الطلب على أنظمة تخزين الطاقة في قطاع المرافق في المستقبل. وهناك إمكانية لتوسع سوق أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات في العديد من المجالات حيث تتبنى نهجًا أكثر توزيعًا لتطوير الشبكة، باستخدام المزيد من إنتاج الطاقة المحلية وأنظمة الشبكات الصغيرة.

• نمو كبير في سوق خدمات التخزين والتوزيع في الحاويات

بسبب الطلب المتزايد على مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، من المتوقع أن تشهد منطقة آسيا والمحيط الهادئ نموًا كبيرًا في سوق خدمات تخزين الطاقة في الحاويات. لتقليل اعتمادها على الوقود الأحفوري وتحقيق أهدافها في الحد من انبعاثات الكربون، تقوم دول مثل الصين واليابان والهند وكوريا الجنوبية باستثمارات كبيرة في مشاريع الطاقة الخضراء.

كما يتم تعزيز توسع سوق خدمات تخزين الطاقة في الحاويات في المنطقة من خلال السياسات والمبادرات الحكومية الداعمة. على سبيل المثال، حددت الحكومة الصينية هدفًا لنشر 40 جيجاوات من أنظمة تخزين الطاقة الجديدة بحلول عام 2025، ومن المتوقع أن يؤدي ذلك إلى زيادة الطلب على خدمات تخزين الطاقة في الحاويات.

أوروبا

• مبادرة حكومية

كما تعمل الحكومة على توسيع سوق خدمات التخزين والتوزيع البيئي في المنطقة. ومن المتوقع أن تزداد سوق خدمات التخزين والتوزيع البيئي في الحاويات نتيجة، على سبيل المثال، لهدف الاتحاد الأوروبي المتمثل في تحقيق حصة 31% من الطاقة المتجددة في الاستهلاك النهائي للطاقة بحلول عام 2030.

بسبب الطلب المتزايد على مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، من المتوقع أن تشهد سوق أنظمة تخزين الطاقة في الحاويات في المنطقة الأوروبية نموًا كبيرًا. لتقليل اعتمادها على الوقود الأحفوري وتحقيق أهدافها في الحد من انبعاثات الكربون، تقوم دول مثل ألمانيا والمملكة المتحدة وفرنسا وإيطاليا وإسبانيا باستثمارات كبيرة في مشاريع الطاقة الخضراء.

اللاعبون الرئيسيون

1. عصر نينغده
2. بي واي دي
3. شركة ييوي لطاقة الليثيوم
4. قوه شوان هاي تيك
5. صفط
6. كوكام
7. دوسان جريدتك
8. يونيكوس
9. الخطوط الجوية الصينية المبتكرة
10. القوة الجنوبية
11. هايجي للطاقة الجديدة
12. تكنولوجيا باين
13. سنجرو
14. تكنولوجيا تشونجتيان
15. كيلو الكترونيكس

التطورات الأخيرة

في مايو 2022 - قدمت شركة LG Energy Solution الكورية الجنوبية لتصنيع البطاريات أحدث ابتكاراتها في حدث Smarter E في ميونيخ الأسبوع الماضي. كما أعلنت عن انتقالها من كيمياء بطاريات النيكل والمنجنيز والكوبالت (NMC) إلى فوسفات الليثيوم والحديد (LFP) في منتجاتها المستقبلية.