سوق حلول تخزين الطاقة

نظرة عامة على السوق

وفقًا لشركة Reed Intelligence، من المتوقع أن ينمو حجم سوق حلول تخزين الطاقة بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 8.1% تقريبًا خلال الفترة المتوقعة.

شهدت تكنولوجيا تخزين الطاقة زيادة كبيرة في الطلب على مدار السنوات القليلة الماضية. وقد عزز الطلب على إمدادات الكهرباء المستقرة، ونمو مصادر الطاقة المتجددة، والحاجة إلى شبكات قوية، هذا النشاط.

تُعَد محاليل الليثيوم وحمض الرصاص من أكبر الفئتين الفرعيتين في السوق. ونظرًا لكثافتها العالية من الطاقة وعمرها الطويل وخصائص الشحن السريع، فقد اجتذبت محاليل الليثيوم التي تستخدم تقنية بطاريات الليثيوم أيون الكثير من الاهتمام. ونظرًا لمعدلات التفريغ العالية والتكلفة الرخيصة، لا تزال محاليل حمض الرصاص تُستخدم في مجموعة متنوعة من الصناعات.

ديناميكيات السوق

محركات السوق

• دمج مصادر الطاقة المتجددة

مع سعي العالم إلى تقليل بصمته الكربونية والهجرة إلى مصادر طاقة أكثر نظافة، زاد استخدام مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. ومع ذلك، نظرًا لأن هذه المصادر متقطعة، فإن تخزين الطاقة أمر بالغ الأهمية. تتيح أنظمة تخزين الطاقة تخزين الطاقة الزائدة الناتجة خلال فترات الإنتاج المتجدد العالي واستخدامها خلال فترات التوليد المنخفض، مما يضمن إمدادًا ثابتًا وموثوقًا به بالطاقة.

• موثوقية الشبكة واستقرارها

تعتبر حلول تخزين الطاقة ضرورية لتحسين استقرار الشبكة وموثوقيتها. فهي تعمل كمصدر احتياطي للطاقة أثناء انقطاع التيار الكهربائي وتساعد في تحقيق التوازن بين العرض والطلب. وهذا أمر بالغ الأهمية بشكل خاص عندما يتم كهربة قطاعات أخرى، مثل النقل والتصنيع، مما يضع ضغطًا إضافيًا على البنية التحتية للطاقة. يمكن لأنظمة تخزين الطاقة الاستجابة بسرعة للتقلبات، والحفاظ على إمداد مستمر بالطاقة وتقليل خطر انقطاع التيار الكهربائي. تعمل هذه العوامل على تعزيز الاستخدام العالمي لحلول تخزين الطاقة.

قيود السوق

• تكاليف أولية عالية

إن الاستثمار الأولي المطلوب لتقنيات تخزين الطاقة لا يزال يشكل عائقاً رئيسياً. ذلك أن تصنيع وتركيب وصيانة أنظمة تخزين الطاقة مثل البطاريات أو الطاقة الكهرومائية المضغوطة أو المحركات الكهربائية باهظة التكلفة نسبياً. وعلى الرغم من الفوائد طويلة الأجل، فإن العديد من الشركات والمرافق غير راغبة في القيام باستثمارات رأسمالية ضخمة. وتشكل أساليب خفض التكاليف، مثل الاختراقات التكنولوجية واقتصادات الحجم، أهمية بالغة لجعل هذه الحلول أكثر جاذبية من الناحية المالية.

• العقبات التنظيمية

قد تواجه مشاريع تخزين الطاقة عقبات كبيرة في الأطر التنظيمية المعقدة والمتطورة. تخلق القواعد غير المؤكدة والحوافز المتغيرة ومتطلبات الامتثال عقبات أمام دخول السوق وتعيق توسع قطاع تخزين الطاقة. وعلاوة على ذلك، فإن الافتقار إلى القواعد المتسقة إقليميًا يمكن أن يجعل من الصعب على الشركات التنقل عبر العمليات القانونية والتصاريح، مما يعيق تطوير حلول تخزين الطاقة. يمكن أن يساعد تبسيط القواعد وتوحيدها في تحفيز نمو سوق حلول تخزين الطاقة والاستثمار في تكنولوجيا تخزين الطاقة.

فرص السوق

إن القدرة على إنشاء محطات طاقة افتراضية (VPPs) من خلال تجميع أجهزة تخزين الطاقة الموزعة تشكل فرصة رئيسية في سوق حلول تخزين الطاقة. تسمح محطات الطاقة الافتراضية بالاستخدام الفعال والمرن لموارد الطاقة، مثل الطاقة المتجددة والتخزين، من أجل تحسين استقرار الشبكة وتلبية الطلب في أوقات الذروة. يمكن لشركات المرافق ومشغلي الطاقة تحسين عملياتهم وخفض التكاليف وتسريع الانتقال إلى نظام طاقة أكثر استدامة وموثوقية من خلال اعتماد محطات الطاقة الافتراضية.

نطاق السوق

التحليل القطاعي

التجزئة حسب النوع

• محلول الليثيوم

بفضل كثافتها العالية من الطاقة وعمرها الطويل وقدرتها على الشحن والتفريغ السريع، تشكل بطاريات الليثيوم أيون قوة مهيمنة في سوق حلول تخزين الطاقة. وهي تُستخدم عادةً في مجموعة متنوعة من التطبيقات، مثل تخزين الشبكة وتخزين الطاقة المنزلية والمركبات الكهربائية.

توفر حلول أيونات الليثيوم كفاءة وكثافة طاقة أفضل، مما يجعلها ممتازة للتطبيقات التي تتطلب مساحة ووزنًا صغيرين. وعلاوة على ذلك، أدى التقدم المستمر في تكنولوجيا أيونات الليثيوم، جنبًا إلى جنب مع انخفاض التكاليف، إلى زيادة قبولها في قطاع الطاقة المتجددة، مما يضمن مصدرًا ثابتًا ونظيفًا للطاقة.

• محلول حمض الرصاص

لطالما كانت بطاريات الرصاص الحمضية بديلاً شائعًا لتخزين الطاقة نظرًا لطول عمرها وانخفاض تكلفتها. تُستخدم عادةً في أنظمة UPS والطاقة الاحتياطية وبعض تطبيقات تخزين الطاقة الثابتة. هذه البطاريات مفيدة بشكل خاص لتخزين الطاقة على المدى القصير وحلول الطاقة الاحتياطية.

التجزئة حسب التطبيق

• سكني

إن أنظمة تخزين الطاقة السكنية مخصصة للاستخدام في المساكن الخاصة. وتسمح هذه الأجهزة للأسر بتخزين الطاقة الإضافية التي تولدها مصادر مثل الألواح الشمسية واستخدامها خلال أوقات الطلب المرتفع على الطاقة أو عندما تنقطع الشبكة.

توفر حلول تخزين الطاقة السكنية العديد من المزايا، بما في ذلك انخفاض فواتير الكهرباء، والاستقلال في مجال الطاقة، والاستدامة البيئية. كما تلعب دورًا مهمًا في تشجيع استهلاك الطاقة النظيفة والمستدامة من خلال تعزيز تكامل مصادر الطاقة المتجددة على مستوى الأسرة.

• تجاري

تم تصميم أنظمة تخزين الطاقة التجارية لتلبية احتياجات الشركات والمؤسسات والمنظمات. هذه التطبيقات أكبر حجمًا من الأنظمة السكنية وتؤدي مجموعة متنوعة من الوظائف، بما في ذلك تحويل الأحمال لتقليل تكاليف الطلب في أوقات الذروة، وتوفير الطاقة الاحتياطية أثناء الانقطاعات، وتحسين استخدام الطاقة لزيادة كفاءة التكلفة.

يعد تخزين الطاقة التجارية أمرًا بالغ الأهمية لضمان استمرار العمليات في الصناعات مثل التصنيع ومراكز البيانات ومؤسسات الرعاية الصحية. كما يساعد أيضًا في الحفاظ على استقرار الشبكة بشكل عام من خلال تمكين مشاريع الطاقة المتجددة واسعة النطاق من تخزين الطاقة الزائدة وإعادتها إلى الشبكة حسب الحاجة.

التحليل الإقليمي

يتم تقسيم سوق حلول تخزين الطاقة العالمية حسب المنطقة مثل أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وأمريكا اللاتينية والشرق الأوسط وأفريقيا.

أمريكا الشمالية

تُعَد أمريكا الشمالية موقعًا جغرافيًا بارزًا يحرك سوق تكنولوجيا تخزين الطاقة. وقد بذلت المنطقة جهودًا كبيرة لاستخدام مصادر الطاقة المتجددة وترقية بنيتها الأساسية. وقد توسع تركيب أجهزة تخزين الطاقة بشكل كبير، وخاصة في الولايات المتحدة، نتيجة لأهداف الطاقة المتجددة على مستوى الولاية، والتشريعات التمكينية، والحوافز المالية.

إن الأساس الصناعي القوي، والاختراقات التكنولوجية المتطورة، والإطار التنظيمي المرحب به يعزز قطاع تخزين الطاقة المتقدم في المنطقة. إن الحاجة إلى شبكات مستقرة، فضلاً عن النمو في استخدام المركبات الكهربائية، هما عاملان يدفعان تحليل سوق حلول تخزين الطاقة في أمريكا الشمالية.

أوروبا

تعد أوروبا رائدة في سوق تكنولوجيا تخزين الطاقة بسبب طموحاتها الجريئة في مجال الطاقة المتجددة ومبادرات التحول الوطني للطاقة المختلفة. وقد نفذت عدد من البلدان، وأبرزها ألمانيا والمملكة المتحدة وفرنسا، سياسات لتشجيع تطوير أنظمة تخزين الطاقة، مثل التعريفات التغذوية وآليات سوق القدرة.

كما اكتسبت مشاريع تخزين الطاقة التي تمكن من إدارة الترددات واستخدام مصادر الطاقة المتجددة واستقرار الشبكة شعبية متزايدة في هذا القطاع. ونتيجة لتأكيد الاتحاد الأوروبي على إزالة الكربون ومصادر الطاقة المتجددة، فإن سوق أنظمة تخزين الطاقة تتطور في أوروبا.

آسيا والمحيط الهادئ

نتيجة لعوامل مثل التوسع الحضري السريع والتصنيع وزيادة استهلاك الطاقة، يتوسع سوق حلول تخزين الطاقة بشكل كبير. ويحتل بحث تخزين الطاقة الصدارة في دول مثل الصين واليابان وكوريا الجنوبية وأستراليا بسبب الدعم الحكومي وأهداف الطاقة المتجددة والحاجة إلى التغلب على تحديات موثوقية الشبكة واستقرارها.

يتم التركيز في الصين على تركيب أنظمة تخزين الطاقة للتطبيقات على نطاق المرافق العامة وخلف العدادات. يوفر عدد السكان الكبير في المنطقة وصناعة الطاقة المتجددة النامية مجموعة متنوعة من الفرص لمصنعي أنظمة تخزين الطاقة.

اللاعبون الرئيسيون

1. سامسونج SDI
2. إل جي كيم
3. هيتاشي
4. شركة إس إم إيه لتكنولوجيا الطاقة الشمسية
5. نجك
6. بطاريات سافت
7. شركة لوكهيد مارتن للطاقة
8. تخزين الطاقة Eos
9. جنرال الكتريك
10. بريموس
11. باناسونيك
12. بي واي دي
13. أجريكو

التطورات الأخيرة

هناك العديد من المزايا لاستخدام تكنولوجيا تخزين الطاقة في التطبيقات التي تعتمد على شبكات الطاقة الصغيرة أو خارج الشبكة. فقد تستفيد المجتمعات النائية والجزر والمجمعات الصناعية من أنظمة تخزين الطاقة من خلال تقليل اعتمادها على مولدات الديزل الباهظة الثمن والمحفوفة بالمخاطر البيئية. كما تزداد الاكتفاء الذاتي من الطاقة وتتعزز مرونة المواقع النائية أو التي لا تصلها الشبكة من خلال القدرة على تخزين الطاقة المتجددة الإضافية لاستخدامها خلال أوقات انخفاض الإنتاج.