ઊર્જા સંગ્રહ બજારની સ્થિતિને સમજવી

 

નવા ઉર્જા સ્ત્રોતોના મોટા પાયે વિકાસ અને ઉપયોગ સાથે, અને વીજળીની વિવિધતા અને વિશ્વસનીયતાની વધતી જતી માંગ સાથે, ઉત્પાદનથી વપરાશ સુધી, વીજ પ્રણાલીના દરેક પાસાઓમાં ગહન ફેરફારો થઈ રહ્યા છે. એનર્જી સ્ટોરેજ ટેક્નોલોજીઓ અને સિસ્ટમોએ પરંપરાગત પાવર સિસ્ટમ્સમાં વાસ્તવિક-સમયના પાવર બેલેન્સની અડચણને તોડી નાખી છે, જે પાવર સિસ્ટમની લવચીકતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે. આ, બદલામાં, પાવર આર્કિટેક્ચરના ક્રમિક પરિવર્તનને સીધું ચલાવે છે, જે મૂળરૂપે અશ્મિભૂત ઇંધણ દ્વારા પ્રભુત્વ ધરાવતું હતું, જે નવા ઉર્જા સ્ત્રોતો દ્વારા પ્રભુત્વ ધરાવતું હતું, અને આ પ્રક્રિયા સતત ઊંડી થઈ રહી છે.

ના અન્ય સ્વરૂપોની તુલનામાંઊર્જા સંગ્રહ તકનીકો, બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ (BESS) વિવિધ નિયંત્રણ લાક્ષણિકતાઓ અને એકીકરણ પદ્ધતિઓની વિશાળ શ્રેણી ધરાવે છે. આનાથી BESS પાવર સિસ્ટમ અને ગ્રાહકો બંનેની જરૂરિયાતોને વિવિધ રીતે પૂરી કરી શકે છે, આમ વ્યાપક ધ્યાન આકર્ષિત કરે છે. વધુમાં, BESS એકીકરણ ટેક્નોલોજીમાં સંશોધન BESS ના વિકાસ પર સીધી અસર કરે છે અને તેના મોટા પાયે એપ્લિકેશન અને લોકપ્રિયતા માટે તે મુખ્ય તકનીકોમાંની એક બની ગઈ છે.

ઊર્જા સંગ્રહ બજારની ઝાંખી

 

Zhongguancun Energy Storage Industry Technology Alliance (CNESA) ના ગ્લોબલ એનર્જી સ્ટોરેજ પ્રોજેક્ટ ડેટાબેઝના અપૂર્ણ આંકડાઓ અનુસાર, 2019 ના અંત સુધીમાં, વિશ્વભરમાં ઊર્જા સંગ્રહ પ્રોજેક્ટ્સની સંચિત સ્થાપિત ક્ષમતા (પમ્પ્ડ હાઇડ્રો સ્ટોરેજ, બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ, પીગળેલા ઊર્જા સંગ્રહ, ક્ષાર ઊર્જા સંગ્રહ અને અન્ય ઊર્જા સંગ્રહ સહિત) પદ્ધતિઓ) 184.6 GW સુધી પહોંચી, એક વર્ષ-પર-વર્ષ 1.9% નો વધારો. તેમાંથી, પમ્પ્ડ હાઇડ્રો સ્ટોરેજમાં સૌથી વધુ સંચિત સ્થાપિત ક્ષમતા 171.0 GW હતી, જે એક વર્ષ-પર-વર્ષે 0.2% નો વધારો; બેટરી ઊર્જા સંગ્રહ 9520.5 મેગાવોટની સંચિત સ્થાપિત ક્ષમતા સાથે નજીકથી અનુસરે છે; વિવિધ બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ ટેક્નોલોજીઓમાં, આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, લિથિયમ-આયન બેટરી 8454.2 મેગાવોટની સૌથી મોટી સંચિત સ્થાપિત ક્ષમતા ધરાવે છે.

વૈશ્વિક ઊર્જા સંગ્રહ પ્રોજેક્ટ્સની સંચિત સ્થાપિત ક્ષમતા (MW માં)

2019 ના અંત સુધીમાં, ઊર્જા સંગ્રહ પ્રોજેક્ટ્સની ચીનની સંચિત સ્થાપિત ક્ષમતા 32.4 GW પર પહોંચી ગઈ છે, જે વૈશ્વિક બજારના 17.6% હિસ્સો ધરાવે છે, એક વર્ષ-પર-વર્ષ 3.6%નો વધારો. આમાંથી, પમ્પ્ડ હાઇડ્રો સ્ટોરેજમાં 30.3 ગીગાવોટની સૌથી મોટી સંચિત સ્થાપિત ક્ષમતા હતી, જે એક વર્ષ-પર-વર્ષે 1.0% નો વધારો થયો છે; બેટરી ઊર્જા સંગ્રહ 1709.6 મેગાવોટની સંચિત સ્થાપિત ક્ષમતા સાથે બીજા ક્રમે છે, જે એક વર્ષ-પર-વર્ષે 59.4%ના વધારા સાથે છે. વિવિધ બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ ટેક્નોલોજીઓમાં, લિથિયમ-આયન બેટરીમાં સૌથી વધુ સંચિત સ્થાપિત ક્ષમતા 1377.9 મેગાવોટ હતી, જે નીચેની આકૃતિમાં બતાવેલ છે.

ચીનમાં ઊર્જા સંગ્રહ પ્રોજેક્ટ્સની સંચિત સ્થાપિત ક્ષમતા (યુનિટ: મેગાવોટ)

જોકે ભૌતિક ઉર્જા સંગ્રહ પદ્ધતિઓ, પમ્પ્ડ હાઇડ્રો સ્ટોરેજ દ્વારા રજૂ થાય છે, તેમ છતાં, વૈશ્વિક ઊર્જા સંગ્રહ પ્રોજેક્ટ્સ પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે, જે 92.6% માટે જવાબદાર છે, તેમનો પ્રારંભિક રોકાણ ખર્ચ ઊંચો છે, અને ભાવિ ખર્ચ ઘટાડવા માટે મર્યાદિત જગ્યા છે, અને તેમની પાસે ભૌગોલિક સ્થાન માટે ઉચ્ચ જરૂરિયાતો છે. બેટરી ઊર્જા સંગ્રહ, વિદ્યુત ઊર્જા સંગ્રહના એક મહત્વપૂર્ણ સ્વરૂપ તરીકે, તાજેતરના વર્ષોમાં ઝડપથી વિકાસ પામ્યો છે. BESS (બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ) પાસે ટેકનિકલ ફાયદાઓ છે જેમ કે લવચીક એપ્લિકેશન, ઓછી રૂપાંતરણની ખોટ, ઝડપી પ્રતિસાદ ઝડપ, ઉચ્ચ નિયમન ચોકસાઈ, અને તે ભૌગોલિક પરિસ્થિતિઓ દ્વારા મર્યાદિત નથી, જે તેને મોટા પાયે ઉત્પાદન અને મોટા-સ્કેલ, મલ્ટી-ફિલ્ડ એપ્લિકેશન માટે યોગ્ય બનાવે છે. વધુ મહત્ત્વની વાત એ છે કે, વિવિધ બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમની કિંમતમાં 50% થી 60% સુધીનો વધુ ઘટાડો થવાની ધારણા છે. તેથી, ઇન્ટરનેશનલ રિન્યુએબલ એનર્જી એજન્સી (IRENA) અનુસાર, 2030 સુધીમાં વૈશ્વિક BESS સ્કેલ ઝડપથી વધીને 175 GW થશે. CNESA ની આગાહી અનુસાર, 2020 અને 2024 ની વચ્ચે, ચાઇનીઝ બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ માર્કેટનું કદ સતત વધતું જશે, જેમાં સંયુક્ત વાર્ષિક વૃદ્ધિ દર 55% થી GW 55% થી GW 55% થી 65% સુધી પહોંચશે. 2024.

જો કે, બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ પ્રોજેક્ટ્સનું પ્રાદેશિક વિતરણ અત્યંત અસમાન રહે છે. 2019 માં વિશ્વભરના 49 દેશો અથવા પ્રદેશોમાં નવા બેટરી ઉર્જા સંગ્રહ પ્રોજેક્ટ્સ શરૂ કરવામાં આવ્યા હોવા છતાં, ટોચના દસ દેશો, ચીન, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ, યુનાઇટેડ કિંગડમ, જર્મની અને ઑસ્ટ્રેલિયા દ્વારા રજૂ કરાયેલ, 2019 માં ઉમેરાયેલી કુલ વૈશ્વિક ક્ષમતામાં 91.6% હિસ્સો ધરાવે છે. ચાઇના અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં બેટરી ઊર્જા સંગ્રહ પ્રોજેક્ટ ક્ષમતા, ખાસ કરીને 50 W માં ચીનથી 5માં સ્થાને વધી છે. 2017 અને 2018માં બીજા સ્થાનેથી 2019માં પ્રથમ સ્થાને. દક્ષિણ કોરિયા, જે 2017માં ત્રીજા સ્થાને અને 2018માં પ્રથમ ક્રમે છે, તેણે 2019માં સલામતીની ઘટનાઓને કારણે નવા બેટરી ઊર્જા સંગ્રહ પ્રોજેક્ટ્સમાં સ્થિરતા જોવા મળી હતી.

2019 માં, સૌથી મોટા નવા સ્થાપિત બેટરી ઉર્જા સંગ્રહ પ્રોજેક્ટ્સ સાથે ચીનમાં ટોચના દસ પ્રાંતો (સ્વાયત્ત પ્રદેશો, નગરપાલિકાઓ) ગુઆંગડોંગ, જિઆંગસુ, હુનાન, શિનજિયાંગ, ક્વિંઘાઈ, બેઇજિંગ, અનહુઇ, શાંક્સી, ઝેજિયાંગ અને હેનાન હતા. આ દસ પ્રાંતો (સ્વાયત્ત પ્રદેશો, નગરપાલિકાઓ) માં સંયુક્ત નવી ક્ષમતા 2019 માં ચીનની કુલ નવી ક્ષમતાના 88.9% જેટલી છે.

એનર્જી સ્ટોરેજ ટેક્નોલૉજીમાં સતત પ્રગતિ અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં સારી રીતે-વિકસિત વીજળી બજારને કારણે, બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ એ યુ.એસ.માં સૌથી ઝડપી-વિકસતી એનર્જી સ્ટોરેજ ટેક્નોલોજી બની ગઈ છે, અને ઉત્પાદન, ટ્રાન્સમિશન, ડિસ્ટ્રિબ્યુશન અને વપરાશ સહિત પાવર સિસ્ટમના તમામ પાસાઓમાં વ્યાપકપણે લાગુ કરવામાં આવે છે, જે પ્રમાણમાં સ્પષ્ટ અને અસરકારક વ્યાપારી મૉડલ બનાવે છે.

2019 એ યુએસ એનર્જી સ્ટોરેજ ઇન્ડસ્ટ્રી માટે બ્રેકઆઉટ વર્ષ તરીકે ડબ કરવામાં આવ્યું હતું, તે વર્ષમાં બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજની કુલ ઇન્સ્ટોલ કરેલી ક્ષમતા 1600 મેગાવોટ સુધી પહોંચી હતી. એનર્જી સ્ટોરેજ એસોસિએશન (ESA) દ્વારા "2019 એનર્જી સ્ટોરેજ મોનિટરિંગ યરબુક" માં બહાર પાડવામાં આવેલા નવીનતમ ડેટા અનુસાર, 2019 માં યુ.એસ.માં ઊર્જા સંગ્રહની કુલ નવી સ્થાપિત ક્ષમતા 522.7 MW/1113 MWh પર પહોંચી ગઈ છે, જેમાં ચોથા ક્વાર્ટરનો હિસ્સો 186.4 MW/264 MW છે. મેકકિન્સે એન્ડ કંપની આગાહી કરે છે કે યુએસ બેટરી ઊર્જા સંગ્રહ જમાવટ ક્ષમતા 2020માં 2019 કરતા ત્રણ ગણી, 2021 સુધીમાં બમણીથી વધુ અને 2025 સુધીમાં 7.3 GW સુધી પહોંચશે; યુએસ એનર્જી સ્ટોરેજ માર્કેટમાં 2019માં કુલ રોકાણ $712 મિલિયન હતું, જ્યારે 2020માં તે $2 બિલિયન થવાનો અંદાજ છે.

સ્થાનિક અને આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે પાવર સિસ્ટમ્સ અને વીજળીની માંગમાં તફાવતને કારણે, બેટરી ઊર્જા સંગ્રહ તકનીકના મુખ્ય એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો પણ બદલાય છે. ઉદાહરણ તરીકે લિથિયમ-આયન બેટરી ઉર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીને લઈએ, વૈશ્વિક સ્તરે, સૌથી સામાન્ય એપ્લિકેશન ગ્રીડ બાજુ પર છે, જેમ કે ફ્રીક્વન્સી રેગ્યુલેશન, પીક શેવિંગ અને આનુષંગિક સેવાઓ, જે 52.7% માટે જવાબદાર છે, ત્યારબાદ 28.9% પર નવીનીકરણીય ઉર્જા એકીકરણને સમર્થન આપે છે, અને %18% 18 પર માઇક્રોગ્રીડ એપ્લિકેશન્સ પર વિતરિત અને માઇક્રોગ્રીડ એપ્લિકેશન્સ. ચીનમાં, રિન્યુએબલ એનર્જી એકીકરણને ટેકો આપવી એ સૌથી સામાન્ય એપ્લિકેશન છે, જે 37.7% માટે જવાબદાર છે, ત્યારબાદ અનુક્રમે 25% અને 25.3% પર ગ્રીડ-બાજુ અને વપરાશકર્તા-બાજુ એપ્લિકેશન્સ છે.

2018માં વૈશ્વિક ઉર્જા સંગ્રહ બજારના 126% વૃદ્ધિ દરની તુલનામાં 2019 માં વૃદ્ધિ દર પ્રમાણમાં ધીમો હતો, તેમ છતાં, ઉર્જા સંગ્રહ મજબૂત વૃદ્ધિ વલણ જાળવી રાખશે કારણ કે મુખ્ય દેશો તેમના ઊર્જા સંક્રમણોને વધુ ઊંડું બનાવે છે અને પાવર સિસ્ટમ લવચીકતા માટેની તેમની માંગમાં વધારો કરે છે. તે પહેલાથી જ દેશો માટે તેમના ઉર્જા વ્યૂહાત્મક લક્ષ્યોને હાંસલ કરવા માટે એક મુખ્ય તકનીક બની ગઈ છે. તેથી, જૂન 2020 સુધીમાં, વૈશ્વિક સ્તરે કાર્યરત પાવર સ્ટોરેજ પ્રોજેક્ટ્સની સંચિત સ્થાપિત ક્ષમતા 185.3 ગીગાવોટ સુધી પહોંચી છે, જેમાં ચીનની સંચિત સ્થાપિત ક્ષમતા 32.7 ગીગાવોટ સુધી પહોંચી છે. આમાંથી, બેટરી ઉર્જા સંગ્રહની વૈશ્વિક સંચિત સ્થાપિત ક્ષમતા 10,112.3 મેગાવોટ પર પહોંચી, જે 10 GW માર્કને વટાવી ગઈ, જે એક વર્ષ-પર-વર્ષના 36.1%ના વધારાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જ્યારે ચીનની સંચિત સ્થાપિત ક્ષમતા 1,831.0 મેગાવોટ સુધી પહોંચી છે, જે એક વર્ષ {9}%{1}}% વધી છે.