ऊर्जा भंडारण बाजार की स्थिति को समझना

 

नए ऊर्जा स्रोतों के बड़े पैमाने पर विकास और उपयोग और बिजली की विविधता और विश्वसनीयता की बढ़ती मांगों के साथ, उत्पादन से लेकर उपभोग तक बिजली प्रणाली के हर पहलू में गहरा बदलाव हो रहा है। ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों और प्रणालियों ने पारंपरिक बिजली प्रणालियों में वास्तविक समय के शक्ति संतुलन की बाधा को तोड़ दिया है, जिससे बिजली प्रणाली के लचीलेपन में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। यह, बदले में, ऊर्जा वास्तुकला के क्रमिक परिवर्तन को सीधे संचालित करता है, जो मूल रूप से जीवाश्म ईंधन पर हावी था, नए ऊर्जा स्रोतों पर हावी है, और यह प्रक्रिया लगातार गहरी हो रही है।

के अन्य रूपों की तुलना मेंऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियाँ, बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणालियों (बीईएसएस) में विविध नियंत्रण विशेषताएं और एकीकरण विधियों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है। यह बीईएसएस को विभिन्न तरीकों से बिजली प्रणाली और उपभोक्ताओं दोनों की जरूरतों को पूरा करने की अनुमति देता है, इस प्रकार व्यापक ध्यान आकर्षित करता है। इसके अलावा, BESS एकीकरण प्रौद्योगिकी में अनुसंधान सीधे BESS के विकास को प्रभावित करता है और इसके बड़े पैमाने पर अनुप्रयोग और लोकप्रियकरण के लिए प्रमुख प्रौद्योगिकियों में से एक बन गया है।

ऊर्जा भंडारण बाजार का अवलोकन

 

Zhongguancun एनर्जी स्टोरेज इंडस्ट्री टेक्नोलॉजी एलायंस (CNESA) के ग्लोबल एनर्जी स्टोरेज प्रोजेक्ट डेटाबेस के अधूरे आंकड़ों के अनुसार, 2019 के अंत तक, दुनिया भर में ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं की संचयी स्थापित क्षमता (पंप किए गए हाइड्रो स्टोरेज, बैटरी ऊर्जा भंडारण, पिघला हुआ नमक थर्मल ऊर्जा भंडारण, फ्लाईव्हील ऊर्जा भंडारण और अन्य ऊर्जा भंडारण विधियों सहित) 184.6 गीगावॉट तक पहुंच गई, जो कि प्रति वर्ष 1.9% की वृद्धि है। इसमें से, पंप किए गए हाइड्रो स्टोरेज की संचयी स्थापित क्षमता सबसे बड़ी 171.0 गीगावॉट थी, जो कि एक साल में 0.2% की वृद्धि के साथ - थी; 9520.5 मेगावाट की संचयी स्थापित क्षमता के साथ बैटरी ऊर्जा भंडारण का बारीकी से पालन किया गया; विभिन्न बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों में, लिथियम आयन बैटरियों की संचयी स्थापित क्षमता सबसे बड़ी 8454.2 मेगावाट थी, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

वैश्विक ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं की संचयी स्थापित क्षमता (मेगावाट में)

2019 के अंत तक, चीन की ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं की संचयी स्थापित क्षमता 32.4 गीगावॉट तक पहुंच गई, जो वैश्विक बाजार का 17.6% है, जो कि एक साल में 3.6% की वृद्धि है। इसमें से, पंप किए गए हाइड्रो स्टोरेज की संचयी स्थापित क्षमता सबसे बड़ी 30.3 गीगावॉट थी, जो एक वर्ष में 1.0% की वृद्धि के साथ {8}पर{9} थी; बैटरी ऊर्जा भंडारण 1709.6 मेगावाट की संचयी स्थापित क्षमता के साथ दूसरे स्थान पर है, एक साल में 59.4% की वृद्धि हुई है। विभिन्न बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों में, लिथियम आयन बैटरियों की संचयी स्थापित क्षमता 1377.9 मेगावाट थी, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

चीन में ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं की संचयी स्थापित क्षमता (इकाई: मेगावाट)

यद्यपि भौतिक ऊर्जा भंडारण विधियां, जो पंप किए गए हाइड्रो स्टोरेज द्वारा दर्शायी जाती हैं, अभी भी वैश्विक ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं पर हावी हैं, जो 92.6% के लिए जिम्मेदार हैं, उनकी प्रारंभिक निवेश लागत अधिक है, और भविष्य की लागत में कटौती के लिए सीमित जगह है, और भौगोलिक स्थिति के लिए उनकी उच्च आवश्यकताएं हैं। विद्युत ऊर्जा भंडारण के एक महत्वपूर्ण रूप के रूप में बैटरी ऊर्जा भंडारण, हाल के वर्षों में तेजी से विकसित हुआ है। बीईएसएस (बैटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम) में लचीले अनुप्रयोग, कम रूपांतरण हानि, तेज प्रतिक्रिया गति, उच्च विनियमन सटीकता जैसे तकनीकी फायदे हैं, और ये भौगोलिक परिस्थितियों तक सीमित नहीं हैं, जो उन्हें बड़े पैमाने पर उत्पादन और बड़े पैमाने पर, बहु{4}} फ़ील्ड अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि विभिन्न बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की लागत में 50% से 60% की और कमी आने की उम्मीद है। इसलिए, अंतर्राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा एजेंसी (आईआरईएनए) के अनुसार, वैश्विक बीईएसएस पैमाना 2030 तक तेजी से बढ़कर 175 गीगावॉट हो जाएगा। सीएनईएसए के पूर्वानुमान के अनुसार, 2020 और 2024 के बीच, चीनी बैटरी ऊर्जा भंडारण बाजार का आकार 55% से 65% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर के साथ लगातार बढ़ेगा, जो 2024 तक 15 गीगावॉट से 24 गीगावॉट तक पहुंच जाएगा।

हालाँकि, बैटरी ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं का क्षेत्रीय वितरण अत्यधिक असमान बना हुआ है। हालाँकि 2019 में दुनिया भर के 49 देशों या क्षेत्रों में नई बैटरी ऊर्जा भंडारण परियोजनाएँ शुरू की गईं, चीन, संयुक्त राज्य अमेरिका, यूनाइटेड किंगडम, जर्मनी और ऑस्ट्रेलिया द्वारा प्रतिनिधित्व किए गए शीर्ष दस देशों ने 2019 में जोड़ी गई कुल वैश्विक क्षमता का 91.6% हिस्सा लिया। चीन और संयुक्त राज्य अमेरिका में बैटरी ऊर्जा भंडारण परियोजना क्षमता 500 मेगावाट से अधिक हो गई, विशेष रूप से चीन, 2017 में पांचवें स्थान से और 2018 में दूसरे स्थान से पहले स्थान पर पहुंच गया। 2019. दक्षिण कोरिया, जो 2017 में तीसरे और 2018 में पहले स्थान पर था, ने सुरक्षा घटनाओं के कारण 2019 में नई बैटरी ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं में ठहराव देखा।

2019 में, चीन में सबसे बड़ी नव स्थापित बैटरी ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं वाले शीर्ष दस प्रांत (स्वायत्त क्षेत्र, नगर पालिकाएं) गुआंग्डोंग, जियांग्सू, हुनान, झिंजियांग, किंघई, बीजिंग, अनहुई, शांक्सी, झेजियांग और हेनान थे। इन दस प्रांतों (स्वायत्त क्षेत्रों, नगर पालिकाओं) में संयुक्त नई क्षमता 2019 में चीन की कुल नई क्षमता का 88.9% थी।

ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी में निरंतर प्रगति और संयुक्त राज्य अमेरिका में अच्छी तरह से विकसित बिजली बाजार के लिए धन्यवाद, बैटरी ऊर्जा भंडारण अमेरिका में सबसे तेजी से बढ़ती ऊर्जा भंडारण तकनीक बन गई है, और इसे उत्पादन, पारेषण, वितरण और खपत सहित बिजली प्रणाली के सभी पहलुओं में व्यापक रूप से लागू किया जाता है, जिससे एक अपेक्षाकृत स्पष्ट तकनीकी रोडमैप और प्रभावी व्यवसाय मॉडल बनता है।

2019 को अमेरिकी ऊर्जा भंडारण उद्योग के लिए ब्रेकआउट वर्ष करार दिया गया था, उस वर्ष बैटरी ऊर्जा भंडारण की कुल स्थापित क्षमता 1600 मेगावाट तक पहुंच गई थी। एनर्जी स्टोरेज एसोसिएशन (ईएसए) द्वारा "2019 एनर्जी स्टोरेज मॉनिटरिंग ईयरबुक" में जारी नवीनतम आंकड़ों के अनुसार, 2019 में अमेरिका में ऊर्जा भंडारण की कुल नई स्थापित क्षमता 522.7 मेगावाट/1113 मेगावाट तक पहुंच गई, जिसमें अकेले चौथी तिमाही में 186.4 मेगावाट/264.2 मेगावाट का योगदान है। मैकिन्से एंड कंपनी का अनुमान है कि 2020 में अमेरिकी बैटरी ऊर्जा भंडारण परिनियोजन क्षमता 2019 की तुलना में तीन गुना, 2021 तक दोगुनी से अधिक और 2025 तक 7.3 गीगावॉट तक पहुंच जाएगी; 2019 में अमेरिकी ऊर्जा भंडारण बाजार में कुल निवेश 712 मिलियन डॉलर था, जबकि 2020 में इसके 2 बिलियन डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है।

घरेलू और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बिजली प्रणालियों और बिजली की मांग में अंतर के कारण, बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी के मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र भी भिन्न होते हैं। एक उदाहरण के रूप में लिथियम आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणालियों को लेते हुए, विश्व स्तर पर, सबसे आम अनुप्रयोग ग्रिड पक्ष पर है, जैसे कि आवृत्ति विनियमन, पीक शेविंग और सहायक सेवाएं, 52.7% के लिए जिम्मेदार है, इसके बाद 28.9% पर नवीकरणीय ऊर्जा एकीकरण का समर्थन करता है, और 18.4% पर उपयोगकर्ता पक्ष पर वितरित और माइक्रोग्रिड अनुप्रयोगों का समर्थन करता है। चीन में, नवीकरणीय ऊर्जा एकीकरण का समर्थन करना सबसे आम अनुप्रयोग है, जिसका योगदान 37.7% है, इसके बाद क्रमशः 25% और 25.3% पर ग्रिड पक्ष और उपयोक्ता पक्ष अनुप्रयोग हैं।

हालाँकि 2018 में वैश्विक ऊर्जा भंडारण बाजार की 126% की वृद्धि दर की तुलना में 2019 में विकास दर अपेक्षाकृत धीमी थी, ऊर्जा भंडारण एक मजबूत विकास प्रवृत्ति को बनाए रखना जारी रखेगा क्योंकि प्रमुख देश अपने ऊर्जा परिवर्तन को गहरा कर रहे हैं और बिजली प्रणाली लचीलेपन के लिए अपनी मांगों को बढ़ा रहे हैं। यह पहले से ही देशों के लिए अपने ऊर्जा रणनीतिक लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीक बन गई है। इसलिए, जून 2020 तक, वैश्विक स्तर पर संचालन में चल रही बिजली भंडारण परियोजनाओं की संचयी स्थापित क्षमता 185.3 गीगावॉट तक पहुंच गई, जबकि चीन की संचयी स्थापित क्षमता 32.7 गीगावॉट तक पहुंच गई। इसमें से, बैटरी ऊर्जा भंडारण की वैश्विक संचयी स्थापित क्षमता 10,112.3 मेगावाट तक पहुंच गई, जो 10 गीगावॉट के आंकड़े को पार कर गई, जो 36.1% की एक साल की वृद्धि को दर्शाती है, जबकि चीन की संचयी स्थापित क्षमता 1,831.0 मेगावाट तक पहुंच गई, जो एक साल में 53.9% की वृद्धि है।