Me zhvillimin dhe përdorimin në shkallë të gjerë të burimeve të reja të energjisë, si dhe kërkesat në rritje për diversitet dhe besueshmëri të energjisë elektrike, çdo aspekt i sistemit energjetik, nga prodhimi në konsum, po pëson ndryshime të thella. Teknologjitë dhe sistemet e ruajtjes së energjisë kanë thyer pengesën e-balancës së fuqisë në kohë reale në sistemet tradicionale të energjisë, duke rritur ndjeshëm fleksibilitetin e sistemit të energjisë. Kjo, nga ana tjetër, drejton drejtpërsëdrejti transformimin gradual të arkitekturës së energjisë, e cila fillimisht dominohej nga lëndët djegëse fosile, në atë të dominuar nga burimet e reja të energjisë, dhe ky proces po thellohet vazhdimisht.
Krahasuar me format e tjera tëteknologjitë e ruajtjes së energjisë, sistemet e ruajtjes së energjisë së baterisë (BESS) kanë karakteristika të ndryshme kontrolli dhe një gamë të gjerë metodash integrimi. Kjo i mundëson BESS të përmbushë nevojat e sistemit energjetik dhe të konsumatorëve në mënyra të ndryshme, duke tërhequr kështu vëmendjen e gjerë. Për më tepër, kërkimi në teknologjinë e integrimit BESS ndikon drejtpërdrejt në zhvillimin e BESS dhe është bërë një nga teknologjitë kryesore për aplikimin dhe popullarizimin e tij në shkallë të gjerë.
Pasqyrë e tregut të ruajtjes së energjisë
Sipas statistikave jo të plota nga Baza e të Dhënave të Projektit të Magazinimit Global të Energjisë të Aleancës së Teknologjisë së Industrisë së Ruajtjes së Energjisë Zhongguancun (CNESA), deri në fund të vitit 2019, kapaciteti kumulativ i instaluar i projekteve të ruajtjes së energjisë në mbarë botën (përfshirë depozitimin e hidrocentraleve me pompë, ruajtjen e energjisë së baterive, ruajtjen e energjisë termike të kripës së shkrirë) arriti 4 dhe metodat e tjera të ruajtjes së energjisë termike me kripë të shkrirë. GW, një vit-vjet-rritje prej 1.9%. Nga kjo, depozitat e pompuara të hidrocentraleve kishin kapacitetin më të madh të instaluar kumulativ prej 171.0 GW, një rritje-në-një vit më parë prej 0.2%; ruajtja e energjisë së baterisë e ndjekur nga afër me një kapacitet të instaluar kumulativ prej 9520.5 MW; midis teknologjive të ndryshme të ruajtjes së energjisë së baterive, bateritë e joneve të litiumit kishin kapacitetin më të madh të instaluar kumulativ në 8454,2 MW, siç tregohet në figurë.
Kapaciteti kumulativ i instaluar i projekteve globale të ruajtjes së energjisë (në MW)
Deri në fund të vitit 2019, kapaciteti kumulativ i instaluar i Kinës i projekteve të ruajtjes së energjisë arriti në 32.4 GW, duke zënë 17.6% të tregut global, me një rritje prej 3.6%-nga viti-në vit. Nga kjo, depozitat e pompuara të hidrocentraleve kishin kapacitetin më të madh të instaluar kumulativ me 30.3 GW, një rritje-në-një vit më parë prej 1.0%; ruajtja e energjisë së baterisë renditet e dyta me një kapacitet të instaluar kumulativ prej 1709.6 MW, një rritje-në-një vit më parë prej 59.4%. Ndër teknologjitë e ndryshme të ruajtjes së energjisë së baterive, bateritë me jon{16} litium kishin kapacitetin më të madh të instaluar kumulativ në 1377,9 MW, siç tregohet në figurën më poshtë.
Kapaciteti kumulativ i instaluar i projekteve të ruajtjes së energjisë në Kinë (Njësia: MW)
Megjithëse metodat e ruajtjes fizike të energjisë, të përfaqësuara nga depozitimi i ujit me pompë, ende dominojnë projektet globale të ruajtjes së energjisë, duke zënë 92.6%, kostot e tyre fillestare të investimit janë të larta dhe ka hapësirë të kufizuar për reduktime të kostos në të ardhmen, dhe ato kanë kërkesa të larta për vendndodhjen gjeografike. Ruajtja e energjisë së baterive, si një formë e rëndësishme e ruajtjes së energjisë elektrike, është zhvilluar me shpejtësi vitet e fundit. BESS (Sistemet e ruajtjes së energjisë së baterisë) kanë avantazhe teknike të tilla si aplikimi fleksibël, humbjet e ulëta të konvertimit, shpejtësia e shpejtë e reagimit, saktësia e lartë e rregullimit dhe nuk kufizohen nga kushtet gjeografike, duke i bërë ato të përshtatshme për prodhim masiv dhe aplikime në shkallë të gjerë, në shumë-fusha. Më e rëndësishmja, kostoja e sistemeve të ndryshme të ruajtjes së energjisë së baterive pritet të ulet më tej me 50% në 60%. Prandaj, sipas Agjencisë Ndërkombëtare të Energjisë së Rinovueshme (IRENA), shkalla globale BESS do të rritet me shpejtësi në 175 GW deri në vitin 2030. Sipas parashikimit të CNESA, midis 2020 dhe 2024, madhësia e tregut kinez të ruajtjes së energjisë së baterive do të rritet vazhdimisht, me një normë të përbërë rritjeje vjetore prej 55% në GW duke arritur mbi 24% GW me mbi 65%. 2024.
Megjithatë, shpërndarja rajonale e projekteve të ruajtjes së energjisë së baterive mbetet shumë e pabarabartë. Megjithëse projektet e reja të ruajtjes së energjisë së baterive u autorizuan në 49 vende ose rajone në mbarë botën në vitin 2019, dhjetë vendet më të mira, të përfaqësuara nga Kina, Shtetet e Bashkuara, Mbretëria e Bashkuar, Gjermania dhe Australia, përbënin 91.6% të kapacitetit total global të shtuar në 2019. Kapaciteti i projektit të ruajtjes së energjisë së baterive në Kinë dhe Shtetet e Bashkuara tejkaloi 500 MW në Kinë dhe Shtetet e Bashkuara të Amerikës tejkaluar 500 MW në vendin e dytë 20. në 2018 në vendin e parë në 2019. Koreja e Jugut, e cila u rendit e treta në 2017 dhe e para në 2018, pa një stagnim në projektet e reja të ruajtjes së energjisë së baterive në 2019 për shkak të incidenteve të sigurisë.
Në vitin 2019, dhjetë provincat kryesore (rajone autonome, komuna) në Kinë me projektet më të mëdha të ruajtjes së baterive të sapo instaluara ishin Guangdong, Jiangsu, Hunan, Xinjiang, Qinghai, Pekin, Anhui, Shanxi, Zhejiang dhe Henan. Kapaciteti i ri i kombinuar në këto dhjetë provinca (rajone autonome, komuna) përbënte 88.9% të kapacitetit total të ri të Kinës në vitin 2019.
Falë përparimeve të vazhdueshme në teknologjinë e ruajtjes së energjisë dhe{0}}tregut të zhvilluar mirë të energjisë elektrike në Shtetet e Bashkuara, ruajtja e energjisë së baterisë është bërë teknologjia më e shpejtë- e ruajtjes së energjisë në SHBA dhe është aplikuar gjerësisht në të gjitha aspektet e sistemit të energjisë, duke përfshirë prodhimin, transmetimin, shpërndarjen dhe konsumin, duke formuar një udhërrëfyes relativisht të qartë teknologjik dhe një model biznesi efektiv.
Viti 2019 u quajt viti i shpërthimit për industrinë e ruajtjes së energjisë në SHBA, me kapacitetin total të instaluar të ruajtjes së energjisë së baterive që arrin në 1600 MW në atë vit. Sipas të dhënave të fundit të publikuara në "Vjetarin e Monitorimit të Ruajtjes së Energjisë 2019" nga Shoqata e Ruajtjes së Energjisë (ESA), kapaciteti total i ri i instaluar i ruajtjes së energjisë në SHBA në vitin 2019 arriti në 522.7 MW/1113 MWh, me vetëm tremujorin e katërt që përbën 186.4 MW/264.2 MWh. McKinsey & Company parashikon që kapaciteti i vendosjes së ruajtjes së energjisë së baterisë në SHBA do të jetë trefishi i vitit 2019 në 2020, më shumë se dyfishi deri në vitin 2021 dhe do të arrijë në 7.3 GW deri në vitin 2025; Investimi total në tregun e magazinimit të energjisë në SHBA në vitin 2019 ishte 712 milionë dollarë, ndërsa parashikohet të rritet në 2 miliardë dollarë në vitin 2020.
Për shkak të dallimeve në sistemet e energjisë dhe kërkesës për energji elektrike si brenda dhe jashtë vendit, fushat kryesore të aplikimit të teknologjisë së ruajtjes së energjisë së baterive gjithashtu ndryshojnë. Duke marrë si shembull sistemet e ruajtjes së energjisë së baterive të litium-joneve, globalisht, aplikacioni më i zakonshëm është në anën e rrjetit, si rregullimi i frekuencës, rruajtja e pikut dhe shërbimet ndihmëse, që përbëjnë 52,7%, e ndjekur nga mbështetja e integrimit të energjisë së rinovueshme në 28,9%, dhe aplikacionet e shpërndara dhe mikrorrjeti në anën e përdoruesit me 18%. Në Kinë, mbështetja e integrimit të energjisë së rinovueshme është aplikacioni më i zakonshëm, duke zënë 37,7%, e ndjekur nga aplikacionet-në anën e rrjetit dhe nga përdoruesi- me përkatësisht 25% dhe 25,3%.
Megjithëse norma e rritjes në vitin 2019 ishte relativisht më e ngadaltë krahasuar me normën e rritjes prej 126% të tregut global të ruajtjes së energjisë në 2018, ruajtja e energjisë do të vazhdojë të ruajë një prirje të fortë rritjeje pasi vendet e mëdha thellojnë tranzicionin e tyre energjetik dhe rrisin kërkesat e tyre për fleksibilitet të sistemit të energjisë. Ajo tashmë është bërë një teknologji kyçe për vendet për të arritur qëllimet e tyre strategjike energjetike. Prandaj, që nga qershori 2020, kapaciteti kumulativ i instaluar i projekteve të ruajtjes së energjisë në funksion globalisht arriti në 185.3 GW, me kapacitetin kumulativ të instaluar të Kinës që arrin në 32.7 GW. Nga kjo, kapaciteti kumulativ i instaluar global i ruajtjes së energjisë së baterisë arriti në 10,112.3 MW, duke tejkaluar shenjën prej 10 GW, që përfaqëson një rritje-në-vjetore prej 36.1%, ndërsa kapaciteti kumulativ i instaluar i Kinës arriti në 1,831.0 MW, një rritje prej një viti{18}{18}.