Solar + Storage é a próxima grande novidade no setor de energia

A energia solar é a fonte de eletricidade de menor custo e o armazenamento de energia baseado em bateria é o recurso de capacidade de pico flexível mais barato em grande parte do mundo atualmente. Adotar um futuro de energia 100% limpa não é apenas imperativo, mas também o caminho mais econômico a seguir.

Por exemplo, nos EUA, foi demonstrado que 90% de energia limpa pode ser alcançada até 2035 sem aumento de custos ou construção de novas instalações térmicas. Uma combinação de fontes renováveis, armazenamento de energia, demanda controlável e outras fontes de energia limpa podem funcionar juntas para substituir fontes de energia de alto custo marginal. Embora o caminho para esse futuro não seja prescrito, está claro que o armazenamento de energia solar e de bateria desempenhará um papel fundamental na transformação global do sistema de energia.

Impulsionados pela economia superior e pela demanda para descarbonizar a rede elétrica, as aquisições e projetos “mega” Solar + Storage estão sendo anunciados regularmente em todo o mundo, desde um anúncio de aquisição de 1 GW no Novo México até um sistema de armazenamento solar de 253 MW e 112 MW/5 horas no Chile. Nos E.U.A. sozinho, espera-se que os atuais 793 MW de capacidade solar + armazenamento solar cresçam para 12 GW até 2023 com base apenas em projetos anunciados - quase 100% de crescimento anualmente.[1] Enquanto isso, na Austrália, espera-se que a maioria dos 4,2 GWh projetados de implantações de armazenamento frontal até 2025 seja co-localizada com energia solar.

Na Fluence, identificamos um pipeline global de Solar + Storage de 20 GW (capacidade de armazenamento) nos próximos três anos. Aqui está o porquê…

Um conto de duas tendências: queda nos custos de armazenamento e crescimento das implantações solares

O notável crescimento das implantações de Solar + Storage é o resultado de duas tendências conflitantes: a queda no custo do armazenamento de energia e a rápida implantação da energia solar.

Custos de armazenamento em queda

Os custos de armazenamento de energia em larga escala com base em baterias caíram mais rápido do que o previsto na última década, com os preços das células de bateria caindo cerca de 90% desde 2010, atingindo um preço de referência de aproximadamente US$ 100/kWh até 2023. Conforme ilustrado na figura abaixo, à medida que o preço diminui, o armazenamento de energia torna-se economicamente viável para novas geografias e casos de uso. Com a expectativa de que os preços continuem caindo mais de 6% ao ano, o armazenamento continuará a penetrar em novos mercados e novas aplicações. Esses custos em queda são atribuídos em grande parte ao aumento da demanda da indústria de veículos elétricos, que está gerando economias de escala na produção de baterias, atraindo investimentos significativos e acelerando a inovação em baterias.

Linha de tendência de preços de células de bateria na última década com preços futuros projetados, incluindo a expansão de aplicações econômicas de armazenamento de energia globalmente.

Crescimento da implantação solar

Enquanto isso, a implantação de energia renovável continua em ritmo acelerado, com a energia solar liderando o caminho. Nos próximos cinco anos, espera-se que a energia solar adicione 125 GW de capacidade por ano, impulsionando as energias renováveis ​​a serem a maior fonte de geração de eletricidade até 2025.

Em 2018, quando publicamos pela primeira vez um blog sobre Solar + Storage, a curva de pato CAISO era o assunto da cidade, pois a penetração solar cresceu rapidamente no mercado da Califórnia. Nos últimos dois anos, vimos a curva do pato na Califórnia continuar a se materializar conforme previsto. No entanto, a Califórnia não está mais sozinha em experimentar esse fenômeno à medida que a penetração solar se espalha nos mercados globais.

Hoje, essa curva do “pato” está chegando a um mercado perto de você. À medida que a penetração da energia solar aumenta nos mercados de todo o mundo, o valor da capacidade de armazenamento adicional continua a subir. Não importa onde você esteja, o armazenamento é essencial para capturar o valor de novos empreendimentos solares.

DUCK-LIKE CURVES FROM AROUND THE WORLD

Não está nesses quatro mercados? Não importa – o mesmo fenômeno está acontecendo em todos os lugares. À medida que sua região continua a ver uma maior geração solar, a flexibilidade necessária aumentará e as imagens acima rapidamente se tornarão realidade; recomendamos que os planejadores e as partes interessadas do setor de energia comecem a planejar isso hoje.

Competindo contra ativos convencionais

O impacto do aumento das energias renováveis ​​e a diminuição dos custos de armazenamento? A expansão e viabilidade econômica de Solar + Storage. Embora algumas manchetes possam continuar dizendo que Solar + Storage não é competitivo o suficiente para substituir as turbinas a gás de ciclo combinado (CCGT) de igual para igual, a análise mais adepta avalia o papel do Solar + Storage como sendo capaz de substituir economicamente os geradores de gás convencionais hoje. Conforme ilustrado na figura abaixo, o Solar + Storage pode trabalhar com outros ativos para substituir as instalações do CCGT e atender às demandas da rede.

Solar + Storage se unindo a outros ativos de energia limpa para atender às necessidades da rede.

Quando avaliada como uma opção para substituir o gás natural, há duas coisas que ficam bem claras sobre a perspectiva de Solar + Storage:

Solar + Storage é altamente competitivo em custo: Com base no custo nivelado da energia, Solar + Storage é competitivo em relação a geradores a gás com fatores de capacidade de até 40-50%. Recentes leilões competitivos de Solar + Armazenamento em Israel e no Chile resultaram em preços de US$ 54,4/MWh e US$ 32,4/MWh. Não são necessários incentivos.

O planejamento adequado resultará em mais Solar + Storage e custos mais baixos: Embora seja verdade que Solar + Storage não pode substituir diretamente um CCGT que opera 24 horas por dia, esse pensamento estreito e de curto prazo arrisca ativos ociosos futuros e altos custos de consumo. O planejamento amplo e criativo que considera os recursos do Solar + Storage em combinação com outros recursos firmes de energia limpa e a resposta à demanda podem produzir resultados mais econômicos. Além disso, o aumento da penetração renovável está impactando as operações do CCGT-menos horas, maiores requisitos de rampa, maior partida e parada-prejudicando a produção econômica e a eficiência do CCGT.

Legisladores, reguladores, planejadores e desenvolvedores precisam impulsionar a transição energética a toda velocidade, não apenas para mitigar os efeitos da mudança climática, mas para reduzir o custo da energia confiável para todos Solar + Storage deve ser avaliado como um recurso chave para fornecer energia confiável e de baixo custo.

Construindo a Rede do Futuro – Solar + Armazenamento e Tecnologia Verde

Juntos, o papel do armazenamento de energia nos mercados globais está prestes a explodir em conjunto com a implantação de energia solar, com casos de uso focados em fornecer energia renovável firme e geração variável para fornecer capacidade de pico. A versatilidade do armazenamento permite que ele forneça serviços acima e além das capacidades da geração convencional – desde serviços de rede até melhoria de transmissão e distribuição.

As concessionárias e outros proprietários de ativos precisam maximizar o uso de seus ativos e resolver com precisão os trabalhos a serem feitos na rede elétrica-fornecer energia firme, integrar fontes renováveis de forma confiável e muito mais. Essas entidades devem otimizar seus recursos para receita e custos do sistema para maximizar sua vantagem competitiva sobre os ativos convencionais. Os sistemas da série EG e da série EM da GreenTech são projetados para otimizar os sistemas Solar + Storage, ao mesmo tempo em que fornecem modularidade aprimorada que maximiza a eficiência do projeto do local, aumenta as receitas do sistema, reduz os custos do projeto e minimiza a pegada do projeto e o impacto na comunidade local.