Kutatási háttér

A poliszilícium és a lítium akkumulátorok árának jelentős csökkenésével történt-e észrevehető változás a napelemek és az energiatárolók iránti hazai és nemzetközi keresletben?

 

A legfontosabb tudnivalók

1. Belföldi piac: A modulárak csökkenését követően a kínai PV-projektek megtérülése mintegy 1%-tel emelkedett. Ez a növekedés azonban korlátozott a tárolási követelmények egyidejű növekedése miatt. A magasabb energiatárolási arányok segítenek enyhíteni a PV-abszorpcióval kapcsolatos aggodalmakat, és növelik a maximálisan telepíthető kapacitást. A múltbeli tendenciák alapján a PV-berendezések az év második felében jellemzően meghaladják az első félévben történteket. A hálózati csatlakozási célok teljesítésére irányuló nyomás valószínűleg felülírja az áringadozások okozta tétovázást.

2. Európai piac: A lakossági energiatárolás iránti kereslet csökkent, elsősorban a villamosenergia-árak jelentős európai csökkenése miatt, ami hatással volt a gazdaságosságra. Bár a cellaköltségek csökkenése arra késztette a vállalatokat, hogy a kereslet ösztönzése érdekében csökkentsék az árakat, ez várhatóan korlátozott sikerrel jár. A fotovoltaikus berendezések iránti kereslet továbbra is stabil, mivel a fotovoltaikus villamos energia költségei még mindig alacsonyabbak, mint a kiskereskedelmi villamosenergia-árak.

3. Amerikai piac: Az Egyesült Államokban a napelemek és az energiatárolás iránti kereslet várhatóan gyorsan növekszik, a becslések szerint több mint 50%-tal. Bár egyes államokban csökkentek a lakossági PV-támogatások, ez valószínűleg minimális hatással lesz a teljes piacra, mivel az USA továbbra is a központosított erőművekre összpontosít.

4. Brazil piac: A brazíliai PV-berendezések iránti keresletet idén várhatóan nem befolyásolja a támogatások fokozatos csökkentése. A növekvő versenyre válaszul az invertergyártó vállalatok kedvezményeket kínálnak az eladások fellendítése érdekében.

5. Mikroinverterek vs. String inverterek: A mikroinverterek egyedi előnyöket kínálnak bizonyos esetekben, például az Egyesült Államokban a törvényi előírások, a 3-5 kW alatti kis PV-rendszerek, a balkonos PV-berendezések és az épületbe integrált PV (BIPV) esetében. Az optimalizátorok, bár funkciójuk hasonló, nem terjednek olyan gyorsan, mint a mikroinverterek. Eközben a több panelt egyetlen mikroinverterrel támogató termékek csökkentették a költségeket, bár fennáll annak a veszélye, hogy csökkentik a string-inverterektől való megkülönböztetést, és ezáltal a biztonsági előnyöket.

 

Kutatási idővonal

június 2024

 

A felkért szakértő háttere

A több mint egy évtizede a PV-iparban dolgozó szakértő az inverterek kutatás-fejlesztésére specializálódott, és a PV+tárolási rendszermegoldások tervezését és fejlesztését vezeti. Szakértelme kiterjed a stratégiai tervezésre és a termékmegoldások fejlesztésére a lakossági, kereskedelmi és közüzemi méretű PV+tárolási forgatókönyvek esetében. Széleskörű ismeretekkel rendelkezik a PV-politikáról, az üzleti modellekről és a globális piacok - többek között Európa, Japán, az Egyesült Államok, India, Délkelet-Ázsia és Kína - versenypiaci trendjeiről.

 

Részletes elemzés

1. rész Belföldi piaci betekintés

 

Házigazda: A modulárak idei csökkenése után hogyan változott a projektek jövedelmezősége?

Szakértő: A modulárak jelentősen csökkentek, a tavalyi $0,30 feletti wattonkénti árról egészen $0,18-ra, sőt rövid időre $0,16-ra. A PV-projektek jövedelmezőségére gyakorolt hatás azonban a különböző piacokon eltérő. Kínában a gazdasági javulás korlátozott volt, mivel a tárolási követelmények nőttek. Tavaly a PV + tárolási projektek megtérülése 7% körül volt. Az alacsonyabb modul- és tárolási költségek miatt idén a megtérülés körülbelül 1%-tal javult.

 

Házigazda: A 8% visszatérés már erős szintnek számít?

Szakértő: Volt idő, amikor a hozam meghaladta a 10%-t, de ahogy a tárolókapacitás iránti igény a hálózat stabilizálása érdekében megnőtt, a nyereségesség gyorsan csökkent. Egy erőmű üzemeltetőjének szemszögéből a 6% megtérülés általában elfogadható. Ahogy a PV + tárolás költségei idén csökkennek, a szükséges tárolási arány is emelkedett. Kezdetben ez 5-10% körül volt, de most már 25%, sőt egyes tartományok már a 40% tárolási arányt is vizsgálják.

 

Házigazda: Szükség van-e 40% tárolási arányra?

Szakértő: A tárolás iránti igény nem elsősorban a napenergia hatékonyabb felhasználásáról szól, hanem a hálózat támogatásáról. A lényege, hogy a felesleges villamos energiát tároljuk, és szükség esetén felszabadítjuk. Ha azt akarnánk, hogy a napenergia a hőerőművekhez hasonlóan rugalmasan szolgáltasson áramot, akkor 100% termelési kapacitású tárolóra lenne szükségünk legalább négy órán át vagy még tovább. Az Egyesült Államokban a 10 órás vagy annál hosszabb tárolási időtartam felé törekednek. Ennek a nagyságrendnek a gazdaságos elérése azonban a szivattyús tárolással jobban megvalósítható, mint az akkumulátoros tárolással. Számos tárolási projekt ma már megosztott tárolási modellt követ, ahelyett, hogy közvetlenül az egyes PV- vagy szélprojektekhez kötődnének.

 

Házigazda: Elmagyarázná, hogyan működik a megosztott tárhely?

Szakértő: Tegyük fel, hogy egy 100 MW-os napenergia-projektnek két órára 10% tárolót kell tartalmaznia. Nincs külön szabályozás arra vonatkozóan, hogy a tárolónak ugyanazon a helyszínen vagy máshol kell-e lennie, vagy akár külön hálózati csatlakozási pontokra van szükség. A 10% tárolási követelmény egyszerűen csak egy viszonyítási alap. Létrehozhatok egy 100 MW-os napenergia-projektet egy helyen tároló nélkül, miközben egy másik helyen létrehozhatok egy külön 100 MW-os projektet 20 MWh tárolóval. Ez együttesen még mindig megfelel a 10% tárolási küszöbértéknek.

 

Házigazda: 30% tárolási arány mellett mekkora a maximálisan megvalósítható PV-termelőkapacitás?

Szakértő: Ezt nem lehet könnyen kiszámítani, mivel más energiatermelési formák, például a szél is hozzájárul, és ezek hosszabb termelési ablakokkal rendelkeznek, mint a napenergia. Elméletileg, amennyiben elegendő tároló áll rendelkezésre, a napenergia elméletileg 100% energiaszükségletet tudna fedezni. A napenergia évente átlagosan nagyjából 1100-1200 órát termel, míg a hőerőművek 4000 óra körül, azaz körülbelül négyszer ennyit. Ahhoz, hogy a hőerőművek teljesítménye megegyezzen a hőerőművekével, a napenergia-berendezéseknek négyszer akkora méretűnek kellene lenniük, mint a hőerőművek, de mivel a napenergia-termelés a déli órákra koncentrálódik, ezzel egyenértékű tárolókapacitásra lenne szükség. A mindössze 301 TP3T tároló kapacitással ez messze nem lenne elegendő.

Ahelyett, hogy csak a telepítési kapacitásra összpontosítanánk, figyelembe vehetnénk a napenergia részarányát a teljes energiatermelésben. A napenergia a Kínában termelt villamos energia mintegy 4-5%-nyi részét teszi ki, így jelentős növekedési potenciál áll rendelkezésre. A villamosenergia-kereslet is évente növekszik, és olyan megoldásokkal, mint a tárolás, az ultra-nagyfeszültségű átvitel és az új energiapiaci mechanizmusok, a hálózati abszorpciós problémák megoldhatók.

 

Házigazda: Az év második felében felgyorsul a hazai PV-projektek hálózati csatlakozása?

Szakértő: Történelmileg a telepítési sebesség az év második felében gyorsabb volt, mint az első félévben, kivéve az "531 új politika" időszakában bekövetkezett átmeneti szünetet. Általában, ha az árak jelentősen ingadoznak az első félévben, az üzemeltetők hajlamosak várni. A második félévben, amikor a hálózati csatlakozási célokat kell teljesíteni, még ha az árak kissé vissza is esnek, a telepítések befejezése sürgetővé válik. Az első és a második félév közötti telepítési arányok általában 3:7 vagy 4:6 körül alakulnak.

 

2. rész A tengerentúli piac megismerése

 

Házigazda: Milyen az energiatárolás iránti kereslet idén Európában?

Szakértő: A lakossági energiatárolás Európában kihívást jelentett; mintegy 20%-tal kellett csökkentenünk a lakossági energiatárolási célunkat. Ez nagyrészt azért van így, mert a villamosenergia-árak jelentősen csökkentek, a tavalyi 0,50-0,60 euró/kWh-ról ennek töredékére, ami kevésbé vonzóvá teszi a napenergiával termelt villamos energia személyes felhasználásra történő tárolásának gazdasági előnyeit. Ez azonban nem volt nagy hatással a lakossági napelemes telepítésekre, mivel a napenergia ára továbbra is a kiskereskedelmi árak alatt marad. Sok új lakossági PV-ügyfél a hibrid inverterek mellett dönt, amelyek tárolásra alkalmasak, de nem feltétlenül tartalmaznak tárolóegységet.

Másrészt a kereskedelmi és ipari (C&I) energiatárolás háromszorosára nőtt, 1 GWh-ról 3 GWh-ra ugrott, elsősorban a RepowerEU kezdeményezésnek köszönhetően. Ez a politika megköveteli, hogy mind az új, mind a meglévő termelési kapacitások 2026-2027-ig megfeleljenek a hatékonysági előírásoknak, ami csak PV + tárolási megoldásokkal érhető el. Emellett az elektromos járművek (EV) infrastruktúrájának bővülésével Európában töltőállomásokat kell telepíteni, de a hálózat korlátai miatt az energiatárolást az EV-töltők mellé integrálják, hogy a keresletet kiterjedt hálózatfejlesztés nélkül is kielégíthessék.

Az európai kontinensen hagyományosan nehézségekbe ütközik a közüzemi méretű tárolás, ezen a területen az Egyesült Királyság jár élen. A közelmúltban néhány vállalat megpróbálta az Egyesült Királyság energiakereskedelmi mechanizmusait átvinni az európai kontinensre, így idén körülbelül 2 GWh-s növekedést láthatunk a közüzemi tárolás terén Európában.

 

Házigazda: Úgy hallottam, hogy az európai lakossági energiatárolók és inverterek készletei tavaly megugrottak. Hogyan állnak most a készletek?

Szakértő: Az energiatárolók készletei valószínűleg csak júliusban vagy augusztusban ürülnek ki. A napelemes inverterek esetében a készletszintek jobban kezelhetőek, körülbelül egy hónapos készlet áll rendelkezésre.

 

Házigazda: Hogyan viszonyulnak egymáshoz az inverterek és a mikroinverterek népszerűsége tekintetében az európai piacon?

Szakértő: Ez a két termék különböző felhasználási eseteket szolgál. A mikroinverterek Európában 4% körüli elterjedtséggel rendelkeznek, és általában jobban alkalmazhatók a szabályozási előírásokkal rendelkező piacokon, például az Egyesült Államokban. A mikroinverterek 3-5 kW-ig előnyösek a lakossági PV-rendszerek esetében, de a nagyobb rendszerek esetében a string-inverterek költséghatékonyabbá válnak. Európában a gyakran csak egy vagy két panelből álló, balkonos PV-rendszerek ideálisak a mikroinverterek számára. Az épületekbe integrált fotovoltaikus rendszerek (BIPV) szintén profitálnak a mikroinverterekből, mivel minimálisra csökkentik a kábelezési igényeket, és lehetővé teszik az egyszerű plug-and-play használatot, ami esztétikus és biztonságos.

 

Házigazda: Össze tudná hasonlítani a mikroinvertereket az optimalizátorokkal?

Szakértő: A mikroinverterek jelenleg előnyben vannak az optimalizátorokkal szemben az elfogadás tekintetében. Az Egyesült Államokban például jól látható ez a tendencia. Biztonsági szempontból a mikroinverterek előnyben vannak, mivel azonnal kisfeszültségű váltakozó áramra alakítják át az energiát, míg az optimalizátorok a modulok egymás mellé fűzésével működnek, ami az invertálás előtt magasabb, néha 1000 V feletti feszültséghez vezet.

Emellett az egyes terméktípusok mögött álló fő vállalatok is szerepet játszanak. A mikroinverterek piacát uraló Enphase erősebb ügyfélszolgálatot kínál, mint az optimalizátorok terén vezető SolarEdge. További tényező lehet a szabadalmi korlátozások - a SolarEdge és a Huawei kulcsfontosságú optimalizátor szabadalmakkal rendelkezik, ami korlátozza a versenyt, míg a mikroinvertereket több vállalat gyárthatja, ami felgyorsítja a költségcsökkentést. Kezdetben a mikroinverterek drágábbak voltak, mint az optimalizátorok, de ahogy egyre több vállalat lép be a mikroinverterek piacára, a gyártási költségek gyorsan csökkentek.

A technológia is gyorsan fejlődik. Az Enphase, a vezető szereplő, a rendszerszintű és anyagi innovációkat - például gallium-nitridet és DSP-chipeket - tartalmazó egyedi megoldások felé mozdult el, amelyek növelik az energiasűrűséget és hozzájárulnak az alacsonyabb költségekhez.

 

Házigazda: Az 1-8-as mikroinverterek elterjedésével a kereskedelmi célú PV-alkalmazásokban gazdasági előnyöket és piaci versenyképességet kínálnak-e a string inverterekhez képest?

Szakértő: Az 1-ből sok mikroinverteres megközelítés a terméket nagyon hasonlóvá teszi a string inverterekhez, ami aláássa a mikroinverterek elsődleges értékét, a biztonságot. Ezek a többpaneles összeállítások már nem felelnek meg az NEC2017 eredeti biztonsági szabványainak. A többpaneles mikroinverterek kifejlesztésének fő motivációja a költségcsökkentés volt, de ahogy az inverterenkénti panelek száma növekszik, úgy válik egyre inkább a string-inverterekhez hasonlóvá, elveszítve azokat az egyedi előnyöket, amelyek eredetileg megkülönböztették a mikroinvertereket.

 

Házigazda: Hogyan teljesít idén az amerikai piac?

Szakértő: Az amerikai piac erős potenciált mutat. Tavaly a napelemes PV-berendezések 18-19 GW körüli teljesítményt értek el, az energiatárolás pedig hasonlóan 18-19 GWh-t. Idén a napenergia-kapacitás meghaladhatja a 30 GW-ot, a tárolás pedig elérheti a 40 GWh-t.

 

Házigazda: A támogatások csökkentése egyes amerikai államokban hatással volt-e a napenergia- és tárolási ágazatra?

Szakértő: A támogatáscsökkentés elsősorban a lakossági fotovoltaikát érinti egyes államokban, de a lakossági fotovoltaika mindig is az amerikai piac kis hányadát tette ki. A tavalyi több mint 10 GW-os lakossági fotovoltaikus energia szokatlan volt, elsősorban a nagyszabású projekteket akadályozó politikai tényezők miatt, amelyek a lakossági telepítések irányába való elmozdulást kényszerítették ki. Jellemzően az amerikai lakossági fotovoltaikus piac évente 3-4 GW körül mozog, a piacot továbbra is a közüzemi projektek határozzák meg.

 

Házigazda: Milyen a latin-amerikai piac, különösen Brazília?

Szakértő: Brazília vezeti a latin-amerikai piacot, amelyet Mexikó és Kolumbia követ, míg Argentína továbbra is kisebb volumenű. Brazília várhatóan idén is több mint 10 GW-os telepítéseket fog fenntartani. Bár Brazília támogatásai fokozatosan megszűnnek, a fokozatos csökkentés hasonló a korábbi kínai fokozatos támogatási modellhez: idén körülbelül 5%-tal csökken a támogatás. A csökkenés azonban viszonylag csekély mértékű a fotovoltaikus költségek folyamatos csökkenéséhez képest, így nem befolyásolja jelentősen a keresletet.

Brazíliában a tárolók alkalmazása továbbra is minimális, és potenciálisan csak 100-200 MWh-t ér el. Brazíliában viszonylag alacsonyak a villamosenergia-árak, és a fotovoltaikus energiatermelés a többi energiaforrással szembeni költségelőnye miatt tovább terjed. A tárolás hozzáadása azonban csökkenti a gazdaságosságot. Bár Brazíliában időnként előfordulnak áramkimaradások, nem kell olyan gyakori áramkimaradásokkal szembenéznie, mint például Dél-Afrikában, ahol a tárolás sokkal fontosabb a folyamatos ellátás biztosításához.

 

Házigazda: Jelentések szerint a brazil piacon csökkentek az inverterárak. Ez a helyzet?

Szakértő: Igen, két nagy napelemes szakkiállítás után az árak csökkentek. Saját termékeink ára 15%-tal csökkent a közelmúltban, bár az első félévben az árak stabilak maradtak. Ez a mostani csökkenés részben az új lakossági termékek költségeinek csökkenéséből és a megnövekedett piaci versenyből ered. A cél az, hogy ezekkel a csökkentésekkel növeljük az értékesítési célokat.

 

Házigazda: Brazílián kívül vannak más piacok is, amelyeken idén árnyomás éri az invertereket? Milyen hatást vár ezektől az árkorrekcióktól?

Szakértő: Az európai lakossági inverterpiac jelentős árnyomás alatt áll, az árcsökkentések átlagosan 15% körül alakulnak, bár ez régiónként eltérő. Reméljük, hogy ezek a csökkentések további 10% keresletet ösztönöznek majd. Bár ez közvetlenül nem növeli a bevételt, mind az inverterek, mind a tárolókhoz használt akkumulátorcellák árengedményei a tárolók iránti kereslet ösztönzésére irányulnak. A tárolórendszerek nagyjából tízszer annyiba kerülnek, mint egy tipikus lakossági PV-berendezés, így a tárolási kereslet csökkenése jelentős hatással van a teljes bevételre. Ennek ellenére a végfelhasználók lelkesedése a tárolás bővítése iránt még az árkorrekciók ellenére is korlátozott maradhat.