再生可能エネルギー: 今、重要なのはエネルギー貯蔵システムです
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公開日: 2020 年 11 月 30 日 / 更新日: 2024 年 8 月 21 日 - 著者: Konrad Wolfenstein
エネルギー貯蔵分野の研究は非常に重要 – 大きな市場開発の可能性 – ポストEEGシステムの機会
再生可能エネルギー: 今、重要なのはエネルギー貯蔵システムです - 画像: petrmalinak|Shutterstock.com
再生可能エネルギーの市場は成長しています。 再生可能エネルギーへの世界の投資は過去 10 年間でほぼ 2 倍に増加しました。 世界的には最大のブームを迎えていますが、ドイツでは太陽光発電を除いて衰退しています。 2019年には約110億ユーロがドイツに投資された。 これらの投資の焦点は太陽エネルギーの分野でした。
ドイツにおける再生可能エネルギー システムの構築への投資 – 2000 年から 2019 年 – 画像: Xpert.Digital
ドイツの太陽光発電分野への投資 – 2000 年から 2019 年 – 画像: Xpert.Digital
2014 年以来、ドイツの太陽光発電市場は再び上向きに発展しています。
風力エネルギー技術への世界の投資は、2019 年に約 1,430 億ドルに達しました。 太陽エネルギー技術への最近の投資額は 1,410 億ドルでした。
風力エネルギー技術への世界的な投資 – 2004 年から 2019 年 – 画像: Xpert.Digital
太陽エネルギー技術への世界的な投資 – 2004 年から 2019 年 – 画像: Xpert.Digital
たとえドイツの再生可能エネルギーの数が現在減少しているとしても、ドイツが化石エネルギー源との関係で再生可能エネルギーのシェアが世界で最も高い国（52%）であることを見逃してはなりません。
世界セクション: 他のエネルギー源に対する再生可能エネルギーの割合 – 画像: Xpert.Digital
ドイツは 224 テラワット時で、再生可能エネルギーの消費と供給において中国と米国に次いで第 3 位にランクされています。 そしてこれは、人口と面積の点ではるかに大きいインドやブラジルを上回っています。
2019 年の上位 15 か国の再生可能エネルギー消費量 – 画像: Xpert.Digital
2020 年 11 月、ドイツは電力の 54% を再生可能エネルギーで生成しました。 2019年12月から2020年11月までの年平均は52.46％でした。
ドイツの電力供給における再生可能エネルギーの割合 – 2019-2020 – 画像: Xpert.Digital
ただし、これは一定のパフォーマンスではありません。 変動幅は2019年11月の37%から2020年2月の最高値61.7%までとなっている。再生可能エネルギーのさらなる拡大により、この問題は近い将来さらに悪化するだろう。
再生可能エネルギーにより、国内の電力網も変化しつつあります。 これまでは集中発電を備えた電力網が主流でしたが、傾向は分散型発電システムに移行しています。 これは、太陽光発電システム、太陽熱発電所、風力タービン、バイオガスプラントなどの再生可能資源からの生産に当てはまります。
「ソーラータービンと風力タービンからの発電により、供給システムは、従来の発電所の運用よりもはるかに小さく、気象に依存します」とDr.教授は言います。フラウンホーファーIEEの責任者であるクレメンスホフマン。
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これにより、主に負荷制御、配電網の電圧維持、およびネットワークの安定性の維持の分野で、構造がさらに複雑になります。 中規模から大規模の発電所とは対照的に、小型の分散型発電システムは、低電圧ネットワークや中電圧ネットワークなどの低電圧レベルにも直接電力を供給します。
再生可能エネルギーの割合が大きくなっているため、エネルギー貯蔵システムとのバランスをとることで、エネルギー生産の変動とエネルギー消費の変動を一致させることがより重要になっています。
したがって、エネルギー貯蔵または貯蔵発電所を使用して電気エネルギーを貯蔵する可能性は、今後数年間で重要な役割を果たすでしょう。
2018 年のエネルギー貯蔵容量は約 17 ギガワット時でした。 ブルームバーグ・ニュー・エナジー・ファイナンス（bnef.com）の推計によると、その容量は約20年後には2,800ギガワット時を超えるという。
世界中のエネルギー貯蔵デバイスの容量 – 2018 年と 2040 年 – 画像: Xpert.Digital
ドイツでは、送電網を安定させるために大規模な蓄電池システムがすでに使用されています。 2017 年の容量は約 250 メガワット時でした。
ドイツの送電網安定化のための大規模蓄電池システムの容量 – 画像: Xpert.Digital
これに対し、ドイツの家庭用蓄電池の容量は、2017 年に 545 メガワット時でした。
ドイツの家庭用蓄電池の容量 – 画像: Xpert.Digital
エネルギー転換をうまく形作るためには、エネルギー貯蔵分野の研究が非常に重要です。 エネルギーをより早く効率的に貯蔵できるようになればなるほど、電力網の変動をより早くバランスさせ、化石燃料を廃止することができます。 2019年、連邦政府は電気化学貯蔵に約900万ユーロ相当の資金を提供した。
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セクター別のエネルギー貯蔵分野における連邦政府の資金提供 - 2018 年と 2019 年 - 画像: Xpert.Digital
太陽電池モジュールの市場はすでに非常に競争が激しく、エネルギー貯蔵システムの容量要件に注目すると、ここにはまだ多くの市場発展の可能性があることがすぐにわかります。
市場シェアによるドイツの太陽光発電貯蔵システムの最も重要なメーカー – 画像: Xpert.Digital
ここでは、KfW 資金の対象となる保管施設のみが考慮されます。 ストレージ システムが KfW 資金の対象ではないメーカーは、ここにはリストされていません。 2017年、ドイツの太陽光発電貯蔵市場におけるSMAのシェアは約6％だった。 Sonnenbatterie: 同社は 2015 年 11 月から Sonnen GmbH として運営されています。
ドイツにおける太陽光発電貯蔵システムの総設置数 – 画像: Xpert.Digital
予測によると、2018年にドイツでは太陽光発電システムが約10万基設置されたという。 設置されるシステムの数は毎年大幅に増加しており、2013 年にはこの国で 5,000 台の太陽光発電貯蔵ユニットが数えられました。
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Focus Onlineとのインタビューでバッテリーと仮想発電所のネットワーキングについて、清潔で分散エネルギーシステムとして説明しています。 Koch氏によると、ゼロユーロ電気料金が可能です。
コッホ氏は、EEGへの資金提供が間もなく終了する発電所運営者に対し、この問題を再計算し、将来的には自社で発電した電力の使用を検討するよう勧めている。
私たちは 9 月にも次のオプションを提案しました。 古い太陽光発電システムへの資金提供が期限切れになる
テュービンゲン市の電力会社は、別の方法があることを示している。彼らは、2021 年から脳波後システムの運用者に 1 キロワット時あたり 6 セントの料金を提供するというものだ。 Lechwerke AG は、太陽光発電システムを技術的に調整し、将来的には太陽光発電を自分で消費することをお勧めします。 適切なストレージソリューションがあれば、太陽光発電システムの効率はさらに向上するはずです。
しかし、旅がどこに向かうのかはまだ不明です。 EEG の修正草案には、EEG 後のシステムに関する重要な変更が含まれています。つまり、完全フィードインの小型 PV システムに対する一時的な例外が計画されています。 出力100kWpまでのシステムには、2027年まで電力供給を継続できる移行規制を設ける必要がある。 ただし、すべての電力を供給する必要があります。 自己消費分は除きます。
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