再生可能エネルギー: 今やすべてがエネルギー貯蔵システムに依存しています。
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GoogleでXpert.Digitalを優先するⓘ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であり、市場開発の大きな可能性を秘めており、脳波計設置後の工場にとっての機会となる。
再生可能エネルギー：今やすべてはエネルギー貯蔵システムにかかっている – 画像: petrmalinak|Shutterstock.com
再生可能エネルギー市場は成長を続けています。再生可能エネルギーへの世界的な投資は、過去10年間でほぼ倍増しました。世界最大のブームを迎えている一方で、ドイツでは太陽光発電を除き、再生可能エネルギーへの投資は減少傾向にあります。2019年には、ドイツに約110億ユーロが投資されました。これらの投資は主に太陽光発電に集中していました。.
ドイツにおける再生可能エネルギー発電所建設への投資 – 2000年から2019年 – 画像: Xpert.Digital
ドイツにおける太陽光発電への投資 – 2000年から2019年 – 画像: Xpert.Digital
2014年以降、ドイツの太陽光発電市場は再び成長を続けています。.
2019年の世界の風力エネルギー技術への投資額は約1,430億米ドルに達しました。直近では、太陽エネルギー技術への投資額は1,410億米ドルでした。.
風力エネルギー技術への世界の投資 – 2004年から2019年 – 画像: Xpert.Digital
太陽エネルギー技術への世界の投資 – 2004年から2019年 – 画像: Xpert.Digital
ドイツにおける再生可能エネルギーの数字は現在減少傾向にあるものの、化石燃料に対する再生可能エネルギーのシェアが世界的に最も高い（52%）国であるという事実を見逃すべきではありません。.
世界の概要：再生可能エネルギーと他のエネルギー源のシェアの比較 – 画像：Xpert.Digital
再生可能エネルギーの消費量と供給量において、ドイツは224テラワット時で中国と米国に次いで3位です。これは、人口と国土面積ではるかに大きいインドとブラジルを上回っています。.
2019年のトップ15カ国における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発電しました。2019年12月から2020年11月までの年間平均は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
しかし、これは常に一定したパフォーマンスではありません。2019年11月の37%から、2020年2月のピークである61.7%まで変動しています。再生可能エネルギーのさらなる拡大に伴い、この問題は近い将来さらに深刻化するでしょう。.
再生可能エネルギーの台頭は、全国の電力網にも変化をもたらしています。これまでは集中型の発電網が主流でしたが、分散型の発電設備への移行が進んでいます。これは、太陽光発電システム、太陽熱発電所、風力発電、バイオガス発電所といった再生可能エネルギー源による発電に当てはまります。.
「太陽光発電所や風力発電所で発電すると、従来の発電所を稼働させる場合よりも供給システムが大幅に断片化され、天候に左右されるようになる」と、フラウンホーファーIEE所長のクレメンス・ホフマン教授は述べている。.
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これにより、主に負荷制御、配電網の電圧調整、そして系統安定性の維持といった分野において、構造が大幅に複雑化します。中規模から大規模の発電所とは異なり、小規模で分散型の発電所は、低電圧網や中電圧網といった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増加するにつれて、エネルギー貯蔵システムを使用してエネルギー生産の変動とエネルギー消費の変動のバランスをとることがより重要になります。.
したがって、エネルギー貯蔵システム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、エネルギー貯蔵システムの容量は約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、この容量は約20年後には2,800ギガワット時を超えると予想されています。.
世界のエネルギー貯蔵容量 – 2018年と2040年 – 画像: Xpert.Digital
ドイツでは、系統安定化のためにすでに大規模な蓄電システムが利用されています。2017年の容量は約250メガワット時でした。.
ドイツの電力系統安定化のための大規模蓄電池システムの容量 – 画像: Xpert.Digital
比較すると、2017 年のドイツの家庭用蓄電池システムの容量は 545 メガワット時でした。.
ドイツの家庭用蓄電池システムの容量 – 画像: Xpert.Digital
エネルギー転換を成功させるには、エネルギー貯蔵分野の研究が極めて重要です。効率的なエネルギー貯蔵が早期に実現すればするほど、電力網の変動を均衡させ、化石燃料からの転換を早期に達成することができます。2019年、ドイツ政府は電気化学貯蔵システムに約900万ユーロの資金を提供しました。.
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エネルギー貯蔵に対する連邦政府の資金提供（セクター別） – 2018年と2019年 – 画像：Xpert.Digital
太陽光モジュール市場はすでに非常に競争が激しくなっていますが、エネルギー貯蔵システムの容量要件を考慮すると、ここにはまだ大きな市場開発の可能性があることがすぐに明らかになります。.
ドイツにおける太陽光発電蓄電システムの主要メーカー（市場シェア別） – 画像：Xpert.Digital
ここでは、KfW（ドイツ復興金融公社）の資金援助を受ける資格のある蓄電システムのみを対象としています。KfWの資金援助を受けられない蓄電システムを製造するメーカーは記載されていません。2017年、SMAのドイツにおける太陽光発電蓄電市場シェアは約6%でした。Sonnenbatterie：同社は2015年11月からSonnen GmbHとして事業を展開しています。.
ドイツにおける太陽光発電エネルギー貯蔵システムの総設置数 – 画像: Xpert.Digital
予測によると、2018年にはドイツで約10万基の太陽光発電システムと太陽光発電蓄電池が設置されました。設置数は毎年大幅に増加しており、2013年にはドイツで設置された太陽光発電蓄電池システムはわずか5,000基でした。.
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Focus Onlineのインタビューで、Sonnen GmbHのCEOであるオリバー・コッホ氏は、バッテリーと仮想発電所のネットワーク化をクリーンで分散型のエネルギーシステムと表現し、「家庭が発電所に取って代わり、電力は分散的に生産される」と述べています。コッホ氏によれば、電気料金がゼロになる可能性もあるとのことです。
コッホ氏は、EEG補助金の終了が迫っている発電所運営者に対し、状況を再考し、将来的には自ら生産した電力の利用を検討するよう勧告している。.
この選択肢については、すでに9月に提案しました。 「どうすべきか？古い太陽光発電システムへの補助金が期限切れになる。」
テュービンゲン市営電力会社は、別の方法があることを実証しています。2021年から、EEG（再生可能エネルギー法）施行後の太陽光発電設備の運営者に対し、1キロワット時あたり6セントの割引を提供します。Lechwerke AGは、太陽光発電設備の技術的調整と、将来的には太陽光発電による電力を自ら消費することを推奨しています。適切な蓄電ソリューションは、太陽光発電設備の効率をさらに高めるはずです。.
しかし、今後の方向性は依然として不透明です。再生可能エネルギー源法（EEG）の改正案には、EEG施行後の設備にとって重要な変更点が含まれています。全電力を系統に供給する小規模太陽光発電システムについては、一時的な適用除外が予定されています。100kWp以下のシステムについては、2027年まで引き続き系統に電力を供給できるよう、経過措置が導入される予定です。ただし、全電力は系統に供給する必要があり、自家消費は除外されます。.
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