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麦肯锡电池存储技术恰逢其时受益的不止电动汽车和电力公司

时间:2023-01-14 来源网站:南昌化工机械网

随着更便宜的存储和可再生能源改变了电力成本曲线,公用事业公司必须改进策略,提高数字游戏水平。

廉价、充足的电力为经济增长提供了动力,在数字时代更是如此。

因此,现在是技术改善供需动态的有利时机。

低成本、高容量的电池存储为商业和工业客户提供了新的机会,让他们在非用电高峰期存储更便宜的电能,并从中获利。

更好的储能也有助于打破阻碍电动汽车充电站发展的僵局。

电力公司在应对增长机遇的同时,也面临着许多战略挑战,它们正沿着数字化学习曲线向上发展。

这为供应一个能源匮乏的世界开辟了新的、有利可图的途径。

电池储存技术“应时而生”

在商业和工业场所使用固定电池储存能源的成本正在上升,因为成本一直在下降——根据麦肯锡的研究,从2010年的每千瓦时1000美元下降到2016年的230美元——而且到2020年,成本还将进一步下降(接近100美元)。

有鉴于此,我们相信美国的分布式电池安装市场将会迅速扩张——每年增长50%。

到目前为止,这类安装非常少,大多局限于加利福尼亚州等昂贵的“需求收费”的地区(基于峰值需求按月支付)的特定应用程序。

由于全年的支出都与能源使用的峰值数挂钩,因此用户有一种自然的动机,通过平滑需求来降低成本。

这就是新型电池的用武之地:当收费较低时,它们可以有效地储存更多的能量,当收费较高时,它们又可以释放能量。

能源密集型行业的许多商业用户已经可以通过存储电能节省成本,特别是那些用电成本较高的州。

改进的备份可靠性和弹性是其他的好处。

将分布式电池聚合成虚拟发电厂,甚至可以让企业客户将电力卖回电网。

平均而言,美国43%的商业和个人客户都能使用电力储蓄技术来减少他们的用电成本。

简而言之,随着存储成本的下降,如何管理消费的经济学可能会发生深刻变化。

当存储成本低于平均需求费用时,那些能够把握时机的企业应该改善运营,减少能源消耗,并获得竞争优势。

为电动汽车市场充电

这是一个先有鸡还是先有蛋的局面。

如果消费者担心电动汽车(ev)会耗尽电力,他们将不愿购买。但是,除非销售更多的电动汽车,否则充电基础设施将建设不足。

截至2015年,美国的加油站数量是公共充电站的7倍,而后者的快速充电站很少。

电池存储可以通过减少充电站支付的“需求充电”来帮助解决这个难题。

这些费用是根据最高费率计算的,以千瓦(kw)为单位,在每月计费期间的任何15至30分钟间隔内用电。

在高成本的情况下,电动汽车的月电费可能高达3000至4500美元——这远远超过了目前在前院排队等候的几辆电动汽车的可持续水平。

然而,现场电池可以使用直流电(dc)进行充放电,并使用大型逆变器与电网连接。

电池可以在成本较低的时候从电网充电,储存电力,在需求较高的时候释放电力。

容量为300千瓦时(kwh)的电池可以通过几次两车充电和其间的再充电来管理高峰需求。

通过这种方式管理用电负荷,现场电池存储系统可以将充电费用降到最低。

这大大提高了收费的经济性。

这也有助于电池存储成本的快速下降。麦肯锡(mckinsey)的研究显示,对电池存储成本的预测在不久的将来会低至每千瓦时100美元。

可以发现,在没有电池存储的情况下,高峰期的用电量可以达到100kw,而在引入了电池储电部分后,高峰期的峰值可以减少至27kw。

因此,在用电成本较高的地方,使用电池存储技术能把每月3000美元的充电费用降低多达73%。

全球公用事业:寻找价值

随着世界经济的增长,对能源的需求也在增长。即便如此,公用事业公司的表现一直很沉闷。

过去十年,50家大型上市公用事业公司的股东平均累积回报率仅为1%。

然而,全球电力行业仍将需要逾7万亿美元的新投资(从2016年到2025年);我们估计,在此期间,新上线的储电容量可能创造价值池,每年稳健增长4%。

正如图中所显示的那样,这些增长率可能会因地区的不同而大不相同。

其中,麦肯锡预计亚太地区和中国的价值池年复合增长率不是最快的,但价值总量数一数二。

现有的公用事业公司如何将这种潜力转化为利润?

这并不容易。

来自金融服务业和油气行业的新参与者正在进入这一领域,而随着地方政府一度对外国竞争关闭的市场开放,竞争可能会进一步加剧。

这些趋势将给价格带来压力,从而给回报带来压力。

此外,尽管可再生能源的崛起是一个增长机遇,但欧洲最近的经验表明,这些新能源可能会降低传统发电来源的盈利能力。

为了更好的未来,公用事业必须改变——比过去证明的更迅速和更熟练。

零售商可能通过向商业和工业消费者提供新产品和服务来寻求更高的毛利率。

对于住宅用户,他们可能专注于降低服务成本,例如,通过数字化核心用户和内部流程。

一般来说,越大越好。数字化、产业融合、市场自由化和新进入者意味着进入壁垒正在下降。

在这种背景下,规模成为一种竞争优势:可再生能源和固定成本结构的住宅销售就是很好的例子。

不过,为了实现规模,公用事业公司将不得不重新审视其资本配置,并准备实现大规模撤资。

合并可能是另一种方法。

老牌企业也应该考虑新的商业模式。

例如,在传输和分销方面,它们可以通过投资和伙伴关系扩大其在电信基础设施内的作用,寻求业务协同效应。

为了从新服务(如交通电气化和其他下游机会)中实现可持续的价值创造,公用事业公司可能还会考虑进入保险和消费信贷等新领域。

电力工业的数字未来

近年来,尽管存在严格监管和高资本成本等明显的进入壁垒,但公用事业公司已感受到数字时代动态的日益增长的影响。

新的、数字化的参与者已经进入电力市场,智能应用程序让大大小小的客户都能更好地控制他们的能源使用,低成本电池和可再生能源已经改变了需求模式。

然而,数字技术也为现有的公用事业公司开辟了适应和创造价值的新视野。

我们的工作表明,利用数字技术改造运营和系统可以创造可观的价值——将运营成本削减至多25%,这可以转化为更低的收入要求(以应对不确定的需求)或更高的利润。

数字化举措的好处在整个价值链上都是显而易见的。

在发电和输配电操作中,预测维护算法有助于避免过多的工作和过早的资产替换,同时更好地防止电力故障和其他资产故障。

当现场工作人员拨打服务电话时,移动应用程序提供现场情况的实时信息,让工作人员安全地完成检查和维修。

公用事业公司还可以借用数字化原生公司复杂的客户服务工具,比如帮助纳税人快速解决问题的虚拟助手。

鉴于欧洲和其他地区的行业放松管制已经将客户流失率推高了25%,这是一个重要的挑战。

在不同的公司中,数字优先级会有所不同,它们在客户满意度、法规遵从性和安全性等领域的潜在性能收益可能在20%到40%之间。

例如,在受到监管的市场中,完全整合的公用事业公司可能首先会寻求节省运营成本、提高生产率和网络可靠性。

一般来说,公用事业公司很容易找到15到20个客户旅程和业务流程,这些都是利于进行数字化改革的有力候选者。

我们已经看到,转型的第一波浪潮可以产生足够的成本节约,足以支付其本身的成本,因此,公用事业公司可以将任何后续的储蓄投入到数字化计划的进一步投资中。

随着时间的推移,数字化技术创造的适应性和效率将为公用事业公司提供更强大的竞争基础。

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