Kích hoạt năng lượng tái tạo với hệ thống BESS

Có ba phân khúc thị trường của BESS phân theo ứng dụng và quy mô: Lắp đặt tại nguồn trước khi lên lưới, thường có quy mô lớn hơn 10 MWh; lắp đặt ở các cơ sở công nghiệp và thương mại, quy mô từ 30 kWh-10MWh và lắp đặt tại nhà dân, thường dưới 30 kWh.

McKinsey dự đoán rằng phân khúc đầu tiên sẽ là động lực cho BESS phát triển với tốc độ 30%/năm, và sẽ chiếm thị phần lớn nhất lên tới 90% tổng thị trường lưu trữ năng lượng.

Khách hàng của phân khúc này chủ yếu là các công ty tiện ích (điện lực), nhà điều hành lưới điện và nhà phát triển năng lượng tái tạo đang tìm cách giảm thiểu sự gián đoạn của nguồn điện tái tạo, cung cấp dịch vụ ổn định lưới điện hoặc trì hoãn các khoản đầu tư tốn kém vào lưới điện của họ.

Các nhà cung cấp BESS trong phân khúc này thường là các nhà sản xuất pin tích hợp theo chiều dọc hoặc các nhà tích hợp hệ thống lớn. Họ sẽ cạnh tranh nhau bởi giá và quy mô, độ tin cậy, khả năng quản lý dự án, khả năng phát triển các hệ thống quản lý năng lượng, giải pháp phần mềm để tối ưu hóa và kinh doanh lưới điện.

Ở phân khúc này, việc triển khai BESS đã được thực hiện ở những quy mô rất lớn - lên tới 6 GWh tại Mỹ và 9.3 GWh tại châu Âu trong năm 2022. Phần lớn số tiền đổ vào BESS hiện đang dành cho các dịch vụ giúp tăng tính linh hoạt của các nhà cung cấp năng lượng, ví dụ như điều tần. Nhưng về lâu dài, nó sẽ được san sẻ nhiều hơn cho việc hỗ trợ lưu trữ ngắn hạn cho các trang trại gió và công viên năng lượng mặt trời.

Mô hình doanh thu cho BESS cũng sẽ phụ thuộc nhiều vào đặc điểm cụ thể của từng khu vực. Hầu hết những nhà cung cấp BESS ở phân khúc này đều theo đuổi chiến lược tổng hợp doanh thu từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm các dịch vụ phụ trợ (ví dụ: điều tần), bán chênh lệch giá hay đấu giá cung ứng điện.

Phân khúc này tương đối đa dạng. Đầu tiên là BESS phục vụ cho các cơ sở hạ tầng sạc xe điện. McKinsey dự đoán doanh số xe điện sẽ tăng từ khoảng 23% tổng số xe bán ra toàn cầu vào năm 2025 lên 45% vào năm 2030. Sự tăng trưởng này đòi hỏi phải nhanh chóng mở rộng các trạm sạc thường và sạc nhanh, gây áp lực lớn lên hạ tầng lưới điện hiện tại, đòi hỏi phải nâng cấp tốn kém, mất thời gian. Để tránh điều này, nhiều công ty xe điện và chủ sở hữu trạm sạc có thể chọn cách đặt BESS lên các tài sản của họ.

Phân nhánh nhỏ thứ hai là BESS phục vụ cho các cơ sở hạ tầng quan trọng như tháp viễn thông, trung tâm dữ liệu và bệnh viện. Từ trước tới nay, người ta thường dùng ắc quy axit chì để cung cấp dự phòng tạm thời cho đến khi có điện trở lại hoặc bật máy phát điện diesel. Các hệ thống BESS sử dụng kim loại khác, ví dụ lithium-ion, có thể thay thế cho ắc quy chì để giảm sự phụ thuộc vào các công nghệ ít thân thiện với môi trường và có thể được tích hợp với các nguồn tái tạo như điện áp mái.

Trong một số trường hợp nhất định, năng lượng dư thừa lưu trữ trên BESS có thể được bán lên lưới để tạo doanh thu. Ngược lại, một số công ty viễn thông và chủ sở hữu trung tâm dữ liệu chuyển sang sử dụng BESS như một nguồn cấp điện liên tục cho các hệ thống của họ, giảm sự phụ thuộc vào điện lưới.

Phân nhánh thứ ba là BESS phục vụ cho các cơ sở hạ tầng công cộng, tòa nhà thương mại và nhà máy sản xuất. BESS sẽ được dùng để giúp tiết kiệm năng lượng tối đa, tích hợp với năng lượng tái tạo tại chỗ để tự sản tự tiêu, các ứng dụng dự phòng và cung cấp các dịch vụ điều chỉnh phụ tải. McKinsey tin rằng BESS có khả năng giảm tới 80% chi phí năng lượng ở những khu vực này, đặc biệt là những nơi có chi phí sử dụng điện cao như Bắc Mỹ, Đức và Anh.

Phân nhánh cuối cùng là sử dụng BESS cho các môi trường khắc nghiệt như khai thác mỏ, xây dựng, thăm dò dầu khí và các sự kiện như lễ hội ngoài trời.Động lực tăng trưởng cho BESS sẽ là vì khách hàng phải rời bỏ các công nghệ cũ gây ảnh hưởng tới môi trường-khí hậu như máy phát điện diesel để chuyển sang các giải pháp phát thải thấp hơn như BESS hoặc máy phát điện hybrid.

Doanh nghiệp có thể quyết định đầu tư vào BESS do phải chịu áp lực về pháp lý (chẳng hạn như trách nhiệm xã hội của doanh nghiệp, mục tiêu Net Zero,...), tiến bộ công nghệ, lợi ích kinh tế, hoặc liên quan đến thay đổi sở thích của người tiêu dùng.

Đây là phân khúc BESS nhỏ nhất, dự kiến khoảng 20 GWh vào năm 2030. Nhưng đây lại là phân khúc hấp dẫn, tạo cơ hội cho các sản phẩm đổi mới sáng tạo và khác biệt – từ lưu trữ trong nhà truyền thống cho đến việc tạo ra các lưới điện siêu nhỏ (microgrids) ở cộng đồng miền núi.

Từ góc độ bán hàng, BESS có thể được bán kèm với các tấm quang điện hoặc tích hợp vào nhà thông minh hoặc hệ thống sạc xe điện tại nhà. Các sản phẩm BESS có thể giúp khách tối ưu hóa khả năng tự cung tự cấp điện, tiết kiệm điện, hoặc giảm mức tiêu thụ điện trong giờ cao điểm. Nó cũng đồng nghĩa với việc phân khúc này có tỷ suất lợi nhuận cao hơn.

Cuộc khảo sát người tiêu dùng gần đây của McKinsey cho thấy khách hàng quan tâm đến BESS phụ thuộc vào một số yếu tố như giá cả, độ an toàn và dễ lắp đặt.

Đây là một câu hỏi quan trọng do có nhiều phân khúc khách hàng, mô hình kinh doanh và công nghệ thay đổi. Tuy nhiên, các nhà tư vấn chỉ ra một số xu hướng có thể góp phần vào thành công trên thị trường.

Đầu tiên là xác định nhu cầu chưa được đáp ứng trong chuỗi giá trị. Trong một ngành non trẻ như thế này, các công ty phải suy nghĩ về các sản phẩm và dịch vụ khác mà họ có thể cung ứng. Chẳng hạn, có điều gì ngăn cản một nhà tích hợp hệ thống thực hiện việc phân phối pin cho gia đình, hay cùng phát triển một loại pin hóa học mới với các nhà sản xuất pin? Phần mềm là một lĩnh vực đặc biệt quan trọng để khám phá. Giá trị của một hệ thống pin lưu trữ chỉ phát huy khi nó có các phần mềm kiểm soát và tối ưu đi kèm. Các nhà cung ứng BESS cần sớm phát triển những năng lực này.

Thứ hai, xây dựng khả năng linh hoạt trong chuỗi cung ứng. Nhiều thành phần quan trọng của BESS (từ tế bào pin đến chất bán dẫn trong bộ biến tần và hệ thống điều khiển) phụ thuộc vào chuỗi cung ứng phức tạp, dễ bị sốc nguồn cung do thiếu nguyên liệu thô hoặc thay đổi luật pháp. Các nhà phát triển BESS phải xây dựng được những quan hệ đối tác chiến lược đa dạng và tìm nguồn cung ứng địa phương.

Thứ ba, tập trung vào các tính năng quan trọng nhất của sản phẩm. Các thông số kỹ thuật của sản phẩm nên phản ánh những gì khách hàng quan tâm, chẳng hạn như giá cả, độ bền, hoặc kiến trúc hệ thống và khả năng tích hợp với cơ sở hạ tầng hiện có. Lộ trình sản phẩm phù hợp sẽ làm tăng khả năng bán được hàng trong bất kỳ phân khúc nào mà doanh nghiệp tham gia.

Cuối cùng là nghĩ lớn và làm nhanh. BESS đang được chú ý toàn cầu và doanh thu bắt đầu tăng nhanh. Giờ không phải là lúc để thận trọng hay tìm kiếm sự an toàn. Mặc dù đúng là thị trường rất phân mảnh nhưng cũng có rất nhiều tay chơi lớn đang bắt đầu chiếm lĩnh thị phần. Điều này đang làm tăng cạnh tranh cho tất cả các công ty, đặc biệt là đối với các công ty nhỏ có thể đã bắt đầu từ một thập kỷ trước như một dự án nghiên cứu và hiện đang ngồi trên tài sản trí tuệ có giá trị. Các công ty này sẽ phải chấp nhận một số rủi ro để giành được thị phần và tránh bị các công ty lớn hơn lấn lướt.