Analyse complète des systèmes de stockage d'énergie domestique - à quoi cela ressemble-t-il ?
Le systèmes de stockage de l'énergie pour les ménagesà quoi ressemble-t-il ? Cet article analysera les aspects du type de produit, de l'itinéraire technique, du modèle d'entreprise, du modèle de tarification et du volume de la demande.
Vous pouvez en savoir plus sur les entreprises apparentées en consultant le site Les 10 premiers fabricants de Powerwall pour le stockage de l'énergie à domicile.
Les composants essentiels des systèmes de stockage d'énergie domestique
Le système de stockage d'énergie domestique est une aide nécessaire pour les systèmes énergétiques distribués.
Le cœur du système de stockage solaire domestique est constitué d'un système photovoltaïque, d'une batterie et d'un onduleur de stockage d'énergie. Les systèmes de stockage d'énergie et les systèmes photovoltaïques domestiques sont combinés pour former un système de stockage optique domestique. Le système de stockage optique comprend principalement des cellules, des onduleurs de stockage d'énergie (convertisseurs bidirectionnels) et des systèmes de composants.
Un système typique est généralement composé de 5 kW (composant + onduleur) avec 10 kWh (batterie de stockage d'énergie) ou 10 kW + 10 kWh, la batterie étant le cœur du système de stockage d'énergie et représentant environ 45-50% du coût ;
Le convertisseur de stockage d'énergie peut contrôler la charge et la décharge, et convertir le courant alternatif en courant continu, et le coût représente environ 10-15% ; le système de composants, c'est-à-dire le système photovoltaïque, est utilisé pour la production d'énergie solaire. Le coût représente environ 20-25% ; le coût de l'installation passera de 10 000 en 2021 à environ 20 000, ce qui représente 15-20%.
Type de produit
Les produits des systèmes de stockage d'énergie domestique comprennent les systèmes intégrés et distribués.
● Système de stockage d'énergie intégré :
La machine intégrée de stockage d'énergie photovoltaïque et d'onduleur domestique est un système intégré comprenant un onduleur photovoltaïque, une batterie et un contrôleur. L'écran tactile permet d'afficher rapidement et intuitivement l'état de fonctionnement, de modifier les paramètres et d'utiliser différents modes de fonctionnement, ce qui est très pratique. En général, il existe trois modes de fonctionnement : le mode prioritaire de l'énergie solaire, le mode prioritaire du courant alternatif (secteur) et le mode prioritaire SE (mode de consommation d'énergie hors pointe).
● Système de stockage d'énergie distribué (onduleur + système de batteries) :
La batterie du système de stockage d'énergie domestique distribuée est installée séparément de l'onduleur. Les utilisateurs peuvent adapter l'onduleur de stockage d'énergie domestique à leurs propres besoins, et peuvent également utiliser l'alimentation à découpage ou l'onduleur comme alimentation de secours.
D'une manière générale, il existe quatre types de systèmes hybrides photovoltaïques + stockage d'énergie, les systèmes couplés photovoltaïques + stockage d'énergie, les systèmes photovoltaïques + stockage d'énergie hors réseau et les systèmes de gestion de l'énergie par stockage d'énergie photovoltaïque.
Itinéraire technique
La voie technologique principale des systèmes de stockage d'énergie domestique est le phosphate de fer-lithium, et les ions sodium et le fer-lithium-manganèse sont de nouvelles voies pour l'avenir.
L'itinéraire technique de la batterie de stockage d'énergie comprend batterie solaire lithium-ionbatterie au plomb, batterie à flux, etc.
À l'heure actuelle, les batteries au phosphate de fer-lithium répondent mieux aux exigences de conception des batteries de stockage d'énergie que les batteries ternaires au lithium, en raison de leur grande sécurité et de leur longue durée de vie. Il s'agit de la principale voie de développement des batteries de stockage d'énergie, et Tesla, en tant que les 5 premières entreprises de batteries de stockage d'énergie sont progressivement passés de la voie ternaire à la voie fer-lithium.
En outre, certaines entreprises telles que CATL, Pylontech, etc. mènent déjà des activités de recherche, de développement et d'essai sur les batteries sodium-ion et lithium-fer-manganèse. Nous nous attendons à ce que l'itinéraire technique des batteries de stockage d'énergie soit encore amélioré à l'avenir.
| Numéro de série | Itinéraire technique | Entreprises |
| Batteries au lithium-ion | Lithium ternaire | Tesla, LG, SAMSUNG, SONY |
| Lithium fer | Tesla, LG, CATL, BYD, EVE, Higee, Lishen, CALB, SHANSHAN, Powin Energy, Fluence | |
| PYLONTECH, Dyness, Alpha, FOX, ATL | ||
| LTO | Microvast, Gree | |
| OMT | Xingheng | |
| Batteries d'écoulement | Tous les flux de vanadium, flux de zinc et de brome | L'énergie de Puneng |
| Autres types | Supercondensateurs, batteries à échelle | Maxwell,EMDE，SVOLT |
Modèle d'entreprise
Le modèle de vente comprend les ventes directes et la distribution, ainsi que les avantages liés à la création d'une marque et d'un canal de distribution. Les modèles de vente des trois types d'acteurs de la chaîne industrielle des systèmes de stockage d'énergie domestique sont les suivants :
● Fournisseurs d'onduleurs pour cellules/stockage :
Divisé en To C et To B, To C intègre généralement des systèmes de stockage à domicile, construit ses propres canaux, promeut ses propres marques et possède certains attributs de consommation. To B est un fournisseur de produits généraux, qui vend des produits aux intégrateurs, sans attributs de consommation, et qui gagne des coûts de matériaux et des frais de traitement.
● Intégrateurs de systèmes :
Elles ne disposent pas d'une capacité complète de production de produits, peuvent acheter des batteries ou des onduleurs de stockage d'énergie, et certaines entreprises produisent elles-mêmes certains composants pour réaliser l'intégration de produits de systèmes simples, mais elles disposent de ressources de vente par canal et s'appuient sur les canaux existants pour coopérer avec les distributeurs et les installateurs locaux.
● Distributeurs/installateurs :
Entrez en contact avec des intégrateurs en amont, livrez aux utilisateurs finaux après l'installation et la construction, et touchez des commissions sur les ventes et les frais d'installation.
| Méthode de vente | Type d'entreprise | Nom de l'entreprise |
| Ventes directes | Fournisseur de systèmes complets | Tesla |
| Distribution | Fournisseur de batteries | Pylontech, BYD, Greatpower |
| Panasonic，LG | ||
| Fabricant de pièces | ALPHA, FOXESS, DYNESS, UZ | |
| Fabricants d'onduleurs pour le stockage de l'énergie | Goodway，Ginlong，Deye，Sungrow，KEHUA | |
| Fabricants de produits photovoltaïques | JinKo，Longi，Trina | |
| Revendeur/Installateur | Sonnen，E3/DC |
Modèle de tarification
La différence de prix entre les systèmes de stockage de l'énergie domestique est la plus importante au monde, supérieure à celle du stockage de l'énergie industrielle et commerciale et à celle du stockage de l'énergie au niveau du MW. Les prix des autres pays sont presque 133% plus élevés que ceux de la Chine (sur la base du prix le plus élevé). Le prix CIF est le prix principal, et le vendeur supporte le risque principal.
Actuellement, le prix des produits de stockage domestique de 30 kWh est de 1,0-1,5 RMB/Wh en Chine, et de 2,0-3,5 RMB/Wh dans les autres pays, y compris la cellule de la batterie, le BMS, l'enveloppe et le faisceau de câbles de connexion, avec une garantie de 10 ans.
Il existe quatre types de cotations : EXW (prix départ usine), FOB (prix départ usine), CIF (prix départ usine) et DDP (prix départ usine). La cotation se compose du prix des marchandises, des accessoires et de la cotation FOB/CIF/DDP. Actuellement, les offres CIF sont majoritaires et les vendeurs prennent des risques plus élevés.
Dans d'autres pays, le prix du terminal est plus élevé, et le revendeur et l'installateur augmentent le prix de 30%-50%. À l'heure actuelle, les prix pratiqués en Chine sont relativement bas, avec une marge brute garantie de 20%-30%. Le bénéfice brut d'une machine tout-en-un est plus élevé que celui de la vente de batteries ou d'onduleurs. Selon le modèle de tarification des autres pays, les salaires et les frais de déplacement à l'étranger augmentent le coût, et il faut en outre tenir compte d'environ 5% de frais de réparation/après-vente. Le prix de vente dans les autres pays est majoré de 30 à 50% par le revendeur et l'installateur respectivement.
Volume de la demande
La demande de systèmes de stockage d'énergie pour les ménages croît rapidement, avec une augmentation de 56% d'une année sur l'autre en 2021. Selon les données, la capacité mondiale installée de stockage d'énergie en 2021 sera d'environ 10GW/22GWh, soit une augmentation de 84%/105% d'une année sur l'autre.
La capacité installée de stockage d'énergie distribuée est d'environ 2,5 GW/5,6 GWh, soit une augmentation de 45%/40% d'une année sur l'autre. La capacité installée de stockage domestique dans le stockage d'énergie distribuée est d'environ 1,9 GW/4,4GWh, soit une augmentation d'une année sur l'autre d'environ 53%/56%. Le stockage domestique mondial est en plein essor.
Les principaux facteurs déterminants sont de deux ordres : d'une part, l'augmentation continue du soutien politique et, d'autre part, la dynamique économique des rendements élevés. Les réductions et exonérations fiscales + les subventions d'investissement apportent un soutien politique, les prix de l'électricité pour les ménages continuent d'augmenter et l'économie du stockage pour les ménages s'améliore. Les pays du monde entier ont lancé des politiques pertinentes pour encourager l'installation de systèmes de stockage de l'énergie dans les ménages.
Les politiques concernées peuvent être divisées en allègements fiscaux indirects et en subventions directes au capital, réduisant ainsi le coût de l'installation de stockage domestique. En outre, compte tenu de la tendance à la hausse des prix de l'électricité pour les ménages dans d'autres pays, l'installation d'un système de stockage domestique pour l'autoconsommation permet d'économiser davantage de dépenses d'électricité. Le taux de rendement continue d'augmenter, ce qui stimule l'accroissement continu de la capacité installée des systèmes de stockage d'énergie domestique.
Analyse de la demande de systèmes de stockage d'énergie domestique
En 2022, en raison de la hausse des coûts de l'énergie et des prix de l'électricité en Europe, à laquelle s'ajoutent la guerre russo-ukrainienne et les pannes de courant à grande échelle, les coûts de l'électricité résidentielle sont élevés et la stabilité de l'approvisionnement en électricité est médiocre, ce qui entraîne une forte augmentation de l'énergie photovoltaïque domestique, qui, à son tour, amène le marché du stockage de l'énergie domestique au-delà des attentes.
Coût élevé de l'électricité
Dans le contexte de la crise énergétique, le coût de la consommation d'électricité continue d'augmenter dans de nombreux pays. Ces dernières années, les prix de l'électricité dans les pays européens et américains ont augmenté d'année en année, et en raison d'événements tels que le conflit russo-ukrainien, le coût du gaz naturel a grimpé en flèche, et le coût des prix de l'électricité a augmenté rapidement à court terme.
Le prix moyen du marché spot en Europe est passé d'environ 50 euros/MWh fin 2019 à un maximum de plus de 300 euros/MWh, et les prix de l'électricité des pays européens en mai 2022 augmenteront de 100-330% par rapport au début de 2021. On prévoit que les prix de base de l'énergie dans les économies européennes telles que la France, l'Allemagne, la Belgique et les Pays-Bas resteront élevés, à environ 150-170 euros/MWh, tout au long de l'année 2022.
La consommation d'électricité par habitant du Canada, des États-Unis, de la Corée du Sud et d'autres pays dépasse de loin celle de la Chine. Parmi les principaux pays de stockage domestique, les États-Unis, l'Allemagne et l'Australie consommeront 12 235/9 857/6 771 kWh d'électricité par habitant en 2020, dépassant de loin la consommation par habitant de la Chine, qui est de 5 297 kWh.
Les prix de l'électricité ne cessant d'augmenter, la demande d'énergie renouvelable autoproduite et de stockage de l'énergie a connu une croissance rapide dans de nombreux pays.
Faible coordination du réseau électrique
De nombreux pays sont touchés par des conditions météorologiques extrêmes et une mauvaise coordination du réseau électrique, et les habitants souffrent d'une mauvaise stabilité de l'approvisionnement en électricité. Le stockage domestique peut fournir une alimentation de secours en cas d'accident de centrale électrique ou de catastrophe naturelle extrême, améliorant ainsi la stabilité de la consommation d'électricité.
Ces dernières années, plusieurs pannes d'électricité de grande ampleur se sont produites dans de nombreux pays. Selon les statistiques, le temps moyen de coupure d'électricité par client aux États-Unis en 2020 s'élève à 492 heures, dont 373 heures de coupure causée par des événements majeurs tels que les intempéries et les situations d'urgence. En 2022, un accident de centrale électrique s'est produit à Taïwan, en Chine, affectant 5,49 millions de ménages et entraînant une perte de 10,5 millions de kilowatts, ce qui représente environ un tiers de l'électricité de Taïwan.
Allégements fiscaux et autres politiques de soutien
Les politiques pertinentes peuvent être divisées en deux catégories. La première consiste à mettre en œuvre des réductions et des exonérations fiscales pertinentes. Par exemple, l'Italie a augmenté la réduction d'impôt pour les équipements de stockage domestique à 110%. Les États-Unis accorderont jusqu'à 30% d'allègement fiscal pour les investissements dans les systèmes de stockage d'énergie de plus de 5kWh jusqu'en 2026 ;
L'autre catégorie est celle des subventions financières. Par exemple, le Japon accorde une subvention de 66% aux ménages et aux entreprises qui installent des batteries lithium-ion, et l'État allemand de Bavière accorde une subvention de 500 euros ($550) pour chaque système de stockage d'énergie d'une capacité supérieure à 3kWh.
Rendement élevé
Le taux de rendement de l'épargne des ménages est relativement élevé et peut atteindre plus de 15% sans tenir compte des subventions, et la période d'amortissement est comprise entre 6 et 9 ans. Des pays comme l'Allemagne et les États-Unis, qui sont à la pointe du développement des systèmes de stockage d'énergie domestique dans le monde, ont des rendements plus élevés en raison des prix élevés de l'électricité.
Capacité de stockage domestique nouvellement installée dans le monde
En 2021, la capacité installée des nouveaux ménages dans le monde sera de 1,91 GW/4,36 GWh, soit une augmentation de 56% en termes de MWh. À l'heure actuelle, le stockage d'énergie domestique est principalement concentré dans les pays ou régions où les prix de l'électricité sont élevés. Parmi eux, l'Allemagne, les États-Unis, le Japon et l'Australie représentent 74,8% des systèmes de stockage d'énergie domestique.
Le taux de pénétration du stockage domestique dans le monde devrait augmenter rapidement. Il devrait atteindre 28% d'ici à 2025. Parmi eux, les États-Unis et l'Europe sont les deux points de croissance les plus importants. Le taux de pénétration de l'épargne des ménages aux États-Unis devrait passer de 8% en 2021 à 36% en 2025. Le taux de pénétration de l'épargne des ménages en Europe devrait passer de 8% en 2021 à 56% en 2025.
La capacité installée mondiale de stockage d'énergie domestique devrait atteindre 50 GW/122,2 GWh en 2025, et les systèmes de stockage d'énergie domestique aux États-Unis et en Europe se développent rapidement.
On s'attend à ce que les systèmes de stockage d'énergie domestique connaissent un taux de croissance élevé. D'ici 2025, la capacité installée mondiale de stockage d'énergie domestique devrait atteindre 50 GW/122,2 GWh, et le TCAC de 2021 à 2025 atteindra 126%/130%. En 2025, les livraisons mondiales de systèmes de stockage d'énergie domestique s'élèveront à 80 GW/195,5 GWh, et le TCAC atteindra 126%/130% entre 2021 et 2025.
La capacité installée des systèmes de stockage d'énergie domestique aux États-Unis et en Europe est respectivement de 18,2/73,1 GWh, et le TCAC aux États-Unis et en Europe de 2021 à 2025 est respectivement de 112% et de 145%.
