ما هي حلول خفض تكلفة مكونات تخزين الطاقة الكهروضوئية؟ يكمن جوهر الحل في التركيز المتزامن على خمسة محاور: الخلية ← الوحدة ← نظام التحكم في الطاقة/نظام إدارة البطارية ← تكامل النظام ← سلسلة التوريد، والارتقاء من “خفض سعر الوحدة” إلى “خفض تكلفة النظام ككل”.
I.
خفض تكلفة الخلايا: خلايا أكبر + تحسين استخدام المواد
- تُعدّ الخلايا ذات السعات الكبيرة هي الاتجاه السائد: فقد أصبحت سعة 314 أمبير/ساعة معيارًا، ويجري نشر سعات 500 أمبير/ساعة وما فوقها بسرعة (سعة 588 أمبير/ساعة هي السائدة، وزادت سعة خلية BYD ذات الشفرات بسعة 2710 أمبير/ساعة بنسبة 300%، وتصل سعة خلية Envision ذات سعة 790 أمبير/ساعة إلى 15000 دورة شحن وعمر افتراضي 30 عامًا)، مما يزيد من كثافة الطاقة لكل وحدة حجم ويقلل من عدد مكونات البطارية (المصدر: الشبكة الدولية لتخزين الطاقة).
- تُساهم الخلايا ذات السعات الكبيرة في خفض تكاليف قائمة مكونات المواد وتحسين استخدامها.
انخفضت أسعار الخلايا من 0.9-1.0 يوان/واط ساعة في أوائل عام 2023 إلى 0.3-0.4 يوان/واط ساعة، وانخفض متوسط سعر أنظمة تخزين الطاقة من 1.5 يوان/واط ساعة إلى 0.5-0.6 يوان/واط ساعة (المصدر: صحيفة سيكيوريتيز تايمز).
ويؤدي استبدال شرائح اللحام النحاسية بالألومنيوم إلى خفض التكاليف بنسبة تزيد عن 30% والوزن بنسبة 30%؛ ومن المتوقع أن تقلل تقنية المعادن الخالية من الفضة استهلاك الفضة بنسبة 50% بحلول نهاية عام 2026 (المصدر: التقرير نصف السنوي لشركة Canadian Solar).
وتُحقق الابتكارات في دورات الشحن والتفريغ وعمر الخدمة “عمرًا افتراضيًا طويلًا للخلايا الكهروضوئية وأنظمة تخزين الطاقة”: إذ تصل المنتجات الرائدة إلى 12,000-15,000 دورة شحن وتفريغ، وعمر افتراضي يتراوح بين 25 و30 عامًا، مما يقلل من التكلفة الإجمالية لدورة الحياة.
لا تقتصر خياراتك على السعة الكبيرة عند اختيار خلايا البطاريات: فزيادة توليد الحرارة أثناء الشحن والتفريغ، ومتطلبات التناسق الأكثر صرامة، والحاجة إلى إدارة حرارية مناسبة، كلها أمور ضرورية لتجنب تكاليف التحويل الباهظة.
ثانيًا: خفض تكلفة وحدات PACK والمكونات الهيكلية
تصميم الجيل الثالث من وحدات PACK من CELONG: مكونات أقل بنسبة 30% من الجيل السابق، واستغلال أفضل لمساحة النظام بنسبة 18%، وكثافة طاقة تبلغ 535 كيلوواط ساعة/م³، مما يقلل من المساحة المطلوبة وتكاليف الأرض.
نظام Ripple Powtrix بسعة 6.25 ميغاواط ساعة: كفاءة طاقة إجمالية 95.5%، وزيادة في كثافة الطاقة بنسبة 25%، وانخفاض في تكاليف التكامل بنسبة 10%، وتوفير في مساحة الموقع بنسبة 16%، وانخفاض في ساعات العمل في الموقع بنسبة 18% (المصدر: الشبكة الدولية لتخزين الطاقة).
الاستخدام الأمثل للمساحة: يساهم التكامل السلس بين الخلايا ووحدات التجميع، بالإضافة إلى تبسيط الموصلات، في زيادة كفاءة استخدام المساحة من 58% إلى 87%، وخفض تكاليف التصنيع بنسبة 21% (المصدر: فولت كوفير).
تساهم الوحدات النمطية الموحدة وخطوط الإنتاج الآلية (اللحام بالليزر + فحص الخط) في خفض تكاليف التجميع من 22-30 دولارًا أمريكيًا/كيلوواط ساعة (يدويًا) إلى 10-16 دولارًا أمريكيًا/كيلوواط ساعة.
تساهم إطارات المواد المركبة المصنعة محليًا والمكونات الهيكلية خفيفة الوزن في خفض تكاليف المواد والنقل، بما يتناسب مع متطلبات الأسقف والوزن الخفيف.
ثالثًا: خفض التكاليف في أنظمة تحويل الطاقة وإلكترونيات الطاقة
إدارة المجموعات المعيارية + زيادة الطاقة: زادت قدرة وحدات أنظمة تحويل الطاقة من مئات الكيلوواط إلى 4 ميغاواط، مما أدى إلى خفض تكلفة الوحدة وتحسين الكفاءة؛ وبحلول عام 2025، ستنخفض تكلفة المواد لوحدة نظام تحويل طاقة مركزية بقدرة 1 ميغاواط إلى 183,000 يوان صيني، أي بانخفاض قدره 7.1% مقارنةً بعام 2024 (المصدر: بويان).
الإنتاج المحلي للمكونات الأساسية: بلغت نسبة تغليف IGBT محليًا 64.3%، ونسبة استبدال وحدة التحكم الرئيسية (MCU) محليًا 78.5%، ونسبة إنتاج رقاقة AFE محليًا 52.1%، مما أدى إلى خفض تكاليف الاستيراد بشكل ملحوظ (المصدر: بويان).
خط إنتاج PCS المبرد بالسوائل من الجيل الثالث: انخفض وقت تجميع نظام هواوي بقدرة 1 ميجاواط من 42.6 ساعة إلى 31.8 ساعة، وانخفضت تكلفة وحدة العمل بنسبة 25.4% (المصدر: بويان).
يُعدّ كل من الطاقة العالية والتبريد السائل وتقنية PCS الشبكية من الميزات القياسية: تعمل أجهزة طاقة SiC على تحسين كفاءة التحويل (على سبيل المثال، كفاءة ثنائية الاتجاه في PowerTitan 3.0 تبلغ 99.3%، وكفاءة نقل الطاقة في الوقت الحقيقي 92%)، مما يقلل من فقد الطاقة.
العقبات التقنية: لا تزال ترانزستورات MOSFET عالية الأداء من SiC تعتمد على Infineon/On Semiconductor (حيث تمثل الواردات 83.6%)؛ لذا يجب السعي لتحقيق التوريد المحلي والاستبدال المحلي في آن واحد.
رابعًا: خفض تكاليف أنظمة إدارة المباني/أنظمة إدارة الطاقة وتكامل الأنظمة
توطين أنظمة إدارة المباني وربطها بسلسلة التوريد: بلغت نسبة توطين وحدات التحكم الرئيسية 68.4%، كما أن التسعير التعاقدي طويل الأجل، والتخزين المسبق وفقًا لآلية إدارة المخزون من قبل المورد (على سبيل المثال، معدل دوران مخزون مستودع ناندو دونغقوان 8.4 أيام) تُخفف من تقلبات سلسلة التوريد (المصدر: بويان).
الموازنة النشطة وإدارة حالة الشحن على مستوى النظام: تزيد موازنة حالة الشحن متعددة المستويات من إجمالي سعة التفريغ طوال دورة حياة البطارية بنسبة 8% تقريبًا، مما يقلل تكاليف الاستبدال الناتجة عن عدم فعالية التخفيف.
خفض تكاليف تكامل الأنظمة: تزيد الخلايا الأكبر حجمًا من سعة الخزائن بطول 20 قدمًا من 3.4 ميغاواط ساعة إلى أكثر من 5 ميغاواط ساعة، مما يقلل عدد الخزائن المطلوبة لمشاريع 100 ميغاواط ساعة بنحو 10 خزائن، ويوفر تكاليف الأساسات وكابلات التيار المستمر والتركيب. يُقلل نظام Sunshine PowerMatrix تكاليف مكونات النظام بنسبة تزيد عن 10%، موفرًا ما يقارب 120 مليون دولار أمريكي من النفقات الرأسمالية لمشروع الطاقة الشمسية الكهروضوئية بقدرة 1 جيجاواط وسعة 2 جيجاواط ساعة في شمال غرب الولايات المتحدة (المصدر: BENY/Sunshine).
بنية متكاملة للتيار المتردد/المستمر ومقترنة بالتيار المستمر: يُقلل إلغاء التحويل الوسيط بين التيار المستمر والتيار المتردد من فاقد التحويل وعدد الأجهزة، مما يُخفض تكاليف مكونات النظام بنسبة تتراوح بين 12 و15% (المصدر: mate-solar).
الذكاء الاصطناعي القائم على السيناريوهات: يُقلل التنبؤ بالأعطال وتحسين استراتيجية الشحن/التفريغ باستخدام الذكاء الاصطناعي من خسائر الصيانة وفترات التوقف، محولًا “مركز التكلفة” إلى “مُحسِّن للإيرادات”.
خامسًا: المشتريات وسلسلة التوريد وخفض التكاليف من خلال الاستبدال المحلي.
خصومات على العقود طويلة الأجل والطلبات بالجملة: خصومات قابلة للتفاوض تتراوح بين 10 و18% للمشاريع التي تزيد سعتها عن 5 ميجاواط ساعة لخلايا البطاريات ونظام إدارة البطاريات؛ وخصومات تتراوح بين 5 و15% للطلبات التي تضم 50 وحدة أو أكثر. يمكن للتجميع المحلي أن يُخفض الأسعار بنسبة 12% إضافية (المصدر: فوكسثيون).
النطاق الزمني: من المتوقع أن تنخفض أسعار خلايا البطاريات بنسبة 45% في عام 2025، وقد تقترب من أدنى مستوياتها؛ وتتوقع بلومبيرغ لتمويل الطاقة الجديدة انخفاضًا إضافيًا بنسبة 3% فقط في عام 2026؛ ومن المتوقع أن تنتعش أسعار كربونات الليثيوم بنحو 30% من أدنى مستوياتها، مما يجعل من المستحسن تثبيت عقود أسعار الليثيوم في الربعين الثاني والثالث؛ وترتفع أسعار المحولات، لذا يُنصح بتقديم الطلبات خلال مرحلة اتخاذ القرار الاستثماري النهائي (المصدر: فوكسثيون/سلوب).
ينبغي إعطاء الأولوية للاستبدال المحلي: تتميز وحدات التحكم الرئيسية، ووحدات الواجهات الأمامية التناظرية، ووحدات IGBT، والمكونات المغناطيسية عالية التردد بنضجها العالي، وينبغي إنتاجها محليًا أولًا؛ أما رقائق كربيد السيليكون عالية الأداء، فينبغي الإبقاء على استيرادها وتثبيتها من خلال عقود طويلة الأجل.
- تقسيم الطلبات وتنويع مصادر الشراء لتقليل المخاطر: يتم شراء الوحدات/الخلايا من ثلاثة موردين (مثلاً، 200/150/150 ميجاواط) لتقليل الاعتماد على مورد واحد، كما أن الشراء المشترك يُخفض الأسعار بشكل أكبر.
- حساب التكلفة الإجمالية للملكية على سعر الوحدة عبر سلسلة التوريد بأكملها: يتم توزيع رسوم الشهادات (مجموعة UL9540A الكاملة من 12,000 إلى 20,000 دولار أمريكي تقريبًا)، والضمان (10 سنوات أو 6,000 دورة شحن)، وتكاليف الصيانة واستبدال الخلايا على كل كيلوواط ساعة، مما يمنع انخفاض السعر والجودة.
سادساً: مرجع معياري لسعر السوق
- على مستوى الخلية: سعر عبوة LFP من 70 إلى 115 دولارًا أمريكيًا تقريبًا/كيلوواط ساعة، وسعر خلية طلبية 1 ميجاواط ساعة من 88 إلى 102 دولارًا أمريكيًا/كيلوواط ساعة (مصنعة في الصين)؛
تكلفة شراء الخلايا محليًا تتراوح بين 0.3 و0.4 يوان/ساعة تقريبًا. على مستوى النظام: خزائن تخزين الطاقة التجارية والصناعية: حوالي 220-360 دولارًا/كيلوواط ساعة؛ المشاريع العامة واسعة النطاق: 200-235 دولارًا/كيلوواط ساعة؛ تسليم المفتاح من البداية إلى النهاية: حوالي 117-125 دولارًا/كيلوواط ساعة (باستثناء الرسوم الجمركية الأمريكية)؛
أمريكا الشمالية: 325-375 دولارًا/كيلوواط ساعة.
تفصيل التكاليف: الخلايا: حوالي 50-65%؛ نظام تحويل الطاقة: حوالي 12-15%؛ نظام إدارة المباني + نظام إدارة الطاقة: حوالي 10-15%؛ إدارة الحرارة + الحماية من الحرائق + الغلاف (BOP): حوالي 10-12%؛
تكاليف الهندسة والمشتريات والإنشاء والتكاليف غير المباشرة: حوالي 37% (بما في ذلك BOP).
ميزة الخلايا الكبيرة: تزيد سعة 587 أمبير/ساعة كثافة الطاقة على مستوى الوحدة/الرف بنسبة 60-80%، وتقلل عدد المكونات الأولية، وتخفض تكلفة نظام الطاقة لكل كيلوواط/ساعة (المصدر: pv-magazine/Intertek CEA).
مثال على أهداف خفض التكاليف: في مشروع بقدرة 300 ميجاواط/600 ميجاواط/ساعة، يمكن لحل 314 أمبير/ساعة مقارنةً بـ 587 أمبير/ساعة أن يقلل من حجم الخزائن والأساسات بنحو 30%، ويقصر دورة ربط الشبكة، ويقلل بشكل كبير من النفقات الرأسمالية.
سابعًا: توصيات الشراء
رتب أولويات خفض التكاليف حسب وزنها: أولًا، خلايا البطاريات (تمثل 50-65%)، ثم نظام تحويل الطاقة وتكامل النظام، وأخيرًا نظام إدارة البطارية/نظام إدارة الطاقة وسلسلة التوريد. ركز على التكاليف الرئيسية وتجنب الإفراط في التركيز على المكونات الثانوية.
قارن أسعار الكيلوواط/ساعة وتكاليف التشغيل المنخفضة باستخدام معيار موحد، مع توضيح ما إذا كانت تكاليف نظام إدارة البطارية/الإدارة الحرارية/الحماية من الحرائق/النقل والشهادات مشمولة، والتمييز بين سعر المصنع وسعر التسليم النهائي.
واكب أحدث الابتكارات في مجال خلايا البطاريات وأنظمة الطاقة: توفر بطاريات 588 أمبير/ساعة، وبطاريات التيار المتردد/المستمر المتكاملة، وأنظمة تحويل الطاقة من نوع الشبكة مزايا كبيرة في خفض التكاليف؛ أعطِ الأولوية للمصنعين ذوي القدرة على التوريد على نطاق واسع والتطوير الذاتي الشامل.
تحقق من الموثوقية والشهادات: تولد الخلايا ذات السعة الكبيرة حرارة عالية وتتطلب اتساقًا كبيرًا. يلزم توفر بيانات مطابقة السعة/المقاومة الداخلية، وشهادة UL9540A/ISO/الدورة، وشروط الضمان. احذر من المنتجات منخفضة السعر والجودة.
استخدم أدوات إدارة سلسلة التوريد لتثبيت التكاليف: عقود طويلة الأجل لتثبيت الأسعار، وتخزين إدارة المخزون من قبل المورد، والاستبدال المحلي على دفعات، وخصومات الشراء بالجملة، والإدارة الاستباقية لتقلبات أسعار الليثيوم والمحولات.
الاتجاهات والملخص
- تحوّلت القوة الدافعة لخفض تكلفة تخزين الطاقة الكهروضوئية من العوامل المتعلقة بالخلايا إلى العوامل المتعلقة بالنظام. وأصبحت تقنيات التكامل المتقدمة (إلكترونيات الطاقة، وموازنة التيار العالي، والتحكم المعقد، والطوبولوجيا الكهربائية) عنصرًا أساسيًا في تضييق فجوة التكلفة.
ستواصل الخلايا ذات السعات الكبيرة (من 314 أمبير/ساعة إلى أكثر من 500 أمبير/ساعة) خفض تكلفة أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات القياسية المعبأة في حاويات خلال عامي 2026-2027، وذلك من خلال تقليل عدد المكونات، وزيادة الكثافة، وخفض النفقات الرأسمالية وتكاليف مكونات النظام في آنٍ واحد.
ويسير الإنتاج المحلي وانتشار الذكاء الاصطناعي جنبًا إلى جنب: إذ يُقلل الاستبدال المحلي لوحدات IGBT/MCUs/AFEs من تكاليف الشراء، بينما يُحسّن الذكاء الاصطناعي مع تخزين الطاقة عمليات الشحن والتفريغ والصيانة، مما يُقلل تكاليف التشغيل والصيانة.
يحل التخصيص القائم على السيناريوهات محل نهج “المقاس الواحد الذي يناسب الجميع”؛ فالحلول المُخصصة لمراكز البيانات والمجمعات الخالية من الكربون تتجنب هدر التكوين الزائد.
بالنسبة للمشترين، يكمن مفتاح خفض تكاليف مكونات تخزين الطاقة الكهروضوئية في خفض التكاليف على طول خمسة خطوط نظام، وتوحيد حسابات التكلفة الإجمالية للملكية، والتركيز على التكاليف الرئيسية مع تقليل التكاليف الثانوية، وتأمين الوصول إلى سلسلة التوريد، باستخدام الموثوقية وتكلفة دورة الحياة الإجمالية لتقييم الفعالية.
انخفضت أسعار الخلايا من 0.9-1.0 يوان/واط ساعة في أوائل عام 2023 إلى 0.3-0.4 يوان/واط ساعة، وانخفض متوسط سعر أنظمة تخزين الطاقة من 1.5 يوان/واط ساعة إلى 0.5-0.6 يوان/واط ساعة (المصدر: صحيفة سيكيوريتيز تايمز).
ويؤدي استبدال شرائح اللحام النحاسية بالألومنيوم إلى خفض التكاليف بنسبة تزيد عن 30% والوزن بنسبة 30%؛ ومن المتوقع أن تقلل تقنية المعادن الخالية من الفضة استهلاك الفضة بنسبة 50% بحلول نهاية عام 2026 (المصدر: التقرير نصف السنوي لشركة Canadian Solar).
وتُحقق الابتكارات في دورات الشحن والتفريغ وعمر الخدمة “عمرًا افتراضيًا طويلًا للخلايا الكهروضوئية وأنظمة تخزين الطاقة”: إذ تصل المنتجات الرائدة إلى 12,000-15,000 دورة شحن وتفريغ، وعمر افتراضي يتراوح بين 25 و30 عامًا، مما يقلل من التكلفة الإجمالية لدورة الحياة.
لا تقتصر خياراتك على السعة الكبيرة عند اختيار خلايا البطاريات: فزيادة توليد الحرارة أثناء الشحن والتفريغ، ومتطلبات التناسق الأكثر صرامة، والحاجة إلى إدارة حرارية مناسبة، كلها أمور ضرورية لتجنب تكاليف التحويل الباهظة.
ثانيًا: خفض تكلفة وحدات PACK والمكونات الهيكلية
تصميم الجيل الثالث من وحدات PACK من CELONG: مكونات أقل بنسبة 30% من الجيل السابق، واستغلال أفضل لمساحة النظام بنسبة 18%، وكثافة طاقة تبلغ 535 كيلوواط ساعة/م³، مما يقلل من المساحة المطلوبة وتكاليف الأرض.
نظام Ripple Powtrix بسعة 6.25 ميغاواط ساعة: كفاءة طاقة إجمالية 95.5%، وزيادة في كثافة الطاقة بنسبة 25%، وانخفاض في تكاليف التكامل بنسبة 10%، وتوفير في مساحة الموقع بنسبة 16%، وانخفاض في ساعات العمل في الموقع بنسبة 18% (المصدر: الشبكة الدولية لتخزين الطاقة).
الاستخدام الأمثل للمساحة: يساهم التكامل السلس بين الخلايا ووحدات التجميع، بالإضافة إلى تبسيط الموصلات، في زيادة كفاءة استخدام المساحة من 58% إلى 87%، وخفض تكاليف التصنيع بنسبة 21% (المصدر: فولت كوفير).
تساهم الوحدات النمطية الموحدة وخطوط الإنتاج الآلية (اللحام بالليزر + فحص الخط) في خفض تكاليف التجميع من 22-30 دولارًا أمريكيًا/كيلوواط ساعة (يدويًا) إلى 10-16 دولارًا أمريكيًا/كيلوواط ساعة.
تساهم إطارات المواد المركبة المصنعة محليًا والمكونات الهيكلية خفيفة الوزن في خفض تكاليف المواد والنقل، بما يتناسب مع متطلبات الأسقف والوزن الخفيف.
ثالثًا: خفض التكاليف في أنظمة تحويل الطاقة وإلكترونيات الطاقة
إدارة المجموعات المعيارية + زيادة الطاقة: زادت قدرة وحدات أنظمة تحويل الطاقة من مئات الكيلوواط إلى 4 ميغاواط، مما أدى إلى خفض تكلفة الوحدة وتحسين الكفاءة؛ وبحلول عام 2025، ستنخفض تكلفة المواد لوحدة نظام تحويل طاقة مركزية بقدرة 1 ميغاواط إلى 183,000 يوان صيني، أي بانخفاض قدره 7.1% مقارنةً بعام 2024 (المصدر: بويان).
الإنتاج المحلي للمكونات الأساسية: بلغت نسبة تغليف IGBT محليًا 64.3%، ونسبة استبدال وحدة التحكم الرئيسية (MCU) محليًا 78.5%، ونسبة إنتاج رقاقة AFE محليًا 52.1%، مما أدى إلى خفض تكاليف الاستيراد بشكل ملحوظ (المصدر: بويان).
خط إنتاج PCS المبرد بالسوائل من الجيل الثالث: انخفض وقت تجميع نظام هواوي بقدرة 1 ميجاواط من 42.6 ساعة إلى 31.8 ساعة، وانخفضت تكلفة وحدة العمل بنسبة 25.4% (المصدر: بويان).
يُعدّ كل من الطاقة العالية والتبريد السائل وتقنية PCS الشبكية من الميزات القياسية: تعمل أجهزة طاقة SiC على تحسين كفاءة التحويل (على سبيل المثال، كفاءة ثنائية الاتجاه في PowerTitan 3.0 تبلغ 99.3%، وكفاءة نقل الطاقة في الوقت الحقيقي 92%)، مما يقلل من فقد الطاقة.
العقبات التقنية: لا تزال ترانزستورات MOSFET عالية الأداء من SiC تعتمد على Infineon/On Semiconductor (حيث تمثل الواردات 83.6%)؛ لذا يجب السعي لتحقيق التوريد المحلي والاستبدال المحلي في آن واحد.
رابعًا: خفض تكاليف أنظمة إدارة المباني/أنظمة إدارة الطاقة وتكامل الأنظمة
توطين أنظمة إدارة المباني وربطها بسلسلة التوريد: بلغت نسبة توطين وحدات التحكم الرئيسية 68.4%، كما أن التسعير التعاقدي طويل الأجل، والتخزين المسبق وفقًا لآلية إدارة المخزون من قبل المورد (على سبيل المثال، معدل دوران مخزون مستودع ناندو دونغقوان 8.4 أيام) تُخفف من تقلبات سلسلة التوريد (المصدر: بويان).
الموازنة النشطة وإدارة حالة الشحن على مستوى النظام: تزيد موازنة حالة الشحن متعددة المستويات من إجمالي سعة التفريغ طوال دورة حياة البطارية بنسبة 8% تقريبًا، مما يقلل تكاليف الاستبدال الناتجة عن عدم فعالية التخفيف.
خفض تكاليف تكامل الأنظمة: تزيد الخلايا الأكبر حجمًا من سعة الخزائن بطول 20 قدمًا من 3.4 ميغاواط ساعة إلى أكثر من 5 ميغاواط ساعة، مما يقلل عدد الخزائن المطلوبة لمشاريع 100 ميغاواط ساعة بنحو 10 خزائن، ويوفر تكاليف الأساسات وكابلات التيار المستمر والتركيب. يُقلل نظام Sunshine PowerMatrix تكاليف مكونات النظام بنسبة تزيد عن 10%، موفرًا ما يقارب 120 مليون دولار أمريكي من النفقات الرأسمالية لمشروع الطاقة الشمسية الكهروضوئية بقدرة 1 جيجاواط وسعة 2 جيجاواط ساعة في شمال غرب الولايات المتحدة (المصدر: BENY/Sunshine).
بنية متكاملة للتيار المتردد/المستمر ومقترنة بالتيار المستمر: يُقلل إلغاء التحويل الوسيط بين التيار المستمر والتيار المتردد من فاقد التحويل وعدد الأجهزة، مما يُخفض تكاليف مكونات النظام بنسبة تتراوح بين 12 و15% (المصدر: mate-solar).
الذكاء الاصطناعي القائم على السيناريوهات: يُقلل التنبؤ بالأعطال وتحسين استراتيجية الشحن/التفريغ باستخدام الذكاء الاصطناعي من خسائر الصيانة وفترات التوقف، محولًا “مركز التكلفة” إلى “مُحسِّن للإيرادات”.
خامسًا: المشتريات وسلسلة التوريد وخفض التكاليف من خلال الاستبدال المحلي.
خصومات على العقود طويلة الأجل والطلبات بالجملة: خصومات قابلة للتفاوض تتراوح بين 10 و18% للمشاريع التي تزيد سعتها عن 5 ميجاواط ساعة لخلايا البطاريات ونظام إدارة البطاريات؛ وخصومات تتراوح بين 5 و15% للطلبات التي تضم 50 وحدة أو أكثر. يمكن للتجميع المحلي أن يُخفض الأسعار بنسبة 12% إضافية (المصدر: فوكسثيون).
النطاق الزمني: من المتوقع أن تنخفض أسعار خلايا البطاريات بنسبة 45% في عام 2025، وقد تقترب من أدنى مستوياتها؛ وتتوقع بلومبيرغ لتمويل الطاقة الجديدة انخفاضًا إضافيًا بنسبة 3% فقط في عام 2026؛ ومن المتوقع أن تنتعش أسعار كربونات الليثيوم بنحو 30% من أدنى مستوياتها، مما يجعل من المستحسن تثبيت عقود أسعار الليثيوم في الربعين الثاني والثالث؛ وترتفع أسعار المحولات، لذا يُنصح بتقديم الطلبات خلال مرحلة اتخاذ القرار الاستثماري النهائي (المصدر: فوكسثيون/سلوب).
ينبغي إعطاء الأولوية للاستبدال المحلي: تتميز وحدات التحكم الرئيسية، ووحدات الواجهات الأمامية التناظرية، ووحدات IGBT، والمكونات المغناطيسية عالية التردد بنضجها العالي، وينبغي إنتاجها محليًا أولًا؛ أما رقائق كربيد السيليكون عالية الأداء، فينبغي الإبقاء على استيرادها وتثبيتها من خلال عقود طويلة الأجل.
تكلفة شراء الخلايا محليًا تتراوح بين 0.3 و0.4 يوان/ساعة تقريبًا. على مستوى النظام: خزائن تخزين الطاقة التجارية والصناعية: حوالي 220-360 دولارًا/كيلوواط ساعة؛ المشاريع العامة واسعة النطاق: 200-235 دولارًا/كيلوواط ساعة؛ تسليم المفتاح من البداية إلى النهاية: حوالي 117-125 دولارًا/كيلوواط ساعة (باستثناء الرسوم الجمركية الأمريكية)؛
أمريكا الشمالية: 325-375 دولارًا/كيلوواط ساعة.
تفصيل التكاليف: الخلايا: حوالي 50-65%؛ نظام تحويل الطاقة: حوالي 12-15%؛ نظام إدارة المباني + نظام إدارة الطاقة: حوالي 10-15%؛ إدارة الحرارة + الحماية من الحرائق + الغلاف (BOP): حوالي 10-12%؛
تكاليف الهندسة والمشتريات والإنشاء والتكاليف غير المباشرة: حوالي 37% (بما في ذلك BOP).
ميزة الخلايا الكبيرة: تزيد سعة 587 أمبير/ساعة كثافة الطاقة على مستوى الوحدة/الرف بنسبة 60-80%، وتقلل عدد المكونات الأولية، وتخفض تكلفة نظام الطاقة لكل كيلوواط/ساعة (المصدر: pv-magazine/Intertek CEA).
مثال على أهداف خفض التكاليف: في مشروع بقدرة 300 ميجاواط/600 ميجاواط/ساعة، يمكن لحل 314 أمبير/ساعة مقارنةً بـ 587 أمبير/ساعة أن يقلل من حجم الخزائن والأساسات بنحو 30%، ويقصر دورة ربط الشبكة، ويقلل بشكل كبير من النفقات الرأسمالية.
سابعًا: توصيات الشراء
رتب أولويات خفض التكاليف حسب وزنها: أولًا، خلايا البطاريات (تمثل 50-65%)، ثم نظام تحويل الطاقة وتكامل النظام، وأخيرًا نظام إدارة البطارية/نظام إدارة الطاقة وسلسلة التوريد. ركز على التكاليف الرئيسية وتجنب الإفراط في التركيز على المكونات الثانوية.
قارن أسعار الكيلوواط/ساعة وتكاليف التشغيل المنخفضة باستخدام معيار موحد، مع توضيح ما إذا كانت تكاليف نظام إدارة البطارية/الإدارة الحرارية/الحماية من الحرائق/النقل والشهادات مشمولة، والتمييز بين سعر المصنع وسعر التسليم النهائي.
واكب أحدث الابتكارات في مجال خلايا البطاريات وأنظمة الطاقة: توفر بطاريات 588 أمبير/ساعة، وبطاريات التيار المتردد/المستمر المتكاملة، وأنظمة تحويل الطاقة من نوع الشبكة مزايا كبيرة في خفض التكاليف؛ أعطِ الأولوية للمصنعين ذوي القدرة على التوريد على نطاق واسع والتطوير الذاتي الشامل.
تحقق من الموثوقية والشهادات: تولد الخلايا ذات السعة الكبيرة حرارة عالية وتتطلب اتساقًا كبيرًا. يلزم توفر بيانات مطابقة السعة/المقاومة الداخلية، وشهادة UL9540A/ISO/الدورة، وشروط الضمان. احذر من المنتجات منخفضة السعر والجودة.
استخدم أدوات إدارة سلسلة التوريد لتثبيت التكاليف: عقود طويلة الأجل لتثبيت الأسعار، وتخزين إدارة المخزون من قبل المورد، والاستبدال المحلي على دفعات، وخصومات الشراء بالجملة، والإدارة الاستباقية لتقلبات أسعار الليثيوم والمحولات.
الاتجاهات والملخص
ستواصل الخلايا ذات السعات الكبيرة (من 314 أمبير/ساعة إلى أكثر من 500 أمبير/ساعة) خفض تكلفة أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات القياسية المعبأة في حاويات خلال عامي 2026-2027، وذلك من خلال تقليل عدد المكونات، وزيادة الكثافة، وخفض النفقات الرأسمالية وتكاليف مكونات النظام في آنٍ واحد.
ويسير الإنتاج المحلي وانتشار الذكاء الاصطناعي جنبًا إلى جنب: إذ يُقلل الاستبدال المحلي لوحدات IGBT/MCUs/AFEs من تكاليف الشراء، بينما يُحسّن الذكاء الاصطناعي مع تخزين الطاقة عمليات الشحن والتفريغ والصيانة، مما يُقلل تكاليف التشغيل والصيانة.
يحل التخصيص القائم على السيناريوهات محل نهج “المقاس الواحد الذي يناسب الجميع”؛ فالحلول المُخصصة لمراكز البيانات والمجمعات الخالية من الكربون تتجنب هدر التكوين الزائد.
بالنسبة للمشترين، يكمن مفتاح خفض تكاليف مكونات تخزين الطاقة الكهروضوئية في خفض التكاليف على طول خمسة خطوط نظام، وتوحيد حسابات التكلفة الإجمالية للملكية، والتركيز على التكاليف الرئيسية مع تقليل التكاليف الثانوية، وتأمين الوصول إلى سلسلة التوريد، باستخدام الموثوقية وتكلفة دورة الحياة الإجمالية لتقييم الفعالية.
