Аккумуляторные батареи для ИБП и ЦОД

Все источники бесперебойного питания в обязательном порядке выполняют две базовые функции – обеспечение нагрузки качественным током и собственно ее бесперебойное питание.

Первая функция чаще всего предполагает работу фактически в качестве продвинутого сетевого фильтра: удаление гармоник, защита от пробоев и электромагнитных импульсов и т.д. Кроме того, бустер и триммер в интерактивных устройствах гасят просадки и выбросы напряжения. ИБП двойного преобразования, включенные онлайн, еще и непрерывно выпрямляют ток, а затем формируют новую синусоиду. Но цель во всех случаях одна та же – обеспечить нагрузке качественный ток. Ту часть ИБП, которая решает эту задачу, можно условно назвать силовым блоком, который может быть и неотъемлемой или сменной составляющей готового устройства, и отдельным законченным аппаратом/фреймом или шкафом.

Вторая функция – обеспечить бесперебойное питание нагрузки, т.е. при отключении внешней сети ИБП обязан продолжать снабжать нагрузку тем же током, что и раньше. Пользователю необходимо успеть безопасно завершить работу компьютера, а в случае критичных приложений – дождаться обратного восстановления сети, время отсутствия тока в которой чаще всего исчисляется секундами и минутами, но не часами и сутками. Если речь идет о ЦОД, то необходимо обеспечить функционирование до запуска ДГУ. В подавляющем числе моделей ИБП эта функция реализована за счет использования аккумуляторных батарей (АКБ), которые могут быть размещены как в корпусе ИБП, так и рядом с ним. При обрыве внешнего питания силовой блок подхватывает энергию, накопленную в батарее, и вырабатывает ток (аппроксимированную или чистую синусоиду), который и поступает к нагрузке. К счастью, все такие батареи сменные, в некоторых случаях даже в «горячем» режиме.

Очевидно, что АКБ – крайне важная, даже ключевая составляющая ИБП, без которой такой аппарат просто не может существовать. При этом относительная стоимость батарей (по сравнению с остальным оборудованием) довольно велика и может составлять десятки процентов от стоимости конечной системы, в зависимости от времени резервирования.

При этом существует изначальное различие в сроках жизни АКБ и собственно ИБП. Если электротехническая начинка ИБП слабо подвержена естественной деградации и фактически может существовать чуть ли не десятилетия (при использовании качественных конденсаторов и других комплектующих), а также в целом ремонтопригодна, то внутри батареи проходят активные химические реакции, срок ее жизни конечен и напрямую зависит от количества циклов перезарядки (в первую очередь) и температуры. В некоторых случаях АКБ приходится менять уже после двух лет эксплуатации, и очень редко ее срок жизни превышает 10 лет. Иными словами, жизненные циклы ИБП и АКБ не совпадают.

Отсюда следует, что рынки ИБП и АКБ по сути своей не являются тождественными. Батарей продается в несколько раз больше (ИБП за срок своей жизни может поменять несколько комплектов АКБ), при этом клиент вполне может закупать для одного и того же ИБП батареи от разных производителей. Главное – чтобы они были взаимозаменяемыми, а они таковы и есть, важно только не ошибиться в номенклатуре.

Все это создает совершенно уникальный профиль рынка АКБ при попытках оценить его емкость и структуру. Часть ИБП поставляется в Россию уже укомплектованными батареями, и затем они «живут» и работают в таком формате, а клиенты самостоятельно решают вопросы закупки и замены АКБ после истечения срока их эксплуатации (как с привлечением поставщика ИБП, так и без). Но модели ИБП малой мощности с внешними батареями (обычно маркируются индексом L), а также большинство трехфазных ИБП представляют собой устройства, где АКБ опциональны. А значит, они необязательно должны быть от того же поставщика. Теоретически российскому интегратору и/или заказчику предоставляется возможность самостоятельно решать вопрос с начальным приобретением/заменой батарей, благо на рынке есть обширное предложение. И действительно, множество моделей ИБП начального уровня предполагают, что пользователь может без проблем заменить неисправную/старую батарею на новую, купленную самостоятельно, в Интернете или в магазине, и это могут быть АКБ от самых разных производителей, не обязательно от поставщика ИБП. Впрочем, как и в случае совместимых картриджей для принтеров, производители ИБП не очень приветствуют данную практику, желая зарабатывать и на этой составляющей.

Однако есть и случаи, когда ИБП приходится доставлять в специализированный сервисный центр, где замену батареи проводят специально обученные люди и на строго определенные АКБ. Что же касается профессионального или корпоративного сегмента, то здесь может встречаться смешанная схема, когда заказчик либо сам закупает или меняет батареи (часть батарей), либо этим занимается специальная компания или непосредственно интегратор-поставщик ИБП. Кстати, поскольку государство является крупным покупателем ИБП, обладая огромным парком обслуживаемых устройств, это создает еще одну составляющую рынка: когда АКБ не закупаются на свободном рынке, а поставки их идут через электронные торги.

Аналитическая компания ITResearch исследует российский рынок ИБП начиная с 2000 г., прекрасно представляя его структуру и особенности. При этом смежный рынок АКБ для ИБП мы до сих пор не затрагивали, хотя это большой и сложный сегмент, очень важный для поддержания в рабочем состоянии многотысячного установленного парка оборудования, зачастую в самых критичных ЦОД. Сейчас мы решили ликвидировать данный пробел, присмотреться поближе к этой отрасли, оценить ее особенности и перспективы, а также очертить ее текущий профиль.

Мы регулярно выпускаем аналитические обзоры по рынку ИБП, и эта тема проработана очень глубоко. Но по АКБ придется начинать с самого начала – с технологий, сегментации, основных потребителей, ключевых брендов и т.д. И здесь нам помогут эксперты из ведущих компаний – участников российского рынка АКБ.

Мы, в частности, попросили экспертов заполнить небольшую анкету, которая позволила нам выйти на важные качественные оценки ряда параметров рынка АКБ. И пусть статистика не очень обширна, но в подобных исследованиях, проводимых среди ключевых участников рынка, это не самое главное. Главное –что мы получили очень важные обобщающие результаты, и за это отдельное большое спасибо нашим экспертам. К сожалению, материала оказалось даже слишком много, поэтому в обзоре пришлось ограничиться только самыми критичными вопросами. Но если мы вернемся к этой теме (а на это есть немалые шансы), то используем множество фактуры, которая будет интересна рынку и заказчикам.

1. Основные технологии АКБ

При всей изначальной простоте АКБ их сегментация оказывается как бы не сложнее, чем у самих ИБП. И, безусловно, пункт номер один – технология исполнения. Впрочем, в подавляющем числе случаев пользователи до сих пор по умолчанию считают, что используются свинцово-кислотные аккумуляторы (и об альтернативе даже не задумываются), соответственно, данный признак в качестве сегментирующего может даже не присутствовать, т.е. не является критерием выбора.

На рынке можно выделить основную технологию – свинцово-кислотные аккумуляторы, а также относительно новую быстрорастущую технологию – литий-ионные аккумуляторы. Каждая имеет свои преимущества и недостатки и подходит для определенных условий эксплуатации и требований к ИБП.

Свинцово-кислотные аккумуляторы – традиционный и наиболее широко используемый для ИБП вариант благодаря их надежности и стоимости. Существуют два основных класса таких батарей (AGM и GEL), которые являются развитием технологии АКБ с жидким электролитом.

Примерно в 90% случаях в ИБП используются АКБ с технологией AGM (Absorbed Glass Mat), особенностью которых является размещение между пластинами электродов пропитанного электролитом пористого стекловолокна, т.е. электролит абсорбирован, а не находится в жидком виде. Микропоры этого материала заполнены электролитом не целиком, и свободный объем используется для рекомбинации газов.

Такие АКБ максимально доступны по цене, они способны обеспечить высокие токи в цепи независимо от глубины разряда, выдерживают относительно большое количество циклов заряда-разряда, отличаются низким саморазрядом и не требуют обслуживания. Однако есть у них и определенные недостатки, например, меньшее  количество циклов заряда-разряда в сравнении с другими конкурирующими технологиями, а также чувствительность к глубоким разрядам. Впрочем, в рамках данного класса есть соответствующие подклассы, в которых эти недостатки во многом нивелированы.

Менее распространены на рынке ИБП АКБ с технологией GEL (GEL-Electrolite), или же гелевые аккумуляторы. Благодаря добавленному загустителю (силикатная пыль) электролит в таких батареях находится в гелеобразном состоянии, что исключает его выливание, а также газовыделение в процессе эксплуатации батареи. Однако отсюда проистекает и их основной недостаток – повышенное внутреннее сопротивление (вследствие меньшей текучести электролита). Это препятствует получению высоких токов, затрудняя быструю зарядку/перезарядку, и именно поэтому гелевые батареи используются в основном в качестве резервных источников питания.

АКБ с технологией GEL изготавливаются герметичными и не выделяют газ. Они имеют следующие преимущества: высокий циклический ресурс заряда-разряда, малая чувствительность к глубоким разрядам, экологичность, высокая надежность, отсутствие необходимости в обслуживании, продолжительный срок службы. И, как мы уже сказали выше, такие АКБ не очень годятся для работы в буферном режиме с редкими нерегулярными циклами заряда-разряда. Соответственно, учитывая их относительно высокую стоимость, использование гелевых аккумуляторов для ИБП будет оправдано лишь при эксплуатации в рабочих режимах с интенсивной цикличностью заряда-разряда. Также следует учитывать чувствительность таких батарей к низким температурам, чувствительность к коротким замыканиям и необходимость контроля напряжения заряда (неустойчивость к перезарядам).

Стоит добавить, что существуют также аккумуляторы GEL+AGM (мультигелевые), которые используют обе технологии – в них пористые пластины пропитаны гелевым электролитом, более вязким, чем в AGM, но более жидким, чем в GEL. Таким образом пытаются получить эксплуатационные характеристики «посредине» между GEL и AGM. Однако густота электролита в мультигелевых аккумуляторах никак не регламентируется, и иногда даже случается, что некоторые производители привлекают покупателей, называя обычные AGM-аккумуляторы мультигелевыми.

Нередко встречается также обозначение VRLA, или Valve Regulated Lead Acid – класс необслуживаемых аккумуляторов. VRLA представляет собой «рекомбинантную» батарею. Это означает, что кислород, который обычно образуется на положительно заряженных пластинах всех свинцово-кислотных аккумуляторов, поглощается отрицательно заряженной пластиной. Это подавляет образование водорода на отрицательной пластине, и вместо этого образуется вода H₂O, задерживающая влагу внутри батареи. И AGM и GEL являются именно рекомбинантными батареями и относятся к семейству VRLA. Все они имеют герметичный регулируемый клапан (SVR), который также называют свинцово-кислотно-регулируемым клапаном (VRLA). Поэтому, когда мы видим обозначение AGM/VRLA, то это фактически «масло масляное», и его можно не принимать во внимание.

Лет 9–10 назад на российском рынке ИБП появились – и сейчас уже занимают немалую долю инфраструктурного сегмента – литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы. Наиболее распространенные классы таких аккумуляторов – литий-марганцевые LiMn₂O₄, кобальт-литиевые LiCoO₂, литий-феррофосфатные LiFePO₄. Эти АКБ довольно дорогие, но по сравнению с другими коммерческими перезаряжаемыми аккумуляторами они характеризуются более высокой удельной энергоемкостью, отсутствием «эффекта памяти», более высокой плотностью энергии, более высокой эффективностью ее использования, широким диапазоном рабочих температур, небольшим весом, более длительным сроком службы и сроком хранения и т.д. Однако есть у них и минусы, в частности, низкая устойчивость к избыточному заряду и полному разряду (поэтому умные Li-Ion батареи оснащаются встроенными системами автоматического отключения); ухудшение работы при высоких температурах, снижение емкости при использовании на морозе; затрудненность зарядки при отрицательных температурах; взрывоопасность при повреждении корпуса (проколе или другом нарушении герметичности); зависимость срока службы от времени, а не от числа циклов разрядки и зарядки (с течением времени происходит постепенная потеря емкости).

Практика показывает, что литий-ионные аккумуляторы на рынке ИБП и ЦОД используются фактически только в сегменте он-лайн, особенно в тяжелых системах, где повышенная стоимость уходит на второй план по сравнению с компактностью/весом и повышенным сроком службы, заметно облегчающим эксплуатацию.

В ИБП также могут использоваться производительные никель-кадмиевые и никель-металлгидридные аккумуляторы, но они встречаются довольно редко. Кроме того, отмечает Кристина Вишневецкая, директор по развитию Ippon,помимолитий-ионных батарей на российском рынке начали появляться альтернативные АКБ, например, натриевые. В числе преимуществ натриевых аккумуляторов перед свинцово-кислотными и литий-ионными она называет высокую плотность энергии и быструю зарядку, высокую надежность, длительный срок службы (в 4–5 раз больше с большей глубиной разряда), большее количество циклов заряда-разряда: 2000 циклов при 100% глубокого разряда против 300–500 циклов при 50% разряда у свинцово-кислотных АКБ. Натрий-ионные аккумуляторы также имеют более широкий диапазон рабочих температур – от –40 до 80°C, могут работать при более низких температурах без значительного снижения производительности, сохраняют емкость до 80% даже при –20°C,что на 40% больше, чем у свинцово-кислотных или литий-ионных аналогов. Наконец, натриевые аккумуляторы более экологичны, они не содержат тяжелых металлов и опасных кислот, а следовательно, не выделяют токсичных паров.

Заканчивая раздел, необходимо добавить, что ряд ИБП, используемых в инженерных системах (котлы, сигнализация…) предполагают применение классических жидкостных автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов. Статистика ITResearch показывает, что такие модели в продажах основных производителей ИБП составляют незначительную долю – но они есть. Впрочем, этот сегмент крайне закрытый, нишевый, здесь много российских небольших производителей, и нельзя исключать, что он больше, чем кажется. Но в любом случае это выходит далеко за пределы рынка ИТ, на котором мы в основном фокусируемся, поэтому данный сегмент в рамках настоящего обзора мы затрагивать не будем.

2. Основные типы AGM-аккумуляторов

Как уже было сказано, у самой доступной и распространенной технологии AGM есть немало недостатков. Но спасибо науке физике и химии – технологи давно научились купировать многие проблемы, в основном внедряя различные присадки в электролит. К сожалению, это нельзя реализовать единым универсальным решением, поскольку некоторые технологии и требования прямо перпендикулярны друг другу. В результате возникло семейство различных типов AGM-батарей, и эти типы уже служат критериями выбора. К счастью, у многих производителей единый подход к маркировке устройств, и некоторые «буковки» имеют самое непосредственное отношение к типу аккумулятора.

Естественно, чаще всего для ИБП используются стандартные решения, у которых основным преимуществом является стоимость и доступность. Здесь у каждого производителя свои названия линеек, единого алгоритма не прослеживается. Но довольно часто можно встретить «сквозные» буквенные обозначения, которые «пристегиваются» к названию линеек у всех без исключения вендоров.

Наиболее важны следующие обозначения – HR (высокая энергоотдача), L (длительный срок) и их сочетание HRL, которое закономерно указывает на обе дополнительные характеристики. Также может встречаться обозначение W для батарей с высокой энергоотдачей. Наиболее показательно это выглядит для распространенной линейки батарей DELTA UPS series: DTM-> DTM-L>HR->HR-W->HRL->HRL-W.

Энергоотдача аккумуляторов с маркировкой HR обычно выше на 25% по сравнению со стандартными аккумуляторами. Помимо этого данное семейство имеет больший срок службы, но меньше, чем у моделей L, которые «заточены» именно на это. К счастью, существует возможность их скомбинировать. HR и HRL различаются составом электролита – в него добавлены специальные присадки, которые увеличивают энергоотдачу и замедляют процесс сульфатации и коррозии свинцовых пластин аккумулятора, заметно продлевая срок его службы. В среднем у батарей HR срок службы составляет 5 лет в буферном режиме, в то время как для батарей серии HRL он находится на уровне 10–12 лет. В мощных системах с высокими токами разряда и автономией до 30 мин рекомендуется использование серий HR и HRL, так как эти АКБ обладают самой большой энергоотдачей в единицу времени при коротких циклах.

В названии батареи может еще встречаться буква C – от слова carbon. В таких аккумуляторах общего применения за счет добавки углерода в состав электродов срок службы увеличен до 15 лет в буферном режиме или более 1900 циклов заряда-разряда в циклическом режиме при 70%-ном разряде АКБ. Чаще всего такие АКБ предназначены для работы в режиме постоянного подзаряда (буферный режим) или в режиме разряд-заряд (циклический режим).

Безусловно, этим списком не ограничиваются все варианты, но там уже скорее речь идет о других технологиях (например, G – гелевые или Li – литий-ионные) или формфакторах, например, F – фронт-терминальные.

3. Основные технические характеристики

Помимо технологии исполнения у АКБ есть целый набор технических характеристик, которые определяют их применимость в тех или иных ИБП и ЦОД. В целом подбор нужной батареи/батарей не является особой проблемой для специалиста, но в этом ряду есть несколько критичных параметров.

Емкость – это, пожалуй, важнейшая характеристика, определяющая, как долго аккумулятор сможет питать подключенное оборудование при отключении электроэнергии. Выбор аккумулятора с подходящей емкостью зависит от потребляемой оборудованием мощности и требуемого времени автономной работы. В качестве единицы измерения емкости аккумуляторов для ИБП принято использовать ампер-час (Ah). Например, батарея емкостью 5 ампер-часов теоретически может отдавать ток силой 1 ампера в течение 5 часов. Для расчета энергии, запасенной в аккумуляторе, в ампер-часах, применяется формула: энергия (А∙ч) = ток (А) × время (ч). Сейчас на рынке представлены батареи с емкостью от 0,8–1 А∙ч до 1500 А∙ч, больше это уже экзотика.

Примерное время автономной работы ИБП от полностью заряженного аккумулятора можно оценить по формуле: T = 0,5UC/P, где Т – время автономной работы (ч), U – напряжение аккумулятора (В), С – емкость аккумулятора (А∙ч), Р — мощность, потребляемая компьютером (Вт), 0,5 – поправочный коэффициент, учитывающий КПД ИБП и среднюю доступную емкость батареи.

При замене аккумулятора ИБП желательно, чтобы емкость нового была примерно такой же, как у старого. Но возможны и отклонения в ту или иную сторону. Если емкость нового будет на 15–25 % ниже, чем у старого, то и время работы ИБП без электричества сократится соответственно. Дальнейшее уменьшение емкости нежелательно – ток зарядки станет слишком велик, это плохо скажется на ресурсе аккумулятора.

Увеличение емкости допускается в больших пределах. Можно поставить аккумулятор вдвое и даже втрое большей емкости, но тогда габариты аккумулятора будут наверняка больше, и вряд ли он поместится в данный ИБП. Кроме того, увеличение емкости значительно увеличивает и время заряда.

В некоторых моделях производители указывают мощность в ваттах, помимо (иногда даже вместо) емкости. Таким образом учитывается как напряжение, так и ток, что обеспечивает более полную оценку накопления энергии. Формула для расчета ватт-часов выглядит следующим образом: энергия (Вт∙ч) = напряжение (В) × ток (А) × Время (ч).

Обычно в названии АКБ указывают конкретные цифры емкости: например, 12-155W означает, что данная 12-вольтовая батарея способная выдавать мощность 155 Вт при 10-минутном разряде постоянной мощностью до 1,60 В/элемент. Таким образом, потребители теоретически могут провести оценочный расчет, не обращаясь к разрядным таблицам, и более оперативно подобрать модель. Если на батарее отсутствует указание емкости, следует насторожиться, поскольку повысить энергоотдачу (Вт/элемент) при коротких разрядах можно за счет уменьшения количества свинца, что снижает себестоимость, но при этом неизбежно уменьшается срок службы батареи и ее емкость при десятичасовом разряде.

Ток разряда фактически определяет максимальную мощность подключаемого к ИБП оборудования. Если аккумулятор не «родной», следует проверить его соответствие нагрузке. Для этого необходимо умножить напряжение аккумулятора на максимальный ток разряда. Полученное число должно быть больше мощности ПК, иначе он может просто выключиться при пропадании электричества, несмотря на исправный ИБП.

Многие профессиональные пользователи также обращают особое внимание на соотношение между ампер-часами (А∙ч) и ватт-часами (Вт∙ч), поскольку это проливает свет на эффективность и плотность энергии батареи. Напоминаем, что ампер-часы характеризуют емкость электрического заряда батареи, в то время как ватт-часы учитывают напряжение, при котором этот заряд подается. Взаимосвязь между этими двумя показателями определяется по формуле: энергия (Вт∙ч) = напряжение (В) × емкость заряда (А∙ч). Более высокое соотношение говорит о том, что батарея способна эффективно отдавать больше энергии, что делает этот параметр ключевым фактором при выборе оптимальной батареи для различных применений.

Безусловно, помимо емкости у АКБ есть также рабочее напряжение (В), которое, естественно, должно соответствовать напряжению ИБП. Напряжение аккумулятора влияет на конфигурацию системы и ее способность удовлетворять специфические требования к питанию.

Пожалуй, наиболее часто встречаются 12 В батареи, но в нижнем сегменте также очень распространены 6 В АКБ. В более мощных системах возможно использование батарей 24 В и даже 48 В. И это понятно, поскольку, если вернуться к формуле для расчета ватт-часов (энергия (Вт∙ч) = напряжение (В) × ток (А) × время (ч)), становится очевидно, что этот параметр кратно влияет на энергоотдачу системы.

В техническом описании батарей могут быть указаны и такие параметры, как циклическая стойкость (определяет количество полных циклов зарядки и разрядки, которые аккумулятор может выдержать до снижения его первоначальной емкости до определенного уровня; высокая циклическая стойкость важна для ИБП, используемых в условиях частых перебоев с электроэнергией); саморазряд (аккумуляторы со временем теряют заряд, даже не используясь; скорость саморазряда важна для определения частоты обслуживания и подзарядки аккумулятора ИБП в периоды бездействия); диапазон рабочих температур (аккумуляторы имеют определенный диапазон температур, в котором они могут эффективно работать; выбор аккумулятора с подходящим диапазоном температур критически важен для его надежности в конкретных условиях эксплуатации).

Ну и естественно, необходимо принимать во внимание габариты АКБ, особенно если это батареи, встраиваемые в ИБП. Габариты в идеале тоже должны быть один в один как у старой АКБ, но на практике допустимы небольшие отклонения в ту или иную сторону, поскольку в корпусе источника нередко предусмотрено дополнительное место. Вес АКБ, конечно, также может иметь значение – особенно если у вас большая система на высоком этаже в Москва-Сити. И здесь уже однозначно нужно присматриваться к литий-ионным батареям.

4. Наиболее активные покупатели АКБ для ИБП и ЦОД

Очевидно, что рассмотрев технологии и характеристики АКБ, далее мы должны в первую очередь задаться вопросом:  кто же самые важные потребители АКБ? Мы попросили экспертов оценить важность различных групп потребителей по 10-балльной шкале (чем больше важность, тем выше оценка).

Безусловно, все компании, принявшие участие в нашем опросе, имеют по данному вопросу свое мнение, связанное с их фокусировкой на тех или иных типах продукции и потребительских нишах. Но все же общий вектор просматривается (рис. 1). Безусловным лидером являются ЦОД (как сами, так и компании, которые их обслуживают). Также очень важны целевые рынки различных организаций, активно использующих ИБП для ИТ, инженерных и промышленных задач. Частные клиенты как целевой рынок во всей своей массе очень сильно им уступают.

Рис. 1. Кто является наиболее активным покупателем АКБ для ИБП и ЦОД? (оценка от 1 до 10).

Весьма показательно здесь мнение Александра Беспалова, директора департамента развития новых продуктов ENERGON, который считает, что «наибольшее внимание уделяется выбору АКБ для использования в ЦОД, так как высокая доступность резервной электроэнергии – это критический фактор непрерывности работы дата-центра. Важно также использование АКБ в системах резервирования промышленного применения и в медицине. Таким образом, наиболее активными покупателями являются коммерческие организации, так или иначе связанные с системами резервного питания – от ЦОД до служб эксплуатации и закупок в различных отраслях».

Максим Качлишвили, руководитель отдела по развитию бизнеса компании «Эталон Бэттери», выделяет несколько основных покупательских сегментов. Первый из них – это конечные покупатели, предприятия, которым необходимо обеспечить резервное электропитание своего социального и промышленного объекта, например, медицинские учреждения, финансовые и образовательные организации, спортивные комплексы и т.п. Ко второму эксперт относит системных интеграторов – компании, которые занимаются созданием единой инженерной инфраструктуры предприятия, от проектирования и подбора оборудования до монтажа и обслуживания инженерных систем.

Частные пользователи и организации, сталкивающиеся с вынужденной (не плановой заменой) АКБ, в число приоритетных не входят. Хотя некоторые заказчики благоразумно не дожидаются блэкаута и, невзирая на текущие сложности, все же идут на обновление. «В настоящее время, – подтверждает Георгий Сидоренко, ведущий эксперт по АКБ компании «Энком», – наша организация все чаще сталкивается с реконструкцией старых, возрастом 7–10 лет, систем бесперебойного энергоснабжения с заменой АКБ и комплектующих».

5. Критерии выбора АКБ для корпоративных клиентов

Учитывая огромный объем материала, а также то, что большинство участников рынка АКБ в качестве ключевых целевых рынков рассматривает не частников, а организации, при анализе критериев выбора мы решили пока ограничиться корпоративными клиентами (рис. 2). Очевидно, что в данном случае технологии и характеристики батарей уже определены, и в расчет принимаются только рыночные факторы. Важность критериев выбора эксперты оценивали также по 10-балльной шкале (чем больше важность, тем выше оценка).

Рис. 2. Что наиболее важно для корпоративных клиентов при выборе АКБ (оценка от 1 до 10).

Примечательно, что из предложенных нами критериев эксперты не отвергли ни один, и разница по важности между ними не драматична. Но все же «доступность на складе» явно выделяется в качестве первостепенного фактора. Очевидно, что для заказчиков очень болезненно ждать еще и батареи, поэтому предпочитают брать из наличия.

Важны также технические характеристики, бренд и гарантии сервиса и поддержки. Впрочем, и не удивительно – это во многом очень сильно взаимосвязанные факторы. «Для корпоративных клиентов, – говорит А. Беспалов (ENERGON), – важно наличие продукции, а также уверенность в высоком качестве АКБ, в том числе в соблюдении условий хранения по всей цепочке поставок. Требования к продукции, как и в сегменте ИБП, намного выше, в силу высокой важности систем резервирования».Кроме того, отмечает А. Беспалов, заказчики хотят получать сервис и поддержку, в том числе экспертную, как от поставщика, так и непосредственно от производителя.

Обращает на себя внимание на этом фоне невысокая значимость критерия стоимости. Очевидно, что для такого важного элемента СБЭП, как АКБ, экономию не ставят на первое место. Г. Сидоренко («Энком») так и говорит: «Крупные корпоративные клиенты рассматривают характеристики оборудования и репутацию бренда. Цена для таких заказчиков не всегда  имеет значение».

Но есть и альтернативное мнение. Алексей Морозов, руководитель маркетинга «Парус Электро», ставит на первый план адекватную стоимость и отмечает, что «ключевым критерием для выбора АКБ у корпоративных клиентов является, с одной стороны, разумная цена, с другой – разрядные характеристики и потенциальный срок эксплуатации, который сложно оценить объективно – только исходя из доверия бренду. В совокупности эти параметры выбора формируют стоимость владения для системы бесперебойного питания, включающей АКБ».

Такой критерий, как длительные взаимоотношения с поставщиком/продавцом, оказался на последнем месте. Выдвинем гипотезу: возможно, у многих клиентов процесс замены АКБ не является регулярным, происходит не «по подписке», а когда начинает припекать – и тогда ищут лучшее предложение на текущем рынке.

6. Ключевые бренды АКБ

Данный вопрос, пожалуй, вызвал наибольшие сложности. Дело в том, что кто-то считает АКБ тысячами штук, а кто-то в тоннах (почти как ИБП). Некоторые бренды, при сопоставимом объеме бизнеса в деньгах, работают на совсем разных целевых рынках и в реальной жизни почти не пересекаются, практически не конкурируя друг с другом. Кроме того, среди участников рынка много российских компаний, а это очень часто означает избыточную осторожность и подозрительность, неготовность делиться информацией. Но все же лидирующая группа просматривается.

В «Эталон Бэттери» считают, что на рынке АКБ для ИБП сейчас виден существенный рост и высокий уровень конкуренции, количество брендов АКБ в последние годы значительно увеличилось. «Ранее мы могли с уверенностью говорить о том, – отмечает М. Качлишвили, – что конкуренция на рынке АКБ для ИБП не ценовая, не конкуренция компаний, а конкуренция брендов. Сейчас ситуация меняется, вопрос стоимости поставки и наличия на складе во многих проектах выходит на первый план (это пересекается с выводами предыдущего раздела. – Прим. ред.). И даже компании-поставщики с менее известными брендами могут чувствовать себя комфортно среди мастодонтов рынка». В числе сильных игроков на рынке АКБ для ИБП в «Эталон Бэттери» выделяют компании BB Battery, Ventura, CSB, DELTA, Vektor Energy+.

Николай Сотсков, заместитель гендиректора ООО «Системотехника», основатель аккумуляторного бренда YELLOW, составил рейтинг следующим образом (в порядке убывания распространенности в ИБП):

1. BB Battery, CSB, DELTA, WBR
2. Ventura, «Парус Электро», YELLOW, Fiamm, Volta, Vektor, «Восток»
3. Challenger, MNB, Leoch
4. Prometheus Energy, Narada, Etalon, Hoppecke, Sonnenschein.

У Александра Бойко, менеджера продукта, компания «Бастион», свое мнение: «Наиболее широкий диапазон возможностей реализуется такими брендами, как Leoch и WBR, – их модельные ряды имеют без малого четыре сотни моделей АКБ разного назначения, с большим разбросом емкостей и номинальным напряжением. У Ventura и Etalon ненамного меньше разнообразие емкостей, номиналов напряжений и времени работы, несмотря на то, что у них в два раза меньше количество моделей и они имеют почти в два раза меньшую представленность на рынке. АКБ SKAT сравнительно недавно вышли на рынок, на текущий момент имеют всего 38 моделей, но уверенно продвигаются на рынке ИБП/АКБ».

А. Морозов («Парус Электро») отмечает, что ситуация довольно сложная: «Рынок АКБ для ИБП всегда характеризовался низким порогом входа, часто появлялись и исчезали новые бренды. Но быстрые изменения последних двух лет еще больше усложнили проблему выбора для заказчика. Под одним брендом могут поставляться АКБ самого разного качества, и только комплексные поставки батарей в составе системы бесперебойного питания могут обеспечить уверенность в качестве продукции. Ведь в этом случае поставщик несет совокупную ответственность за эксплуатационные характеристики всей системы». Мы трактуем это замечание так, что помимо «свободного рынка» АКБ, при оценке полной емкости рынка АКБ для ИБП и ЦОД не обойтись и без учета тех «комплектных» батарей, которые идут в увязке с ИБП и от одного поставщика. А это может полностью перевернуть оценку рынка и рейтингов ведущих поставщиков.

Тем не менее попробуем все же привести консенсус-оценку значимости основных брендов АКБ для ИБП и ЦОД на российском рынке (рис. 3). Мы просили экспертов ранжировать ведущие бренды из предложенного списка, указав их место в рейтинге, и вычисляли среднее значение (в данном случае чем ниже оценка, тем выше место бренда). Для корректности мы принимали во внимание только те компании, по которым было минимум две оценки от участников рынка.

Сразу обращаем внимание читателей на то, что это не классический официальный рейтинг ITResearch, который формируется на основании цифр продаж и не подразумевает разночтений. Здесь пока представлена только усредненная оценка основных участников рынка. Аналитическая компания ITResearch данные по этому рынку не обсчитывала, внести дополнительную информацию от себя не готова и именовать получившийся рейтинг рейтингом ITResearch тоже пока не готова.

Но и так, на наш взгляд, получилось очень показательно. Лидеры очевидны. И пусть пока это скорее оценка рейтинга по общему охвату рынка, а если бы перейти к подсчету емких (и дорогих АКБ), то в деньгах скорее всего рейтинг поплыл бы… Но все-таки картина сложилась (самим нравится).

Итак, наименьшая оценка (а значит, наиболее высокое место) – у брендов DELTA Battery и Ventura. Справедливости ради следует отметить, что свою оценку по DELTA Battery дали все без исключения опрошенные эксперты, а отметить Ventura сочли необходимым только половина. Так что здесь вполне могла быть и флуктуация. Статистики маловато.

За ними, с небольшим отрывом, следуют BB Battery, YELLOW, CSB. Можно практически не сомневаться, что реальный лидер рынка находится где-то в этой небольшой группе. И этим на данном этапе пока что ограничимся.

Рис. 3. Рейтинг основных брендов АКБ на российском рынке (чем ниже средняя оценка, тем выше место).

7. Перспективы литий-ионных АКБ

Последнее время, как мы уже писали, в отрасли виден большой интерес к литий-ионным аккумуляторам. Но каковы же основные целевые рынки и перспективы данного направления? Наши эксперты исчерпывающе отвечают на данный вопрос.

Илья Галашин, директор по развитию ГК «Темпесто», указывает, что срок службы свинцово-кислотных батарей при буферном режиме работы (основном для ИБП) приближается к сроку службы литиевых, однако основные преимущества литиевых батарей заключаются в их способности быстро заряжаться и работать при высоких температурах без потери свойств и срока службы. Поэтому их рост будет заметнее в тех сферах, где эти характеристики важны. «Литиевые батареи в настоящее время наиболее востребованы в ЦОД и промышленности, – отмечает эксперт. – Хотя по объему продаж они пока уступают свинцово-кислотным аккумуляторам, рынок литиевых батарей быстро растет. Их стоимость снижается, но они все еще значительно дороже свинцовых аналогов».

К. Вишневецкая (Ippon) фокусируется на таких преимуществах литий-ионных батарей, как высокая плотность энергии, длительный срок службы, быстрая зарядка, широкий рабочий диапазон температур. Она выделяет ряд тенденций для  разных сфер применения АКБ. Так, для ЦОД и крупных корпоративных серверных ожидается увеличение спроса на литий-ионные батареи для обеспечения бесперебойной работы критически важных систем. В сфере энергетики и возобновляемых источников энергии (ВИЭ) будет происходить интеграция литий-ионных батарей в системы хранения энергии для стабилизации сети и повышения эффективности ВИЭ. В сфере транспорта и логистики такие батареи будут использоваться в электромобилях и складской технике для повышения мобильности и эффективности. В сфере телекома и ИТ будет идти их внедрение в системы резервного питания для обеспечения непрерывной работы сетей и серверов.

Популярность литий-ионных АКБ, по мнениюК. Вишневецкой, будет расти в крупных городах с развитой инфраструктурой и высокой концентрацией ЦОД и корпоративных клиентов. «Это регионы с высокой концентрацией промышленных предприятий, где требуется надежное энергоснабжение, и заказчик умеет считать стоимость владения и общую отдачу от инвестиций, – поясняет эксперт, – а также регионы, где внедряются солнечные и ветровые электростанции, нуждающиеся в эффективных системах хранения энергии».

А. Бойко («Бастион») обращает внимание на то, что литий-ионные аккумуляторы широко применяются как в бытовых изделиях и товарах массового потребления, так и в изделиях специального назначения: «Можно выделить следующие области примения Li-Ion АКБ: бытовая и профессиональная электроника, средства индивидуальной мобильности, складская техника, энергетика (автономные источники питания), электротранспорт (электромобили, электробусы)».

О широкой сфере применения этой технологии говорит и А. Беспалов (ENERGON). Литий-ионные батареи – основной тренд в мире в области накопления электроэнергии, отмечает он. Рост рынка обусловлен развитием электромобилей и альтернативной энергетики, что требует хранить электроэнергию. Рост этих рынков вызвал взрывной рост производства литиевых АКБ, гонку технологий и обостренную конкуренцию производителей, желающих занять долю на быстрорастущем рынке. Открытие новых месторождений лития привело к тому, что за последний год стоимость тонны лития упала более чем в 2 раза, при этом стоимость свинца неуклонно растет. Все это приводит к большему проникновению литиевых технологий в разные сегменты рынка. «Основными сферами применения литиевых технологий, – говорит А. Беспалов, – являются электромобили и индивидуальная мобильность. Происходит также их проникновение на рынки стационарных применений, в том числе ИБП. Литиевая революция в России не происходит, но активная литиевая эволюция – точно. Очень интересно применение стационарных литиевых накопителей в ЦОД, где требуется отдать высокую мощность за небольшой промежуток времени, а также в системах накопления электроэнергии, применяющихся в электросетевом хозяйстве, в коммерческих целях и в домохозяйствах, где необходимы частые заряды-разряды накопителя, малый вес и компактность».

Есть, впрочем, и довольно скептические взгляды на рынок.Так, Н. Сотсков (бренд YELLOW),очень конкретен, но не склонен переоценивать реальный вклад литий-ионных технологий в рынок: «Востребованы в тех проектах, где есть ограничение по весу и площади, или где есть отдельные требования по количеству циклов. Все это я оцениваю пока в 5%. Перспектива – на рынке ЦОД».

М. Качлишвили («Эталон Бэттери») указывает, что литий-железо-фосфатные аккумуляторы представлены сейчас практически у всех игроков рынка. Но, в отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, литий-ионные батареи все же не пожаробезопасны. «Такие АКБ также более дороги в производстве, – говорит он, – и могут быть менее надежными в эксплуатации, поэтому на данный момент на рынке не наблюдается скачка спроса на литиевые решения. При выборе АКБ приоритет отдается все же свинцово-кислотным: они устойчивы к перегрузкам, просты в обслуживании, имеют широкий рабочий температурный диапазон. Помимо этого, они хорошо известны своими характеристиками потребителю – это привычный и проверенный выбор». 

Суммируя мнения экспертов, можем отметить, что с литий-ионными аккумуляторами все хорошо. Они дали заказчикам новые возможности, а рынку позволили расширить сбыт и денежный поток. Но существует много нюансов, и у классических свинцово-кислотных аккумуляторов впереди еще хорошие годы.