Strategic sourcing in battery energy storage system (BESS) supply chains under trade and regulatory uncertainty : A case study
Pysyvä osoite
Kuvaus
Opinnäytetyö kokotekstinä PDF-muodossa.
The rising demand for electricity and the expansion of renewable energy integration has increased the need for flexibility in power systems. Utility-scale battery energy storage systems (BESS) are being deployed on an ever-larger scale and their continuous need in the future has intensified competition. To be able to stay competitive, BESS system inte-grators now need to focus on supply chain resilience which is a challenge to tackle due to several reasons. Battery supply chain options are being limited as battery cell production remains concentrated geographically. Tariff escalations and region-specific regulations have introduced uncertainty into global BESS supply chains. As projects are growing in size and capital intensity, sourcing decisions have become even more financially significant at the project level. This forms the core research question of this thesis: How do alternative sourcing configurations for battery suppliers and contract manufacturers affect total land-ed cost and sourcing feasibility in utility-scale BESS projects under trade and regulatory uncertainty?
This thesis builds on literature on the BESS industry and strategic sourcing under policy uncertainty. It reviews system architecture and battery technology in utility-scale applica-tions and considers recent market development. It then examines supply chain structures in the sector, focusing on contract manufacturing models and the concentration of battery cell production. Research on supplier relationship management and supplier portfolios is used to analyze the linkage between supply chain types and how they tend to survive disruptive events. Regulatory and grid participation requirements in the United States, the European Union and Australia are also examined together with research on tariff ef-fects on cost and sourcing risk. The thesis was conducted as a case study in collaboration with a company operating in the energy industry.
The empirical analysis was based on a U.S. utility-scale reference project and evaluated five alternative sourcing scenarios using a total landed cost (TLC) model developed with data provided by the case company. The findings shows that tariff escalation during 2025 significantly altered the cost ranking of sourcing alternatives within the U.S. policy envi-ronment. Import-oriented supply configurations were competitive under moderate tariffs but lost their position when duties intensified. U.S. domestic sourcing strategies gained relevance through eligibility for IRA incentives. Building on the U.S. cost comparison, four supply options were examined across the United States, the European Union and Australia to assess regulatory alignment and practical feasibility. The results are consistent with prior scientific literature and confirm the vital role of strategic sourcing and supplier port-folio management in sustaining business competitiveness even when faced with unstable trade policy circumstances.
Sähkön kysynnän kasvu sekä uusiutuvan energian osuuden lisääntyminen edellyttävät sähkön tuotanto- ja jakelujärjestelmien joustotarvetta. Akkuenergiavarastoja (BESS) otetaan käyttöön yhä laajemmassa mittakaavassa ja markkinan ennakoitu kasvu on kiristänyt kilpailua. Kilpailu-kyvyn säilyttämiseksi energiavarastoja tarjoavien yritysten on panostettava toimitusketjujen tehokkuuteen ja resilienssiin. Akkutoimitusketjujen vaihtoehdot ovat rajallisia, koska akku-kennojen tuotanto on maantieteellisesti keskittynyttä, minkä lisäksi tullien kiristyminen ja aluekohtaiset sääntelyvaatimukset ovat luoneet epävarmuutta BESS-toimitusketjuihin. Niin ikään kasvavat projektikoot ja alan korkea pääomaintensiteetti tekevät hankintapäätöksistä taloudellisesti entistä merkittävämpiä. Tähän perustuu diplomityön keskeisin tutkimuskysy-mys: Miten erilaiset akkutoimittajien ja sopimusvalmistajien hankintakokoonpanot vaikutta-vat kokonaiskustannuksiin ja hankinnan toteutettavuuteen suurissa BESS-hankkeissa, kun kauppa- ja sääntelyolosuhteet vaihtelevat?
Diplomityö pohjautuu energiavarastosektoria ja strategista hankintaa käsittelevään kirjallisuu-teen. Siinä tarkastellaan BESS-järjestelmien rakennetta ja akkuteknologioita sekä markkinan viimeaikaista kehitystä. Lisäksi työ rajautuu tarkastelemaan toimitusketjurakenteita erityisesti sopimusvalmistajien ja akkutoimittajien roolin näkökulmasta. Taustalla hyödynnetään tutki-musta toimittajasuhteiden hallinnasta ja toimittajaportfolioista sekä huomioidaan kauppapo-litiikan ja kannustimien vaikutus projektien kannattavuuteen. Diplomityössä pureudutaan myös Yhdysvaltojen, Euroopan unionin ja Australian aluekohtaiseen sääntelyyn ja sähköverk-komarkkinoille osallistumisen vaatimuksiin. Diplomityö toteutettiin tapaustutkimuksena yh-teistyössä energiateollisuudessa toimivan yrityksen kanssa.
Empiirinen analyysi perustui tapaustutkimukseen referenssihankkeesta Yhdysvalloissa, johon kehitettiin skenaariopohjainen kokonaistoimituskustannusmalli (TLC) case-yrityksen dataa hyödyntäen. Vertailussa oli viisi vaihtoehtoista toimitusketjuskenaariota, joista kukin edusti realistista yhdistelmää komponenttitoimittajista ja tuotantomallista. Analyysin tulokset osoit-tivat, että tullien kiristyminen vuonna 2025 johti nopeasti eri hankintavaihtoehtojen kannat-tavuuden heilahteluun Yhdysvaltojen markkinalla. Tuontipainotteiset toimitusketjut olivat kilpailukykyisiä maltillisilla tulleilla, mutta kannattavuus laski merkittävästi tullien noustessa. Yhdysvaltojen kotimaisen hankintastrategian kannattavuus vahvistui valtion IRA-kannustinkelpoisuuden myötä. Lopuksi neljää hankintavaihtoehtoa tarkastellaan Yhdysvallois-sa, Euroopassa ja Australiassa käytännön toteutettavuuden näkökulmasta. Tulokset tukevat aiempaa tutkimuskirjallisuutta ja korostavat strategisen hankinnan sekä toimittajaportfolion suunnittelun merkitystä kilpailukyvyn säilyttämisessä epävakaissa kauppapoliittisissa olosuhteissa.