مفترق طرق لتخزين الطاقة

بتنا نعتاد على سنوات قياسية في مجال تخزين الطاقة، ولم يكن عام 2024 استثناءً. فقد نشرت شركة تسلا 31.4 جيجاواط/ساعة من الطاقة المخزنة، بزيادة قدرها 213% عن عام 2023، ورفعت شركة بلومبيرغ لتمويل الطاقة الجديدة توقعاتها مرتين، لتختتم العام بتوقعات تصل إلى 2.4 تيراواط/ساعة من تخزين طاقة البطاريات بحلول عام 2030. ومن المرجح أن يكون هذا التقدير أقل من الواقع.

من المعروف صعوبة التنبؤ بحلقات التغذية الراجعة الإيجابية والنمو الأسي. فالبشر ليسوا مهيئين بشكل جيد لاستيعاب الأسس. في عام 2019، وفرت أنظمة تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ 90% من إنتاج الطاقة المخزنة عالميًا (مقاسة بالجيجاوات)، ولكن من المتوقع أن تتجاوز البطاريات هذا الرقم في عام 2025، وأن تتجاوز سعة تخزين الطاقة المرتبطة بها، مقاسة بالجيجاوات-ساعات، بحلول عام 2030.

تُعدّ البطاريات تقنية وليست وقودًا، وتخضع لـ"معدل تعلم" لانخفاض الأسعار، وهو أقرب إلى معدل انخفاض أسعار أشباه الموصلات في المعدات الشمسية منه إلى معدل انخفاض أسعار أصول الطاقة التقليدية. ووفقًا لباحثين في مركز أبحاث معهد روكي ماونتن، فقد انخفضت تكاليف خلايا البطاريات بنحو 29% مع كل مضاعفة لحجم السوق في العقود الأخيرة.

دخل جيل جديد من خلايا فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) بسعة "3xx أمبير/ساعة" - 305 أمبير/ساعة، 306 أمبير/ساعة، 314 أمبير/ساعة، 320 أمبير/ساعة - حيز الإنتاج، حيث توفر كثافة طاقة أعلى وتكاليف وحدة أقل من خلايا 280 أمبير/ساعة. وقد تطلبت هذه الخلايا الحد الأدنى من إعادة تهيئة خط الإنتاج نظرًا لتشابه شكلها المنشوري.

أدى تباطؤ الطلب على السيارات الكهربائية عن المتوقع إلى فائض في العرض، مما زاد من انخفاض أسعار المواد الخام للبطاريات وأشعل منافسة سعرية حادة. في عام 2024، انخفض متوسط ​​سعر أنظمة تخزين الطاقة بنسبة 40% ليصل إلى 165 دولارًا أمريكيًا/كيلوواط ساعة، وهو أكبر انخفاض مسجل. أما التكاليف في الصين فهي أقل بكثير، حيث شهد مناقصة PowerChina لأنظمة تخزين الطاقة بسعة 16 جيجاواط ساعة متوسط ​​أسعار لأنظمة تخزين الطاقة يبلغ66.3 دولارًا/كيلوواط ساعة في ديسمبر 2024.

القفز المتواصل طويل الأمد

يُفيد انخفاض تكاليف الخلايا بشكل غير متناسب أنظمة تخزين الطاقة طويلة الأمد. هذه المشاريع، التي تتضمن مكونات ذات تكلفة خلايا أعلى، أصبحت مجدية اقتصادياً بوتيرة أسرع من المتوقع، لذا فإن المواقع التي تعتمد على تخزين الطاقة لفترات أطول تتجاوز بطاريات الساعة إلى الساعتين في تنظيم تردد الشبكة وتحويل الأحمال في الولايات المتحدة وأستراليا.

فعلى سبيل المثال، يستضيف مشروع البحر الأحمر في المملكة العربية السعودية الآن "أكبر شبكة صغيرة في العالم" - نظام تخزين طاقة البطاريات بقدرة 400 ميجاوات ونظام تخزين طاقة البطاريات بقدرة 225 ميجاوات / 1.3 جيجاوات ساعة (BESS).

تمتلك المملكة العربية السعودية 33.5 جيجاواط/ساعة من البطاريات قيد التشغيل أو الإنشاء أو طرح المناقصات، جميعها بسعة تخزين تتراوح بين أربع وخمس ساعات، بالإضافة إلى 34 جيجاواط/ساعة أخرى مُخطط لها ضمن استراتيجية الطاقة "رؤية 2030". قد يضع هذا المملكة ضمن أكبر خمس أسواق لتخزين الطاقة عالميًا بحلول عام 2026. ومن المرجح أن تشهد منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، من المغرب إلى الإمارات العربية المتحدة، ديناميكيات مماثلة، مما يُعزز مكانة المنطقة كمصدر للطاقة النظيفة، وكل ذلك دون أن يلاحظه الكثير من خبراء التنبؤ، نظرًا لسرعة التطور.

محليًا وعالميًا

على الرغم من المؤشرات الواعدة، لا تزال الصين تهيمن على سلاسل توريد البطاريات. وقد واجهت محاولات دعم سلاسل التوريد الإقليمية صعوبة بالغة في المنافسة. ويُعد انهيار شركة بريتيش فولت في المملكة المتحدة وإعلان شركة نورث فولت إفلاسها في الاتحاد الأوروبي مثالين واضحين على ذلك. لكن هذا لم يثنِ الجهود المبذولة في مجال سلاسل توريد البطاريات في ظل عالم يتسم بتوجهات حمائية متزايدة.

يهدف قانون خفض التضخم الأمريكي إلى تحفيز تصنيع أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات محلياً وفرض رسوم استيراد على المنتجات الصينية، وذلك بهدف خلق فرص عمل وتقليل الاعتماد على الواردات. إلا أن هذه الإجراءات قد تُبطئ من تبني أنظمة تخزين الطاقة على نطاق الشبكة والمركبات الكهربائية، نظراً لارتفاع التكاليف على المدى القريب.

ردت الصين بإثارة نزاع.خطةحظر تصدير معدات إنتاج الكاثود والأنود، بالإضافة إلى تقنيات استخلاص الليثيوم وتكريره. حتى لو تم توطين تصنيع أنظمة تخزين الطاقة وخلايا البطاريات، ستظل المواد الخام مركزة في الصين، مما ينقل الاختناق إلى المراحل الأولى من سلسلة التوريد.

في عام 2025، قد ينقسم سوق تخزين الطاقة العالمي إلى قسمين. ستعطي الأسواق الحمائية مثل الولايات المتحدة والهند ومنطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا الأولوية لسلاسل التوريد المحلية لخلق فرص العمل، بينما سيركز الجنوب العالمي على الواردات المعفاة من الرسوم الجمركية، لتعزيز القدرة على تحمل التكاليف والنمو الاقتصادي.

يعكس هذا الديناميكي نقاشات تاريخية حول العولمة، مثل قوانين الذرة في القرن التاسع عشر. ويواجه قطاع تخزين الطاقة توترات مماثلة بين الابتكار المدفوع بالتجارة ومخاطر عدم المساواة الاقتصادية وفقدان الوظائف.

مسار التوجيه

لذا، سيمثل عام 2025 نقطة تحول أخرى في صناعة تخزين الطاقة. فمع تسارع وتيرة تبني هذه التقنيات بفضل التقدم التكنولوجي وانخفاض التكاليف، مما يُتيح تخزين الطاقة لفترات أطول، فضلاً عن إمكانية إنشاء شبكة كهربائية تعتمد كلياً على مصادر الطاقة المتجددة، تستعد الأسواق بشكل متزايد لإعادة تشكيل مشهد الطاقة لديها. ويؤكد التنافس العالمي على الهيمنة على سلاسل التوريد أن تخزين الطاقة لم يعد مجرد تقنية داعمة، بل أصبح ركيزة أساسية في عملية التحول الطاقي.

يُثير تقسيم سلاسل التوريد العالمية، الذي حفزته السياسات الحمائية، تساؤلات ملحة حول عدالة الطاقة والابتكار. هل سيدفع التوجه نحو التصنيع المحلي نحو تعزيز المرونة، أم أنه سيُبطئ التقدم في الأسواق التي تعتمد على الواردات بأسعار معقولة، وينقل نقطة الاختناق إلى مراحل الإنتاج الأولية؟

في خضم هذه الديناميكيات، يمتلك قطاع تخزين الطاقة إمكانات تتجاوز مجرد دعم الاقتصادات، إذ يمكنه أن يرسي نموذجاً يحتذى به في كيفية تحقيق التوازن بين المنافسة والتعاون والاستدامة في مواجهة التحديات العالمية. وستتردد أصداء القرارات المتخذة اليوم إلى ما بعد عام ٢٠٢٥، لتؤثر ليس فقط على التحول في قطاع الطاقة، بل أيضاً على المسار الاجتماعي والاقتصادي الأوسع نطاقاً للعقود القادمة.