مفترق طرق لتخزين الطاقة

لقد اعتدنا على سنواتٍ تُحطّم الأرقام القياسية في تخزين الطاقة، ولم يكن عام ٢٠٢٤ استثناءً. فقد نشرت شركة تيسلا المصنعة ٣١.٤ جيجاواط/ساعة، بزيادةٍ قدرها ٢١٣٪ عن عام ٢٠٢٣، ورفعت شركة بلومبرج لتمويل الطاقة الجديدة، وهي شركةٌ متخصصةٌ في تحليلات السوق، توقعاتها مرتين، لتختتم العام بتوقعاتٍ تُقارب ٢.٤ تيراوات/ساعة من تخزين طاقة البطاريات بحلول عام ٢٠٣٠. ويُرجّح أن يكون هذا التقدير أقل من الواقع.

من المعروف أن التنبؤ بحلقات التغذية الراجعة الإيجابية والنمو الأسّي أمرٌ بالغ الصعوبة. فالبشر ليسوا مهيئين جيدًا للتعامل مع هذه الأسس. في عام ٢٠١٩، وفّر تخزين الطاقة الكهرومائية المضخوخة (PHS) ٩٠٪ من إنتاج الطاقة العالمي من تخزين الطاقة (مُقاسًا بالجيجاواط)، ولكن من المتوقع أن تتجاوز البطاريات ذلك بحلول عام ٢٠٢٥، وستتجاوز سعة تخزين الطاقة المرتبطة بها، بالجيجاواط/ساعة، بحلول عام ٢٠٣٠.

البطاريات تقنية وليست وقودًا، وتتبع "معدل تعلم" لخفض الأسعار، أشبه بمعدل تعلم أشباه موصلات معدات الطاقة الشمسية منه بأصول الطاقة التقليدية. وقد انخفضت تكاليف خلايا البطاريات بنحو 29% مع كل مضاعفة لحجم السوق في العقود الأخيرة، وفقًا لباحثين في مركز أبحاث معهد روكي ماونتن.

دخل جيل جديد من خلايا الليثيوم فيروفوسفات (LFP) بسعة 3xx أمبير ساعة - 305 أمبير ساعة، 306 أمبير ساعة، 314 أمبير ساعة، 320 أمبير ساعة - مرحلة الإنتاج، مما يوفر كثافة طاقة أعلى وتكلفة وحدة أقل من خلايا 280 أمبير ساعة. وقد تطلبت هذه الخلايا إعادة تصميم بسيطة لخط الإنتاج نظرًا لتشابه شكلها المنشوري.

أدى تباطؤ الطلب على المركبات الكهربائية إلى فائض في العرض، مما أدى إلى انخفاض أسعار المواد الخام للبطاريات بشكل أكبر، وأشعل منافسة سعرية شديدة. في عام 2024، انخفض متوسط ​​سعر نظام تخزين الطاقة بنسبة 40% ليصل إلى 165 دولارًا أمريكيًا/كيلوواط ساعة، وهو أكبر انخفاض مسجل. انخفضت التكاليف الصينية بشكل ملحوظ، حيث بلغ متوسط ​​أسعار نظام تخزين الطاقة في مناقصة PowerChina بسعة 16 جيجاواط ساعة.66.3 دولارًا/كيلوواط ساعة في ديسمبر 2024.

القفزات طويلة الأمد

تُفيد أنظمة تخزين الطاقة طويلة الأمد بشكل غير متناسب انخفاض تكاليف الخلايا. هذه المشاريع، ذات مكونات الخلايا الأعلى تكلفة، تُصبح قابلة للتطبيق بسرعة أكبر من المتوقع، لذا فإن المواقع ذات التخزين طويل الأمد تتفوق على البطاريات التي تتراوح مدتها بين ساعة وساعتين في تنظيم تردد الشبكة وتحويل الأحمال في الولايات المتحدة وأستراليا.

على سبيل المثال، يستضيف مشروع البحر الأحمر في المملكة العربية السعودية الآن "أكبر شبكة طاقة صغيرة في العالم" - وهي عبارة عن نظام تخزين طاقة شمسية بقدرة 400 ميجاوات و225 ميجاوات/1.3 جيجاوات ساعة من البطاريات (BESS).

تمتلك المملكة العربية السعودية 33.5 جيجاواط/ساعة من البطاريات قيد التشغيل، أو قيد الإنشاء، أو المطروحة للمناقصة - جميعها بمدة تخزين تتراوح بين أربع وخمس ساعات - بالإضافة إلى 34 جيجاواط/ساعة مخطط لها في إطار استراتيجية الطاقة لرؤية 2030. هذا قد يضع المملكة العربية السعودية بين أكبر خمس أسواق لتخزين الطاقة عالميًا بحلول عام 2026. ومن المرجح أن تشهد منطقة حزام الشمس في الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، من المغرب إلى الإمارات العربية المتحدة، ديناميكيات مماثلة، مما يضع المنطقة في موقع مصدّر للطاقة النظيفة، وهي جميعها بعيدة عن أنظار المتنبئين إلى حد كبير، بفضل سرعة التطوير.

محليًا وعالميًا

على الرغم من الاتجاهات الواعدة، لا تزال الصين تهيمن على سلاسل توريد البطاريات. وقد واجهت محاولات دعم سلاسل التوريد الإقليمية صعوبات كبيرة في المنافسة. ويُعد انهيار شركة "بريتيش فولت" في المملكة المتحدة، وطلب شركة "نورث فولت" الحماية من الإفلاس في الاتحاد الأوروبي، مثالين واضحين على ذلك. إلا أن ذلك لم يثنِ جهود سلسلة توريد البطاريات في ظل عالم يتجه نحو الحمائية.

حفّز قانون خفض التضخم الأمريكي تصنيع أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية (BESS) محليًا، وفرض رسوم استيراد على المنتجات الصينية بهدف خلق فرص عمل وتقليل الاعتماد على الواردات. إلا أن هذه الإجراءات تُنذر بتباطؤ اعتماد تقنيات تخزين الطاقة على نطاق الشبكة والمركبات الكهربائية، نظرًا لارتفاع التكاليف على المدى القريب.

ردت الصين بالاحتجاجخطةحظر تصدير معدات إنتاج الكاثود والأنود، بالإضافة إلى تكنولوجيا استخلاص وتكرير الليثيوم. حتى مع توطين تصنيع أنظمة تخزين الطاقة وخلايا البطاريات، ستظل المواد الخام متركزة في الصين، مما يُفاقم مشكلة نقص المنبع.

في عام ٢٠٢٥، قد ينقسم سوق تخزين الطاقة العالمي إلى قسمين. ستُعطي الأسواق الحمائية، مثل الولايات المتحدة والهند ومنطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، الأولوية لسلاسل التوريد المحلية لخلق فرص العمل، بينما سيركز الجنوب العالمي على الواردات المعفاة من الرسوم الجمركية، لتعزيز القدرة على تحمل التكاليف والنمو الاقتصادي.

تُحاكي هذه الديناميكية نقاشات العولمة التاريخية، مثل قوانين الذرة في القرن التاسع عشر. ويواجه قطاع تخزين الطاقة توترات مماثلة بين الابتكار المدفوع بالتجارة ومخاطر التفاوت الاقتصادي وفقدان الوظائف.

الطريق إلى الأمام

لذا، سيُمثل عام 2025 نقطة تحول أخرى في صناعة تخزين الطاقة. فمع التقدم التكنولوجي وانخفاض التكاليف، اللذين يُسرّعان من وتيرة تبني هذه التقنية، ويُمهدان الطريق أمام تخزين أطول أمدًا، بالإضافة إلى جدوى شبكة تعتمد بالكامل على الطاقة المتجددة، تتجه الأسواق بشكل متزايد نحو إعادة صياغة مشهد الطاقة لديها. ويُبرز التنافس العالمي على هيمنة سلسلة التوريد أن تخزين الطاقة لم يعد مجرد تقنية داعمة، بل ركيزة أساسية للتحول في مجال الطاقة.

يثير انقسام سلاسل التوريد العالمية، الناجم عن سياسات الحماية الاقتصادية، تساؤلات ملحة حول عدالة الطاقة والابتكار. فهل سيعزز التوجه نحو التصنيع المحلي المرونة، أم سيُبطئ التقدم في الأسواق التي تعتمد على الواردات بأسعار معقولة، ويحول "نقطة الاختناق" إلى نقطة انطلاق؟

في ظل هذه الديناميكيات، يمتلك قطاع تخزين الطاقة القدرة على تحقيق ما هو أكثر من مجرد توفير الطاقة - إذ يُمكنه أن يُرسي سابقةً في كيفية موازنة الصناعات بين المنافسة والتعاون والاستدامة في مواجهة التحديات العالمية. وستظل القرارات المُتخذة اليوم ذات أثرٍ كبيرٍ بعد عام ٢٠٢٥، مما يُشكل ليس فقط التحول في مجال الطاقة، بل المسار الاجتماعي والاقتصادي الأوسع للعقود القادمة.