Energian varastoinnin tiehaara

Alamme tottua ennätysvuosiin energian varastoinnissa, eikä vuosi 2024 ollut poikkeus. Valmistaja Tesla otti käyttöön 31,4 GWh akkuenergiaa, mikä on 213 % enemmän kuin vuonna 2023, ja markkinatietoyhtiö Bloomberg New Energy Finance nosti ennustettaan kahdesti ennustaen vuoden päätteeksi lähes 2,4 TWh akkuenergian varastointia vuoteen 2030 mennessä. Tämä on todennäköisesti aliarvio.

Positiivisia takaisinkytkentäsilmukoita ja eksponentiaalista kasvua on tunnetusti vaikea ennustaa. Ihmiset eivät ole hyvin tottuneet käsittelemään eksponentteja. Vuonna 2019 pumppausvoimalaitosten (PHS) osuus maailmanlaajuisesta energian varastointitehosta (gigawatteina mitattuna) oli 90 %, mutta akkujen odotetaan ohittavan tämän määrän vuonna 2025 ja niihin liittyvän energian varastointikapasiteetin gigawattitunteina vuoteen 2030 mennessä.

Akut ovat teknologiaa, eivät polttoainetta, ja niiden hinnanlaskussa noudatetaan "oppimisvauhtia", joka muistuttaa enemmän aurinkoenergialaitteiden puolijohteita kuin perinteisiä energialähteitä. RMI-ajatushautomon tutkijoiden mukaan akkukennojen hinnat ovat laskeneet noin 29 % jokaista markkinakoon kaksinkertaistumista kohden viime vuosikymmeninä.

Uuden sukupolven ”3xx Ah” litiumferrofosfaattikennoja (LFP) – 305 Ah, 306 Ah, 314 Ah ja 320 Ah – on otettu tuotantoon. Ne tarjoavat suuremman energiatiheyden ja alhaisemmat yksikkökustannukset kuin 280 Ah:n kennot. Ne vaativat vain vähän tuotantolinjan uudelleenkonfigurointia samankaltaisen prismaattisen muotonsa ansiosta.

Odotettua hitaampi sähköajoneuvojen kysyntä on aiheuttanut ylitarjontaa, mikä on laskenut akkujen raaka-aineiden hintoja entisestään ja käynnistänyt kovaa hintakilpailua. Vuonna 2024 energian varastointijärjestelmien (ESS) keskimääräinen hinta laski 40 % 165 dollariin/kWh, mikä on jyrkin lasku ennätyskorkealla tasolla. Kiinan kustannukset ovat huomattavasti alhaisemmat, sillä PowerChinan 16 GWh:n tarjouskilpailussa ESS-hintojen keskiarvo oli66,3 dollaria/kWh joulukuussa 2024.

Pitkäkestoinen hyppyharppaus

Kennojen kustannusten lasku hyödyttää suhteettomasti pitkäkestoisempia energian varastointijärjestelmiä. Nämä projektit, joissa kennojen kustannukset ovat korkeampia, ovat tulossa kannattaviksi odotettua nopeammin, joten Yhdysvalloissa ja Australiassa pitkäkestoisempia varastointijärjestelmiä käyttävät kohteet "hypähtävät" yhden tai kahden tunnin akkujen sijaan verkon taajuuden säätöä ja kuorman siirtoa varten.

Esimerkiksi Saudi-Arabian Punaisenmeren projektissa on nyt ”maailman suurin mikroverkko” – 400 MW:n aurinkoenergia- ja 225 MW/1,3 GWh:n akkuenergian varastointijärjestelmä (BESS).

Saudi-Arabialla on käytössä, rakenteilla tai tarjouskilpailun kohteena 33,5 GWh akkuja – kaikkien varastointiaika on neljästä viiteen tuntia – ja sen Vision 2030 -energiastrategian mukaisesti suunnitellaan vielä 34 GWh lisää. Tämä voisi nostaa Saudi-Arabian maailman viiden suurimman energian varastointimarkkinan joukkoon vuoteen 2026 mennessä. Samanlaista dynamiikkaa on todennäköisesti odotettavissa Lähi-idän ja Pohjois-Afrikan (MENA) aurinkovyöhykkeellä Marokosta Yhdistyneisiin arabiemiirikuntiin, mikä asettaa alueen puhtaan energian viejäksi ja kaikki tämä on pitkälti ennustajien tutkan alla nopean kehityksen ansiosta.

Paikallinen ja globaali

Lupaavista trendeistä huolimatta Kiina hallitsee edelleen akkujen toimitusketjuja. Alueellisten toimitusketjujen vahvistamisyritykset ovat pitkälti olleet vaikeuksissa kilpailun kanssa. Britishvoltin romahdus Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja Northvoltin konkurssihakemus Euroopan unionissa ovat selviä esimerkkejä. Tämä ei ole pysäyttänyt akkujen toimitusketjujen parantamiseen tähtääviä toimia protektionistisemassa maailmassa.

Yhdysvaltain inflaation vähentämislaki kannusti paikallista BESS-tuotantoa ja kiinalaisten tuotteiden tuontitullit pyrkivät luomaan työpaikkoja ja vähentämään riippuvuutta tuonnista. Nämä toimenpiteet uhkaavat kuitenkin hitaampaa verkkoon kytkettävän energian varastoinnin ja sähköautojen käyttöönottoa korkeampien lyhyen aikavälin kustannusten vuoksi.

Kiina on vastannut väittämälläsuunnitelmakieltää katodi- ja anodituotantolaitteiden sekä litiumin uutto- ja jalostusteknologian viennin. Vaikka ESS- ja akkukennojen valmistus olisi paikallista, raaka-aineet keskittyvät silti Kiinaan, mikä siirtää pullonkaulaa ylävirtaan.

Vuonna 2025 globaalit energian varastointimarkkinat saattavat jakautua kahtia. Protektionistiset markkinat, kuten Yhdysvallat, Intia ja Lähi-itä ja Pohjois-Afrikka, priorisoivat paikallisia toimitusketjuja työpaikkojen luomiseksi, kun taas globaali etelä keskittyy tullittomaan tuontiin edistääkseen kohtuuhintaisuutta ja talouskasvua.

Tämä dynamiikka heijastelee historiallisia globalisaatiokeskusteluja, kuten 1800-luvun viljalakeja. Energian varastointiala kohtaa samanlaisia ​​jännitteitä kaupankäynnin vetämän innovaation ja taloudellisen eriarvoisuuden ja työpaikkojen menetyksen riskien välillä.

Polku eteenpäin

Vuosi 2025 merkitsee siis uutta käännekohtaa energian varastointialalle. Teknologisen kehityksen ja laskevien kustannusten kiihdyttäessä käyttöönottoa ja tuoden mukanaan pidempikestoisen varastoinnin sekä 100-prosenttisesti uusiutuvaan energiaan perustuvan verkon toteutettavuuden, markkinat ovat yhä valmiimpia määrittelemään energiamaisemansa uudelleen. Maailmanlaajuinen kilpailu toimitusketjujen hallitsevuudesta korostaa sitä, kuinka energian varastointi ei ole enää vain tukeva teknologia, vaan energiamurroksen keskeinen pilari.

Protektionististen toimien vauhdittama globaalien toimitusketjujen jakautuminen herättää polttavia kysymyksiä energian oikeudenmukaisuudesta ja innovoinnista. Edistääkö paikallisen valmistuksen edistäminen selviytymiskykyä vai hidastaako se edistystä kohtuuhintaisesta tuonnista riippuvaisilla markkinoilla ja siirtääkö "tukikohtaa" vain eteenpäin?

Näiden dynamiikkojen navigoinnissa energian varastointisektorilla on potentiaalia tehdä enemmän kuin energiataloudet – se voi luoda ennakkotapauksen siitä, miten teollisuudenalat voivat tasapainottaa kilpailua, yhteistyötä ja kestävyyttä globaalien haasteiden edessä. Tänään tehdyt päätökset heijastuvat pitkään vuoden 2025 jälkeenkin ja muokkaavat paitsi energiamurrosta myös tulevien vuosikymmenten laajempaa sosioekonomista kehityskaarta.