Energijos kaupimo kelyje šakutė

Jau pradedame priprasti prie rekordinių energijos kaupimo metų, ir 2024-ieji nebuvo išimtis. Gamintojas „Tesla“ panaudojo 31,4 GWh, t. y. 213 % daugiau nei 2023 m., o rinkos analizės teikėjas „Bloomberg New Energy Finance“ du kartus padidino savo prognozę, metų pabaigoje prognozuodamas beveik 2,4 TWh akumuliatorių energijos kaupimo iki 2030 m. Tikriausiai tai yra nepakankamai įvertintas skaičius.

Teigiamų grįžtamųjų ryšių ciklų ir eksponentinio augimo prognozavimas yra labai sudėtingas. Žmonės nėra gerai pasirengę apdoroti eksponentų. 2019 m. hidroakumuliacinės elektrinės tiekė 90 % pasaulinės energijos kaupimo galios (matuojamos gigavatais), tačiau baterijos turėtų aplenkti šią dalį 2025 m., o atitinkama energijos kaupimo talpa, matuojama gigavatvalandėmis, – iki 2030 m.

Baterijos yra technologija, o ne kuras, ir jų kainų mažėjimo „mokymosi tempas“ labiau primena saulės įrangos puslaidininkius, o ne tradicinius energijos išteklius. Pasak RMI analitinio centro tyrėjų, pastaraisiais dešimtmečiais baterijų elementų kainos sumažėjo apie 29 %, kai rinkos dydis padvigubėjo.

Pradėta gaminti naujos kartos „3xx Ah“ ličio ferofosfato (LFP) elementai – 305 Ah, 306 Ah, 314 Ah, 320 Ah – pasižymintys didesniu energijos tankiu ir mažesnėmis vieneto sąnaudomis nei 280 Ah elementai. Dėl panašaus prizminio formos faktoriaus jiems reikėjo minimalios gamybos linijos pertvarkymo.

Lėtesnė nei tikėtasi elektromobilių (EV) paklausa sukėlė perteklių, dar labiau sumažino akumuliatorių žaliavų kainas ir sukėlė didelę kainų konkurenciją. 2024 m. vidutinė energijos kaupimo sistemų (ENS) kaina sumažėjo 40 % iki 165 USD/kWh – tai didžiausias kritimas per visą istoriją. Kinijos sąnaudos yra gerokai mažesnės, nes 16 GWh „PowerChina“ konkurse ENS kainos vidutiniškai siekė66,3 USD/kWh 2024 m. gruodžio mėn..

Ilgalaikis šuolis per varles

Mažėjančios elementų kainos neproporcingai naudingos ilgesnės trukmės energijos kaupimo sistemoms. Šie projektai, kuriuose elementų kainos yra didesnės, tampa perspektyvūs greičiau nei tikėtasi, todėl Jungtinėse Valstijose ir Australijoje ilgesnio kaupimo įrenginiai „peršoka“ per vieną ar dvi valandas veikiančias baterijas tinklo dažnio reguliavimui ir apkrovos perkėlimui.

Pavyzdžiui, Saudo Arabijos Raudonosios jūros projekte dabar įrengtas „didžiausias pasaulyje mikrotinklas“ – 400 MW saulės energijos ir 225 MW / 1,3 GWh akumuliatorių energijos kaupimo sistema (BESS).

Saudo Arabijoje veikia, statoma arba yra paskelbti konkursai dėl 33,5 GWh akumuliatorių – visų jų kaupimo trukmė – nuo ​​keturių iki penkių valandų, o dar 34 GWh planuojama pagaminti pagal jos energetikos strategiją „Vision 2030“. Tai galėtų padėti Saudo Arabijai iki 2026 m. patekti į penkių didžiausių energijos kaupimo rinkų pasaulyje sąrašą. Panaši dinamika tikėtina visoje Artimųjų Rytų ir Šiaurės Afrikos (MENA) saulės juostoje – nuo ​​Maroko iki Jungtinių Arabų Emyratų, todėl regionas tampa švarios energijos eksportuotoju, o dėl sparčios plėtros prognozuotojai daugiausia nepastebi viso to.

Vietinis ir globalus

Nepaisant daug žadančių tendencijų, baterijų tiekimo grandinėse vis dar dominuoja Kinija. Bandymai sustiprinti regionines tiekimo grandines iš esmės sunkiai konkuruoja. „Britishvolt“ žlugimas Jungtinėje Karalystėje ir „Northvolt“ bankroto apsaugos prašymas Europos Sąjungoje yra aiškūs pavyzdžiai. Tai nesustabdė baterijų tiekimo grandinės pastangų protekcionistiškesniame pasaulyje.

JAV infliacijos mažinimo įstatymas paskatino vietinę BESS gamybą, o importo muitai Kinijos produktams siekia kurti darbo vietas ir mažinti priklausomybę nuo importo. Tačiau šios priemonės kelia pavojų, kad dėl didesnių trumpalaikių išlaidų elektros tinklo masto energijos kaupimas ir elektromobiliai bus diegiami lėčiau.

Kinija atsakė argumentuodamaplanasuždrausti katodų ir anodų gamybos įrangos, taip pat ličio gavybos ir rafinavimo technologijų eksportą. Net jei ESS ir akumuliatorių elementų gamyba bus lokalizuota, žaliavos vis tiek bus koncentruotos Kinijoje, o tai sukels kliūtį tiekimo grandinės pradžioje ir pabaigoje.

2025 m. pasaulinė energijos kaupimo rinka gali suskilti į dvi dalis. Protekcionistinės rinkos, tokios kaip Jungtinės Valstijos, Indija ir MENA, pirmenybę teiks lokalizuotoms tiekimo grandinėms darbo vietų kūrimui, o Pietų šalys daugiausia dėmesio skirs importui be muitų, kad paskatintų įperkamumą ir ekonomikos augimą.

Ši dinamika atkartoja istorines globalizacijos diskusijas, tokias kaip XIX a. kukurūzų įstatymai. Energijos kaupimo sektorius susiduria su panašia įtampa tarp prekybos skatinamų inovacijų ir ekonominės nelygybės bei darbo vietų praradimo rizikos.

Kelias į priekį

Todėl 2025-ieji bus dar vienas energijos kaupimo pramonės lūžio taškas. Technologijų pažanga ir mažėjančios išlaidos spartina diegimą ir skatina ilgesnės trukmės kaupimą, taip pat 100 % atsinaujinančių išteklių tinklo galimybes, todėl rinkos yra vis labiau pasirengusios iš naujo apibrėžti savo energetikos kraštovaizdžius. Pasaulinės lenktynės dėl tiekimo grandinės dominavimo pabrėžia, kad energijos kaupimas nebėra tik pagalbinė technologija, bet ir pagrindinis energetikos pertvarkos ramstis.

Dėl protekcionistinės politikos paskatintas pasaulinių tiekimo grandinių susiskaldymas kelia neatidėliotinų klausimų dėl energetikos lygybės ir inovacijų. Ar lokalizuotos gamybos skatinimas skatins atsparumą, ar sulėtins pažangą rinkose, kurios priklauso nuo įperkamo importo, ir tik dar labiau pastums „užsikimšimo tašką“ aukštyn?

Orientuodamasis į šią dinamiką, energijos kaupimo sektorius gali nuveikti daugiau nei vien energijos ekonomija – jis gali sukurti precedentą, kaip pramonės šakos gali subalansuoti konkurenciją, bendradarbiavimą ir tvarumą susidūrusios su pasauliniais iššūkiais. Šiandien priimti sprendimai turės atgarsį ir po 2025 m., formuodami ne tik energetikos pertvarką, bet ir platesnę socialinę bei ekonominę ateinančių dešimtmečių trajektoriją.