Persimpangan jalan untuk simpanan tenaga

Kami semakin terbiasa dengan tahun-tahun yang memecahkan rekod untuk penyimpanan tenaga, dan 2024 tidak terkecuali. Pengilang Tesla menggunakan 31.4 GWj, naik 213% daripada 2023, dan penyedia risikan pasaran Bloomberg New Energy Finance menaikkan ramalannya dua kali, mengakhiri tahun meramalkan hampir 2.4 TWj storan tenaga bateri menjelang 2030. Itu mungkin suatu yang dipandang rendah.

Gelung maklum balas positif dan pertumbuhan eksponen amat sukar untuk diramalkan. Manusia tidak disediakan dengan baik untuk memproses eksponen. Pada 2019, storan hidro yang dipam (PHS) membekalkan 90% daripada output kuasa storan tenaga global (diukur dalam gigawatt), tetapi bateri ditetapkan untuk mengatasinya pada 2025 dan kapasiti penyimpanan tenaga yang berkaitan, dalam gigawatt-jam, menjelang 2030.

Bateri ialah teknologi, bukan bahan api, dan mengikut "kadar pembelajaran" pengurangan harga lebih seperti semikonduktor peralatan solar berbanding aset tenaga tradisional. Kos sel bateri telah jatuh kira-kira 29% untuk setiap penggandaan saiz pasaran dalam beberapa dekad kebelakangan ini, menurut penyelidik di badan pemikir RMI.

Generasi baharu sel litium ferro-fosfat (LFP) “3xx Ah” – 305Ah, 306Ah, 314Ah, 320Ah – telah memasuki pengeluaran, menawarkan kepadatan tenaga yang lebih tinggi dan kos unit yang lebih rendah daripada sel 280Ah. Mereka memerlukan konfigurasi semula barisan pengeluaran yang minimum kerana faktor bentuk prismatik yang serupa.

Permintaan kenderaan elektrik (EV) yang lebih perlahan daripada jangkaan telah menyebabkan lebihan bekalan, seterusnya menekan harga bahan mentah bateri dan mencetuskan persaingan harga yang sengit. Pada 2024, harga purata sistem storan tenaga (ESS) turun 40% kepada $165/kWj, penurunan paling teruk dalam rekod. Kos China jauh lebih rendah, kerana tender PowerChina 16 GWh menyaksikan harga ESS menjadi purata$66.3/kWj pada Disember 2024.

Lompatan jangka panjang

Kos sel yang jatuh memberi manfaat yang tidak seimbang kepada sistem penyimpanan tenaga jangka masa yang lebih lama. Projek-projek ini, dengan komponen kos sel yang lebih tinggi, menjadi berdaya maju dengan lebih cepat daripada yang dijangkakan, jadi tapak dengan storan jangka masa yang lebih lama akan "melompat" bateri satu hingga dua jam untuk pengawalan frekuensi grid dan peralihan beban di Amerika Syarikat dan Australia.

Projek Laut Merah Arab Saudi, sebagai contoh, kini menjadi tuan rumah "grid mikro terbesar di dunia" - sistem storan tenaga bateri (BESS) 400 MW dan 225 MW/1.3 GWh.

Arab Saudi mempunyai 33.5 GWh bateri dalam operasi, dalam pembinaan atau ditender - semuanya dengan tempoh penyimpanan empat hingga lima jam - dan 34 GWj lagi dirancang di bawah strategi tenaga Wawasan 2030nya. Itu boleh meletakkan Arab Saudi dalam kalangan lima pasaran simpanan tenaga teratas di seluruh dunia menjelang 2026. Dinamik yang serupa berkemungkinan merentasi tali pinggang matahari Timur Tengah dan Afrika Utara (MENA), dari Maghribi ke Emiriah Arab Bersatu, meletakkan rantau ini sebagai pengeksport tenaga bersih dan sebahagian besarnya di bawah radar peramal, berkat kepantasan pembangunan.

Tempatan dan global

Walaupun trend yang menjanjikan, rantaian bekalan bateri kekal dikuasai oleh China. Percubaan untuk menyokong rantaian bekalan serantau sebahagian besarnya bergelut untuk bersaing. Kejatuhan Britishvolt di United Kingdom dan pemfailan perlindungan kebankrapan Northvolt di Kesatuan Eropah menjadi contoh yang jelas. Itu tidak menghentikan usaha rantaian bekalan bateri di tengah-tengah dunia yang lebih perlindungan.

Akta Pengurangan Inflasi AS memberi insentif pengilangan BESS tempatan dan duti import ke atas produk China bertujuan untuk mewujudkan pekerjaan dan mengurangkan pergantungan kepada import. Langkah-langkah tersebut berisiko penggunaan storan tenaga dan EV skala grid yang lebih perlahan, disebabkan kos jangka pendek yang lebih tinggi.

China telah membalas dengan berdebatsesuatu rancanganuntuk mengharamkan eksport peralatan pengeluaran katod dan anod serta teknologi pengekstrakan dan penapisan litium. Walaupun ESS dan pembuatan sel bateri disetempatkan, bahan mentah masih akan tertumpu di China, menggerakkan kesesakan ke hulu.

Pada 2025, pasaran storan tenaga global mungkin berpecah kepada dua. Pasaran proteksionis seperti Amerika Syarikat, India dan MENA akan mengutamakan rantaian bekalan setempat untuk penciptaan pekerjaan manakala Global South akan menumpukan pada import tanpa tarif, untuk memacu keterjangkauan dan pertumbuhan ekonomi.

Dinamik itu menggemakan perdebatan globalisasi bersejarah seperti Undang-undang Jagung pada tahun 1800-an. Sektor penyimpanan tenaga menghadapi ketegangan yang sama antara inovasi yang didorong oleh perdagangan dan risiko ketidaksamaan ekonomi dan perpindahan pekerjaan.

Laluan ke hadapan

Oleh itu, tahun 2025 akan menandakan satu lagi titik perubahan bagi industri penyimpanan tenaga. Memandangkan kemajuan teknologi dan kejatuhan kos mempercepatkan penggunaan dan membawa ke hadapan storan jangka masa yang lebih lama, serta kemungkinan grid boleh diperbaharui 100%, pasaran semakin bersedia untuk mentakrifkan semula landskap tenaga mereka. Perlumbaan global untuk penguasaan rantaian bekalan menekankan bagaimana penyimpanan tenaga bukan lagi sekadar teknologi sokongan, tetapi tonggak utama peralihan tenaga.

Pembahagian rantaian bekalan global, didorong oleh dasar perlindungan, menimbulkan persoalan mendesak tentang ekuiti tenaga dan inovasi. Adakah dorongan untuk pembuatan tempatan akan memacu daya tahan atau akan memperlahankan kemajuan dalam pasaran yang bergantung kepada import mampu milik dan hanya mengalihkan "titik tercekik" lebih jauh ke hulu?

Dalam mengemudi dinamik ini, sektor penyimpanan tenaga mempunyai potensi untuk melakukan lebih daripada ekonomi kuasa - ia boleh menetapkan duluan bagaimana industri boleh mengimbangi persaingan, kerjasama dan kemampanan dalam menghadapi cabaran global. Keputusan yang dibuat hari ini akan bergema jauh selepas 2025, membentuk bukan sahaja peralihan tenaga, tetapi trajektori sosioekonomi yang lebih luas dalam dekad yang akan datang.