Rozdroże w kwestii magazynowania energii

Przyzwyczajamy się do rekordowych lat w zakresie magazynowania energii i rok 2024 nie był wyjątkiem. Producent Tesla wdrożył 31,4 GWh, co stanowi wzrost o 213% w porównaniu z rokiem 2023, a firma zajmująca się analizą rynku Bloomberg New Energy Finance dwukrotnie podniosła swoją prognozę, kończąc rok z przewidywaniem prawie 2,4 TWh energii magazynowanej w akumulatorach do 2030 roku. To prawdopodobnie niedoszacowanie.

Pętle sprzężenia zwrotnego dodatniego i wzrost wykładniczy są niezwykle trudne do przewidzenia. Ludzie nie są dobrze przygotowani do przetwarzania wykładników. W 2019 roku elektrownie szczytowo-pompowe (PHS) dostarczały 90% globalnej mocy magazynowanej energii (mierzonej w gigawatach), ale przewiduje się, że do 2025 roku przewyższą je baterie, a do 2030 roku ich pojemność magazynowania energii, mierzona w gigawatogodzinach, wzrośnie.

Baterie to technologia, a nie paliwo, i charakteryzują się „tempem uczenia się” redukcji cen, bardziej zbliżonym do półprzewodników w urządzeniach solarnych niż do tradycyjnych aktywów energetycznych. Według badaczy z think tanku RMI w ostatnich dekadach koszty ogniw bateryjnych spadły o około 29% z każdym podwojeniem wielkości rynku.

Do produkcji weszła nowa generacja ogniw litowo-żelazowo-fosforanowych (LFP) „3xx Ah” – 305 Ah, 306 Ah, 314 Ah, 320 Ah – oferująca wyższą gęstość energii i niższe koszty jednostkowe niż ogniwa 280 Ah. Wymagały one minimalnej rekonfiguracji linii produkcyjnej ze względu na podobny pryzmatyczny współczynnik kształtu.

Niższy niż oczekiwano popyt na pojazdy elektryczne (EV) spowodował nadpodaż, co dodatkowo obniżyło ceny surowców do produkcji akumulatorów i wywołało ostrą konkurencję cenową. W 2024 roku średnie ceny systemów magazynowania energii (ESS) spadły o 40% do 165 USD/kWh, co stanowi największy spadek w historii. Koszty w Chinach są znacznie niższe, ponieważ w przetargu PowerChina na 16 GWh ceny ESS wyniosły średnio66,3 USD/kWh w grudniu 2024 r..

Długotrwałe przeskakiwanie

Spadające koszty ogniw nieproporcjonalnie korzystnie wpływają na systemy magazynowania energii o dłuższym czasie działania. Projekty te, z droższymi komponentami ogniw, stają się opłacalne szybciej niż oczekiwano, dlatego w Stanach Zjednoczonych i Australii, w lokalizacjach z magazynami o dłuższym czasie działania, „przeskakują” baterie o czasie działania od jednej do dwóch godzin, aby regulować częstotliwość sieci i przesuwać obciążenie.

Przykładowo, w ramach projektu Red Sea Project w Arabii Saudyjskiej działa obecnie „największa na świecie mikrosieć” – system energii słonecznej o mocy 400 MW i akumulatorowy system magazynowania energii o mocy 225 MW/1,3 GWh (BESS).

Arabia Saudyjska ma 33,5 GWh baterii w eksploatacji, w budowie lub w przetargu – wszystkie z cztero- lub pięciogodzinnym okresem magazynowania – a kolejne 34 GWh planowane są w ramach strategii energetycznej Vision 2030. To może umieścić Arabię ​​Saudyjską w pierwszej piątce światowych rynków magazynowania energii do 2026 roku. Podobna dynamika jest prawdopodobna w całym pasie słonecznym Bliskiego Wschodu i Afryki Północnej (MENA), od Maroka po Zjednoczone Emiraty Arabskie, pozycjonując ten region jako eksportera czystej energii, a wszystko to w dużej mierze poza radarem prognostów, dzięki szybkiemu rozwojowi.

Lokalnie i globalnie

Pomimo obiecujących trendów, w łańcuchach dostaw baterii nadal dominują Chiny. Próby wzmocnienia regionalnych łańcuchów dostaw w dużej mierze nie przyniosły oczekiwanej konkurencyjności. Upadek Britishvolt w Wielkiej Brytanii i wniosek o ochronę przed bankructwem Northvolt w Unii Europejskiej są tego wyraźnym przykładem. Nie powstrzymało to jednak wysiłków na rzecz wzmocnienia łańcucha dostaw baterii w obliczu coraz bardziej protekcjonistycznego świata.

Amerykańska ustawa o redukcji inflacji (Inflation Reduction Act) zachęca do lokalnej produkcji BESS, a cła importowe na produkty chińskie mają na celu tworzenie miejsc pracy i zmniejszenie uzależnienia od importu. Środki te grożą jednak spowolnieniem wdrażania magazynowania energii w sieciach elektroenergetycznych i pojazdów elektrycznych ze względu na wyższe koszty w krótkim okresie.

Chiny odpowiedziały, sugerującplanzakazać eksportu sprzętu do produkcji katod i anod, a także technologii wydobycia i rafinacji litu. Nawet jeśli produkcja ESS i ogniw akumulatorowych zostanie zlokalizowana, surowce nadal będą koncentrowane w Chinach, co przesunie wąskie gardło w górę łańcucha dostaw.

W 2025 roku globalny rynek magazynowania energii może się podzielić na dwie części. Rynki protekcjonistyczne, takie jak Stany Zjednoczone, Indie i Bliski Wschód i Afryka Północna, będą priorytetowo traktować lokalne łańcuchy dostaw, aby tworzyć miejsca pracy, podczas gdy kraje Globalnego Południa skoncentrują się na imporcie bezcłowym, aby stymulować przystępność cenową i wzrost gospodarczy.

Ta dynamika nawiązuje do historycznych debat na temat globalizacji, takich jak ustawy zbożowe z XIX wieku. Sektor magazynowania energii stoi w obliczu podobnych napięć między innowacjami napędzanymi handlem a ryzykiem nierówności ekonomicznych i utraty miejsc pracy.

Droga naprzód

Rok 2025 będzie zatem kolejnym punktem zwrotnym dla branży magazynowania energii. Wraz z postępem technologicznym i spadającymi kosztami, które przyspieszają adopcję i promują magazynowanie energii o dłuższym okresie eksploatacji, a także z możliwością stworzenia sieci w 100% opartej na odnawialnych źródłach energii, rynki są coraz bardziej gotowe na redefinicję swojego krajobrazu energetycznego. Globalny wyścig o dominację w łańcuchu dostaw podkreśla, że ​​magazynowanie energii nie jest już jedynie technologią wspomagającą, ale centralnym filarem transformacji energetycznej.

Podział globalnych łańcuchów dostaw, napędzany polityką protekcjonistyczną, rodzi palące pytania o równość energetyczną i innowacje. Czy dążenie do lokalnej produkcji zwiększy odporność, czy też spowolni postęp na rynkach zależnych od niedrogiego importu i jedynie przesunie „wąski punkt” dalej w górę łańcucha dostaw?

W tej dynamice sektor magazynowania energii ma potencjał, by zdziałać więcej niż tylko zapewnić gospodarkę energetyczną – może stanowić precedens dla tego, jak branże mogą równoważyć konkurencję, współpracę i zrównoważony rozwój w obliczu globalnych wyzwań. Decyzje podejmowane dziś będą miały wpływ na długo po 2025 roku, kształtując nie tylko transformację energetyczną, ale także szerszą trajektorię społeczno-gospodarczą nadchodzących dekad.