Rozdroże w kwestii magazynowania energii

Przyzwyczajamy się do rekordowych lat w zakresie magazynowania energii, a rok 2024 nie był wyjątkiem. Producent Tesla wdrożył 31,4 GWh, co stanowi wzrost o 213% w porównaniu z rokiem 2023, a dostawca informacji rynkowych Bloomberg New Energy Finance podniósł swoją prognozę dwukrotnie, kończąc rok, przewidując prawie 2,4 TWh magazynowania energii w akumulatorach do 2030 r. To prawdopodobnie niedoszacowanie.

Pętle sprzężenia zwrotnego dodatniego i wzrost wykładniczy są notorycznie trudne do przewidzenia. Ludzie nie są dobrze przygotowani do przetwarzania wykładników. W 2019 r. magazynowanie energii szczytowo-pompowej (PHS) dostarczyło 90% światowej mocy wyjściowej magazynowania energii (mierzonej w gigawatach), ale baterie mają ją prześcignąć w 2025 r., a powiązana z nią pojemność magazynowania energii, w gigawatogodzinach, do 2030 r.

Baterie to technologia, nie paliwo, i podążają za „tempem uczenia się” redukcji cen bardziej podobnym do półprzewodników sprzętu solarnego niż tradycyjnych aktywów energetycznych. Koszty ogniw baterii spadły o około 29% na każde podwojenie wielkości rynku w ostatnich dekadach, według badaczy z think tanku RMI.

Nowa generacja ogniw litowo-żelazowo-fosforanowych (LFP) „3xx Ah” – 305 Ah, 306 Ah, 314 Ah, 320 Ah – weszła do produkcji, oferując większą gęstość energii i niższe koszty jednostkowe niż ogniwa 280 Ah. Wymagały minimalnej rekonfiguracji linii produkcyjnej ze względu na podobny współczynnik kształtu pryzmatycznego.

Wolniejszy niż oczekiwano popyt na pojazdy elektryczne (EV) spowodował nadpodaż, co jeszcze bardziej obniżyło ceny surowców do akumulatorów i wywołało intensywną konkurencję cenową. W 2024 r. średnie ceny systemów magazynowania energii (ESS) spadły o 40% do 165 USD/kWh, co stanowi najgłębszy spadek w historii. Koszty w Chinach są znacznie niższe, ponieważ przetarg PowerChina na 16 GWh spowodował, że 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 trwania. Te projekty, z komponentami o wyższych kosztach ogniw, stają się wykonalne szybciej niż oczekiwano, więc miejsca z magazynowaniem o dłuższym czasie trwania „przeskakują” baterie jedno- lub dwugodzinne do regulacji częstotliwości sieci i przesuwania obciążenia w Stanach Zjednoczonych i Australii.

Przykładowo, projekt Red Sea w Arabii Saudyjskiej obejmuje obecnie „największą na świecie mikrosieć” – 400-MW energii słonecznej i 225 MW/1,3 GWh energii magazynowanej w akumulatorach (BESS).

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

Lokalnie i globalnie

Pomimo obiecujących trendów, łańcuchy dostaw baterii pozostają zdominowane przez Chiny. Próby wzmocnienia regionalnych łańcuchów dostaw w dużej mierze nie były konkurencyjne. Upadek Britishvolt w Wielkiej Brytanii i wniosek o ochronę przed bankructwem Northvolt w Unii Europejskiej są jasnymi przykładami. Nie powstrzymało to wysiłków w zakresie łańcucha dostaw baterii w świecie bardziej protekcjonistycznym.

Ustawa o redukcji inflacji w USA zachęcała do lokalnej produkcji BESS i cła importowe na produkty chińskie w celu tworzenia miejsc pracy i zmniejszenia zależności od importu. Jednak środki te grożą wolniejszym przyjęciem magazynowania energii w skali sieci i pojazdów elektrycznych ze względu na wyższe koszty w krótkim okresie.

Chiny odpowiedziały, odmawiającplanzakazać eksportu sprzętu do produkcji katod i anod, a także technologii ekstrakcji i rafinacji litu. Nawet jeśli produkcja ESS i ogniw akumulatorowych zostanie zlokalizowana, surowce nadal będą skoncentrowane w Chinach, przesuwając wąskie gardło w górę łańcucha dostaw.

W 2025 r. globalny rynek magazynowania energii może się podzielić na dwie części. Rynki protekcjonistyczne, takie jak Stany Zjednoczone, Indie i MENA, będą priorytetowo traktować lokalne łańcuchy dostaw w celu tworzenia miejsc pracy, podczas gdy Globalne Południe skupi się na imporcie bezcłowym, aby zwiększyć przystępność cenową i wzrost gospodarczy.

Ta dynamika nawiązuje do historycznych debat na temat globalizacji, takich jak Ustawy Zbożowe z XIX wieku. Sektor magazynowania energii mierzy się z podobnymi napięciami 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. W miarę jak postęp technologiczny i spadające koszty przyspieszają adopcję i wprowadzają magazynowanie o dłuższym czasie trwania, a także wykonalność sieci w 100% opartej na odnawialnych źródłach energii, rynki są coraz bardziej gotowe na ponowne zdefiniowanie swoich krajobrazów energetycznych. Globalny wyścig o dominację w łańcuchu dostaw podkreśla, że ​​magazynowanie energii nie jest już tylko technologią wspomagającą, ale centralnym filarem transformacji energetycznej.

Podział globalnych łańcuchów dostaw, napędzany polityką protekcjonistyczną, stawia pilne pytania o równość energetyczną i innowacyjność. Czy nacisk na lokalną produkcję zwiększy odporność, czy też spowolni postęp na rynkach zależnych od niedrogiego importu i po prostu przesunie „punkt zapalny” dalej w górę rzeki?

Poruszając się w tej dynamice, sektor magazynowania energii ma potencjał, aby zrobić więcej niż tylko gospodarkę energetyczną – może ustanowić precedens dla tego, jak branże mogą zrównoważyć konkurencję, współpracę i zrównoważony rozwój w obliczu globalnych wyzwań. Decyzje podejmowane dzisiaj będą miały oddźwięk znacznie dłużej niż do 2025 r., kształtując nie tylko transformację energetyczną, ale także szerszą trajektorię społeczno-ekonomiczną nadchodzących dekad.