Развилка на пути к хранению энергии

Мы привыкаем к рекордным годам в области хранения энергии, и 2024 год не стал исключением. Производитель Tesla развернул 31,4 ГВт·ч, что на 213% больше, чем в 2023 году, а поставщик аналитики рынка Bloomberg New Energy Finance дважды повысил свой прогноз, закончив год с прогнозом почти 2,4 ТВт·ч хранения энергии в аккумуляторах к 2030 году. Это, вероятно, заниженная оценка.

Положительные обратные связи и экспоненциальный рост, как известно, трудно предсказать. Люди не очень хорошо подготовлены к обработке экспонент. В 2019 году гидроаккумулирующие электростанции (PHS) обеспечили 90% мировой выработки энергии (измеряемой в гигаваттах), но аккумуляторы должны обогнать их в 2025 году, а связанную с ними емкость хранения энергии в гигаватт-часах — к 2030 году.

Батареи — это технология, а не топливо, и следуют «скорости обучения» снижению цен, больше похожей на ту, что характерна для полупроводников солнечного оборудования, чем для традиционных энергетических активов. По данным исследователей из аналитического центра RMI, стоимость элементов батареи за последние десятилетия снизилась примерно на 29% при каждом удвоении размера рынка.

Новое поколение литий-феррофосфатных (LFP) ячеек «3xx Ah» — 305Ah, 306Ah, 314Ah, 320Ah — поступило в производство, предлагая более высокую плотность энергии и более низкую себестоимость единицы, чем ячейки 280Ah. Они требовали минимальной перенастройки производственной линии из-за схожего призматического форм-фактора.

Более медленный, чем ожидалось, спрос на электромобили (EV) привел к переизбытку предложения, что еще больше снизило цены на сырье для аккумуляторов и вызвало интенсивную ценовую конкуренцию. В 2024 году средняя цена на системы хранения энергии (ESS) упала на 40% до 165 долл. США/кВт·ч, что стало самым резким падением за всю историю. Китайские издержки значительно ниже, поскольку тендер PowerChina на 16 ГВт·ч показал, что средние цены на ESS66,3 долл. США/кВт·ч в декабре 2024 г..

Длительный скачок

Снижение стоимости ячеек непропорционально выгодно для систем хранения энергии с более длительным сроком службы. Эти проекты с более высокими компонентами стоимости ячеек становятся жизнеспособными быстрее, чем ожидалось, поэтому площадки с более длительным сроком службы «перепрыгивают» одно- или двухчасовые батареи для регулирования частоты сети и переключения нагрузки в Соединенных Штатах и ​​Австралии.

Например, проект «Красное море» в Саудовской Аравии теперь располагает «крупнейшей в мире микросетью» — системой накопления солнечной энергии мощностью 400 МВт и аккумуляторной системой накопления энергии (BESS) мощностью 225 МВт/1,3 ГВт·ч.

Саудовская Аравия имеет 33,5 ГВт-ч батарей в эксплуатации, на стадии строительства или тендера — все с четырех-пятичасовым сроком хранения — и еще 34 ГВт-ч запланированы в рамках ее энергетической стратегии Vision 2030. Это может вывести Саудовскую Аравию в пятерку крупнейших рынков хранения энергии в мире к 2026 году. Подобная динамика, вероятно, будет наблюдаться по всему солнечному поясу Ближнего Востока и Северной Африки (MENA), от Марокко до Объединенных Арабских Эмиратов, позиционируя регион как экспортера чистой энергии, и все это в значительной степени находится под радаром прогнозистов благодаря скорости развития.

Локальный и глобальный

Несмотря на многообещающие тенденции, в цепочках поставок аккумуляторов по-прежнему доминирует Китай. Попытки укрепить региональные цепочки поставок в значительной степени не смогли конкурировать. Крах Britishvolt в Соединенном Королевстве и подача заявления о банкротстве Northvolt в Европейском союзе служат яркими примерами. Это не остановило усилия по цепочке поставок аккумуляторов в условиях более протекционистского мира.

Закон США о снижении инфляции стимулировал местное производство BESS и импортные пошлины на китайскую продукцию, направленные на создание рабочих мест и снижение зависимости от импорта. Однако эти меры несут в себе риск более медленного внедрения систем хранения энергии в масштабе сети и электромобилей из-за более высоких краткосрочных затрат.

Китай ответил, обсуждаяпланзапретить экспорт оборудования для производства катодов и анодов, а также технологий извлечения и очистки лития. Даже если производство ESS и аккумуляторных элементов будет локализовано, сырье все равно будет сосредоточено в Китае, что сдвинет узкое место вверх по течению.

В 2025 году мировой рынок хранения энергии может разделиться на две части. Протекционистские рынки, такие как США, Индия и страны Ближнего Востока и Северной Африки, будут отдавать приоритет локализованным цепочкам поставок для создания рабочих мест, в то время как Глобальный Юг сосредоточится на беспошлинном импорте для обеспечения доступности и экономического роста.

Эта динамика перекликается с историческими дебатами о глобализации, такими как «Хлебные законы» 1800-х годов. Сектор хранения энергии сталкивается с аналогичными противоречиями между инновациями, обусловленными торговлей, и рисками экономического неравенства и сокращения рабочих мест.

Путь вперед

Таким образом, 2025 год станет еще одной точкой перегиба для отрасли хранения энергии. Поскольку технологический прогресс и снижение затрат ускоряют внедрение и продвигают более длительное хранение, а также осуществимость сети на 100% из возобновляемых источников энергии, рынки все больше готовы пересмотреть свои энергетические ландшафты. Глобальная гонка за доминирование в цепочке поставок подчеркивает, что хранение энергии больше не является просто вспомогательной технологией, а является центральной опорой энергетического перехода.

Разделение глобальных цепочек поставок, вызванное протекционистской политикой, поднимает насущные вопросы об энергетической справедливости и инновациях. Будет ли толчок к локализованному производству способствовать устойчивости или замедлит прогресс на рынках, которые зависят от доступного импорта, и просто сместит «узкую точку» дальше вверх по течению?

При управлении этой динамикой сектор хранения энергии имеет потенциал сделать больше, чем просто электроэнергетика – он может создать прецедент того, как отрасли могут сбалансировать конкуренцию, сотрудничество и устойчивость перед лицом глобальных вызовов. Решения, принятые сегодня, будут иметь резонанс и после 2025 года, формируя не только энергетический переход, но и более широкую социально-экономическую траекторию будущих десятилетий.