Развилка на пути к хранению энергии

Мы привыкаем к рекордным годам в сфере накопления энергии, и 2024 год не стал исключением. Производитель Tesla установил 31,4 ГВт⋅ч, что на 213% больше, чем в 2023 году, а аналитики рынка Bloomberg New Energy Finance дважды повысили свой прогноз, завершив год с прогнозом почти 2,4 ТВт⋅ч накопления энергии в аккумуляторных батареях к 2030 году. Эта оценка, вероятно, занижена.

Положительные обратные связи и экспоненциальный рост, как известно, трудно предсказать. Люди не очень хорошо подготовлены к обработке экспоненциальных значений. В 2019 году гидроаккумулирующие системы (ГАС) обеспечили 90% мировой выработки энергии (в гигаваттах), но аккумуляторные батареи, как ожидается, превзойдут их к 2025 году, а связанная с ними ёмкость (в гигаватт-часах) — к 2030 году.

Аккумуляторы — это технология, а не топливо, и их «обучение» снижению цен происходит по принципу, больше похожему на процесс обучения полупроводников в солнечном оборудовании, чем на процесс обучения традиционных энергетических активов. По данным исследователей из аналитического центра RMI, за последние десятилетия стоимость аккумуляторных элементов снижалась примерно на 29% при каждом удвоении рынка.

В производство поступило новое поколение литий-феррофосфатных (LFP) аккумуляторов ёмкостью 3xx А·ч — 305 А·ч, 306 А·ч, 314 А·ч и 320 А·ч. Они обеспечивают более высокую плотность энергии и более низкую себестоимость, чем аккумуляторы ёмкостью 280 А·ч. Благодаря схожему призматическому форм-фактору, они потребовали минимальной перенастройки производственной линии.

Более медленный, чем ожидалось, спрос на электромобили (ЭМ) привел к переизбытку предложения, что еще больше снизило цены на сырье для аккумуляторов и вызвало острую ценовую конкуренцию. В 2024 году средняя цена на системы накопления энергии (СЭ) упала на 40% до 165 долларов за кВт⋅ч, что стало самым резким падением за всю историю наблюдений. Китайские цены значительно ниже, поскольку тендер PowerChina на 16 ГВт⋅ч показал, что средняя цена на СЭ66,3 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, требующие более высокой стоимости ячеек, становятся жизнеспособными быстрее, чем ожидалось, поэтому объекты с более длительным сроком хранения «перепрыгивают» через одно-двухчасовые аккумуляторы для регулирования частоты сети и переключения нагрузки в США и Австралии.

Например, проект Красного моря в Саудовской Аравии теперь располагает «крупнейшей в мире микросетью» — системой накопления энергии на основе солнечных батарей мощностью 400 МВт и аккумуляторных батарей мощностью 225 МВт/1,3 ГВт·ч (BESS).

В Саудовской Аравии уже эксплуатируются, строятся или выставлены на тендер аккумуляторные батареи общей мощностью 33,5 ГВт·ч, все с продолжительностью хранения от четырёх до пяти часов, и ещё 34 ГВт·ч запланированы в рамках энергетической стратегии Vision 2030. Это может вывести Саудовскую Аравию в пятёрку крупнейших мировых рынков накопителей энергии к 2026 году. Похожая динамика, вероятно, будет наблюдаться в странах Ближнего Востока и Северной Африки (MENA), от Марокко до Объединённых Арабских Эмиратов, что позиционирует регион как экспортёра чистой энергии, и всё это в значительной степени остаётся вне поля зрения прогнозистов благодаря темпам развития.

Локальный и глобальный

Несмотря на обнадеживающие тенденции, в цепочках поставок аккумуляторов по-прежнему доминирует Китай. Попытки укрепить региональные цепочки поставок во многом не были конкурентоспособными. Крах Britishvolt в Великобритании и подача заявления о банкротстве Northvolt в Европейском союзе служат яркими примерами. Это не остановило усилия по укреплению цепочек поставок аккумуляторов в условиях усиливающегося протекционизма в мире.

Закон США о снижении инфляции стимулировал местное производство систем накопления энергии (BESS) и ввёл импортные пошлины на китайскую продукцию, чтобы создать рабочие места и снизить зависимость от импорта. Однако эти меры могут замедлить внедрение сетевых накопителей энергии и электромобилей из-за более высоких затрат в краткосрочной перспективе.

Китай ответил, выдвинувпланзапретить экспорт оборудования для производства катодов и анодов, а также технологий извлечения и очистки лития. Даже если производство ЭСЗ и аккумуляторных элементов будет локализовано, сырье по-прежнему будет сосредоточено в Китае, что создаст узкие места в технологической цепочке.

В 2025 году мировой рынок накопления 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 страны глобального Юга сосредоточатся на беспошлинном импорте для обеспечения доступности и экономического роста.

Эта динамика перекликается с историческими дебатами о глобализации, такими как «Хлебные законы» XIX века. Сектор накопления энергии сталкивается с аналогичным противоречием между инновациями, обусловленными торговлей, и рисками экономического неравенства и сокращения рабочих мест.

Путь вперед

Таким образом, 2025 год станет очередным переломным моментом для отрасли накопления энергии. По мере того, как технологический прогресс и снижение затрат ускоряют внедрение и способствуют развитию более длительных систем хранения энергии, а также делают возможным создание сетей, полностью работающих на возобновляемых источниках энергии, рынки всё больше готовы пересмотреть свои энергетические ландшафты. Глобальная гонка за доминирование в цепочках поставок подчёркивает, что накопление энергии — это уже не просто вспомогательная технология, а центральный элемент энергетического перехода.

Разделение глобальных цепочек поставок, вызванное протекционистской политикой, ставит острые вопросы об энергетическом равенстве и инновациях. Будет ли стремление к локализации производства способствовать устойчивости или же замедлит прогресс на рынках, зависящих от доступного импорта, и просто сместит «узкое место» дальше вверх по цепочке поставок?

Ориентируясь на эту динамику, сектор накопления энергии может сделать больше, чем просто электроэнергетика: он может создать прецедент того, как отрасли могут сбалансировать конкуренцию, сотрудничество и устойчивое развитие в условиях глобальных вызовов. Принятые сегодня решения будут иметь значение и после 2025 года, определяя не только энергетический переход, но и более широкую социально-экономическую траекторию будущих десятилетий.