ทางแยกสู่การกักเก็บพลังงาน

เราเริ่มคุ้นเคยกับปีที่ทำลายสถิติสำหรับการกักเก็บพลังงานแล้ว และปี 2024 ก็ไม่มีข้อยกเว้น ผู้ผลิต Tesla ได้ใช้แบตเตอรี่ 31.4 กิกะวัตต์ชั่วโมง เพิ่มขึ้น 213% จากปี 2023 และผู้ให้บริการข้อมูลตลาด Bloomberg New Energy Finance ได้ปรับเพิ่มการคาดการณ์สองครั้ง โดยคาดการณ์ว่าจะสามารถกักเก็บพลังงานจากแบตเตอรี่ได้เกือบ 2.4 กิกะวัตต์ชั่วโมงภายในปี 2030 ซึ่งน่าจะเป็นการประมาณการที่ต่ำเกินไป

วงจรป้อนกลับเชิงบวกและการเติบโตแบบทวีคูณนั้นยากต่อการคาดเดาเป็นอย่างยิ่ง มนุษย์ยังไม่พร้อมสำหรับการประมวลผลเลขยกกำลัง ในปี 2019 ระบบกักเก็บพลังงานแบบสูบน้ำ (PHS) จัดหาพลังงานสำรองทั่วโลกได้ 90% (วัดเป็นกิกะวัตต์) แต่แบตเตอรีมีแนวโน้มที่จะแซงหน้าในปี 2025 และความจุในการกักเก็บพลังงานที่เกี่ยวข้องในหน่วยกิกะวัตต์-ชั่วโมงภายในปี 2030

แบตเตอรี่เป็นเทคโนโลยี ไม่ใช่เชื้อเพลิง และเป็นไปตาม "อัตราการเรียนรู้" ของการลดราคา ซึ่งคล้ายกับเซมิคอนดักเตอร์ของอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์มากกว่าสินทรัพย์พลังงานแบบดั้งเดิม นักวิจัยจากสถาบันวิจัย RMI ระบุว่า ต้นทุนเซลล์แบตเตอรี่ลดลงประมาณ 29% สำหรับทุก ๆ การเพิ่มขนาดตลาดเป็นสองเท่าในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา

เซลล์ลิเธียมเฟอร์โรฟอสเฟต (LFP) รุ่น “3xx Ah” รุ่นใหม่ ได้แก่ 305Ah, 306Ah, 314Ah, 320Ah ได้เข้าสู่กระบวนการผลิตแล้ว โดยให้ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงกว่าและต้นทุนต่อหน่วยที่ต่ำกว่าเซลล์รุ่น 280Ah โดยเซลล์เหล่านี้ต้องการการปรับโครงร่างสายการผลิตเพียงเล็กน้อยเนื่องจากมีรูปทรงปริซึมที่คล้ายคลึงกัน

ความต้องการรถยนต์ไฟฟ้า (EV) ที่ช้ากว่าที่คาดไว้ทำให้มีอุปทานล้นตลาด ส่งผลให้ราคาแบตเตอรี่ดิบตกต่ำลงอีก และเกิดการแข่งขันด้านราคาอย่างรุนแรง ในปี 2024 ราคาเฉลี่ยของระบบกักเก็บพลังงาน (ESS) ลดลง 40% เหลือ 165 ดอลลาร์/kWh ซึ่งถือเป็นการลดลงสูงสุดเป็นประวัติการณ์ ต้นทุนของจีนลดลงอย่างมาก เนื่องจากการประมูล 16 GWh ของ PowerChina พบว่าราคา ESS เฉลี่ยลดลง66.3 เหรียญ/kWh ในเดือนธันวาคม 2567.

การกระโดดข้ามเวลาอันยาวนาน

ต้นทุนเซลล์ที่ลดลงส่งผลดีต่อระบบกักเก็บพลังงานระยะยาวอย่างไม่สมส่วน โครงการเหล่านี้ซึ่งมีส่วนประกอบต้นทุนเซลล์ที่สูงกว่านั้นกำลังกลายเป็นจริงได้เร็วกว่าที่คาดไว้ ดังนั้น ไซต์ที่มีการกักเก็บพลังงานระยะยาวจึง "แซงหน้า" แบตเตอรี่ระยะเวลา 1 ถึง 2 ชั่วโมงสำหรับการควบคุมความถี่ของกริดและการเปลี่ยนโหลดในสหรัฐอเมริกาและออสเตรเลีย

ตัวอย่างเช่น โครงการทะเลแดงของซาอุดีอาระเบียเป็นที่ตั้งของ “ไมโครกริดที่ใหญ่ที่สุดในโลก” ในปัจจุบัน ซึ่งประกอบด้วยระบบพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 400 เมกะวัตต์ และระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ (BESS) ขนาด 225 เมกะวัตต์/1.3 กิกะวัตต์ชั่วโมง

ซาอุดีอาระเบียมีแบตเตอรี่ 33.5 กิกะวัตต์ชั่วโมงที่อยู่ระหว่างการใช้งาน อยู่ระหว่างการก่อสร้าง หรืออยู่ระหว่างการประมูล โดยแบตเตอรี่ทั้งหมดมีระยะเวลาในการจัดเก็บ 4-5 ชั่วโมง และมีแผนจะติดตั้งแบตเตอรี่เพิ่มเติมอีก 34 กิกะวัตต์ชั่วโมงภายใต้กลยุทธ์พลังงานวิสัยทัศน์ปี 2030 ซึ่งจะทำให้ซาอุดีอาระเบียติดอันดับ 5 ตลาดการจัดเก็บพลังงานชั้นนำของโลกภายในปี 2026 แนวโน้มที่คล้ายคลึงกันนี้น่าจะเกิดขึ้นทั่วภูมิภาคตะวันออกกลางและแอฟริกาเหนือ (MENA) ตั้งแต่โมร็อกโกไปจนถึงสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ โดยทำให้ภูมิภาคนี้กลายเป็นผู้ส่งออกพลังงานสะอาด และทั้งหมดนี้อยู่ภายใต้การเฝ้าระวังของนักพยากรณ์เป็นส่วนใหญ่ เนื่องจากการพัฒนาที่รวดเร็ว

ท้องถิ่นและระดับโลก

แม้ว่าจะมีแนวโน้มที่ดี แต่ห่วงโซ่อุปทานแบตเตอรี่ยังคงถูกครอบงำโดยจีน ความพยายามในการเสริมสร้างห่วงโซ่อุปทานในภูมิภาคส่วนใหญ่ต้องดิ้นรนเพื่อแข่งขัน การล่มสลายของ Britishvolt ในสหราชอาณาจักรและการยื่นขอคุ้มครองการล้มละลายของ Northvolt ในสหภาพยุโรปเป็นตัวอย่างที่ชัดเจน ซึ่งไม่ได้หยุดยั้งความพยายามในห่วงโซ่อุปทานแบตเตอรี่ท่ามกลางโลกที่กีดกันทางการค้ามากขึ้น

พระราชบัญญัติลดอัตราเงินเฟ้อของสหรัฐฯ กระตุ้นให้มีการผลิต BESS ในประเทศและจัดเก็บภาษีนำเข้าสินค้าจีน เพื่อสร้างงานและลดการพึ่งพาการนำเข้า อย่างไรก็ตาม มาตรการดังกล่าวมีความเสี่ยงที่การนำระบบกักเก็บพลังงานในระดับกริดและรถยนต์ไฟฟ้ามาใช้จะช้าลง เนื่องจากต้นทุนในระยะใกล้ที่สูงขึ้น

จีนตอบโต้ด้วยการโต้วาทีแผนห้ามการส่งออกอุปกรณ์ผลิตแคโทดและแอโนด รวมถึงเทคโนโลยีการสกัดและกลั่นลิเธียม แม้ว่าการผลิต ESS และเซลล์แบตเตอรี่จะตั้งอยู่ในประเทศ แต่วัตถุดิบจะยังคงกระจุกตัวอยู่ในจีน ซึ่งจะทำให้เกิดปัญหาคอขวด

ในปี 2025 ตลาดการจัดเก็บพลังงานทั่วโลกอาจแยกออกเป็นสองส่วน ตลาดที่ปกป้องตนเอง เช่น สหรัฐอเมริกา อินเดีย และตะวันออกกลางและแอฟริกาเหนือ จะให้ความสำคัญกับห่วงโซ่อุปทานในพื้นที่เพื่อสร้างงาน ในขณะที่กลุ่มประเทศกำลังพัฒนาจะเน้นที่การนำเข้าสินค้าปลอดภาษี เพื่อขับเคลื่อนความสามารถในการซื้อและการเติบโตทางเศรษฐกิจ

พลวัตดังกล่าวสะท้อนถึงการถกเถียงเรื่องโลกาภิวัตน์ในอดีต เช่น กฎหมายข้าวโพดในช่วงปี ค.ศ. 1800 ภาคส่วนการจัดเก็บพลังงานเผชิญกับความตึงเครียดที่คล้ายคลึงกันระหว่างนวัตกรรมที่ขับเคลื่อนโดยการค้าและความเสี่ยงของความไม่เท่าเทียมกันทางเศรษฐกิจและการเลิกจ้างงาน

เส้นทางข้างหน้า

ปี 2025 จะเป็นอีกจุดเปลี่ยนสำคัญสำหรับอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงาน เนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและต้นทุนที่ลดลงทำให้การนำมาใช้และการจัดเก็บพลังงานมีระยะเวลานานขึ้น รวมถึงความเป็นไปได้ของโครงข่ายพลังงานหมุนเวียน 100% ทำให้ตลาดต่างๆ พร้อมที่จะกำหนดภูมิทัศน์ด้านพลังงานใหม่มากขึ้น การแข่งขันระดับโลกเพื่อครองห่วงโซ่อุปทานเน้นย้ำว่าการจัดเก็บพลังงานไม่ได้เป็นเพียงเทคโนโลยีเสริมอีกต่อไป แต่ยังเป็นเสาหลักสำคัญของการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานอีกด้วย

การแบ่งแยกห่วงโซ่อุปทานโลกซึ่งเกิดจากนโยบายคุ้มครองทางการค้า ทำให้เกิดคำถามเร่งด่วนเกี่ยวกับความเท่าเทียมด้านพลังงานและนวัตกรรม การผลักดันให้มีการผลิตภายในประเทศจะผลักดันให้เกิดความยืดหยุ่นหรือไม่ หรือจะทำให้ความก้าวหน้าในตลาดที่ต้องพึ่งพาการนำเข้าสินค้าราคาถูกลงช้าลง และเพียงแค่ย้าย "จุดคอขวด" ไปทางต้นน้ำมากขึ้นเท่านั้น

ในการนำทางพลวัตเหล่านี้ ภาคส่วนการจัดเก็บพลังงานมีศักยภาพที่จะทำได้มากกว่าแค่เศรษฐกิจพลังงานเท่านั้น แต่ยังสามารถสร้างบรรทัดฐานสำหรับวิธีที่อุตสาหกรรมต่างๆ สามารถสร้างสมดุลระหว่างการแข่งขัน ความร่วมมือ และความยั่งยืนเมื่อเผชิญกับความท้าทายระดับโลกได้ การตัดสินใจที่เกิดขึ้นในวันนี้จะส่งผลสะท้อนไปถึงหลังปี 2025 ซึ่งไม่เพียงแต่จะกำหนดทิศทางของการเปลี่ยนแปลงด้านพลังงานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิถีทางเศรษฐกิจและสังคมที่กว้างขึ้นในทศวรรษหน้าด้วย