ทางแยกสำหรับระบบจัดเก็บพลังงาน

เราเริ่มคุ้นเคยกับปีที่ทำลายสถิติสำหรับการจัดเก็บพลังงาน และปี 2024 ก็ไม่ใช่ข้อยกเว้น บริษัทผู้ผลิตอย่างเทสลาได้ติดตั้งระบบจัดเก็บพลังงาน 31.4 กิกะวัตต์ชั่วโมง เพิ่มขึ้น 213% จากปี 2023 และบลูมเบิร์ก นิว เอนเนอร์จี ไฟแนนเชียล ผู้ให้บริการข้อมูลตลาด ได้ปรับเพิ่มการคาดการณ์ถึงสองครั้ง โดยปิดท้ายปีด้วยการคาดการณ์ว่าจะมีพลังงานแบตเตอรี่จัดเก็บเกือบ 2.4 เทราวัตต์ชั่วโมงภายในปี 2030 ซึ่งอาจต่ำกว่าความเป็นจริงด้วยซ้ำ

วงจรป้อนกลับเชิงบวกและการเติบโตแบบทวีคูณนั้นคาดเดาได้ยากมาก มนุษย์ไม่ได้มีกลไกการทำงานที่เหมาะสมในการประมวลผลเลขยกกำลัง ในปี 2019 ระบบกักเก็บพลังงานแบบสูบน้ำ (PHS) ให้พลังงานสำรองถึง 90% ของกำลังการผลิตพลังงานสำรองทั่วโลก (วัดเป็นกิกะวัตต์) แต่แบตเตอรี่คาดว่าจะแซงหน้าในปี 2025 และความจุในการกักเก็บพลังงานที่เกี่ยวข้องในหน่วยกิกะวัตต์-ชั่วโมง จะแซงหน้าในปี 2030

แบตเตอรี่เป็นเทคโนโลยี ไม่ใช่เชื้อเพลิง และมีอัตราการเรียนรู้ด้านราคาที่ลดลงคล้ายกับเซมิคอนดักเตอร์ของอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์มากกว่าสินทรัพย์ด้านพลังงานแบบดั้งเดิม ต้นทุนของเซลล์แบตเตอรี่ลดลงประมาณ 29% ทุกๆ การเพิ่มขึ้นของขนาดตลาดเป็นสองเท่าในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ตามข้อมูลจากนักวิจัยของสถาบันวิจัย RMI

แบตเตอรี่ลิเธียมเฟอร์โรฟอสเฟต (LFP) รุ่นใหม่ “3xx Ah” – 305Ah, 306Ah, 314Ah, 320Ah – ได้เข้าสู่กระบวนการผลิตแล้ว โดยให้ความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าและต้นทุนต่อหน่วยต่ำกว่าแบตเตอรี่ขนาด 280Ah เนื่องจากมีรูปทรงปริซึมที่คล้ายคลึงกัน จึงไม่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนสายการผลิตมากนัก

ความต้องการรถยนต์ไฟฟ้า (EV) ที่ชะลอตัวกว่าที่คาดการณ์ไว้ ส่งผลให้เกิดภาวะสินค้าล้นตลาด ซึ่งทำให้ราคาวัตถุดิบแบตเตอรี่ลดลง และก่อให้เกิดการแข่งขันด้านราคาอย่างรุนแรง ในปี 2024 ราคาเฉลี่ยของระบบจัดเก็บพลังงาน (ESS) ลดลง 40% เหลือ 165 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งเป็นการลดลงมากที่สุดเป็นประวัติการณ์ ต้นทุนในประเทศจีนนั้นต่ำกว่ามาก โดยการประมูล PowerChina ขนาด 16 กิกะวัตต์ชั่วโมง พบว่าราคา ESS เฉลี่ยอยู่ที่...66.3 ดอลลาร์สหรัฐ/กิโลวัตต์ชั่วโมง ในเดือนธันวาคม 2024.

การกระโดดข้ามเป็นระยะเวลานาน

ต้นทุนของเซลล์แบตเตอรี่ที่ลดลงส่งผลดีอย่างมากต่อระบบกักเก็บพลังงานที่มีระยะเวลาการใช้งานยาวนานขึ้น โครงการเหล่านี้ซึ่งมีส่วนประกอบของเซลล์แบตเตอรี่ที่มีต้นทุนสูงกว่า กำลังกลายเป็นโครงการที่ใช้งานได้จริงเร็วกว่าที่คาดไว้ ดังนั้นสถานที่ที่มีระบบกักเก็บพลังงานที่มีระยะเวลาการใช้งานยาวนานขึ้นจึง "ก้าวข้าม" แบตเตอรี่ที่มีระยะเวลาการใช้งาน 1-2 ชั่วโมงสำหรับการควบคุมความถี่ของระบบไฟฟ้าและการปรับเปลี่ยนภาระการใช้พลังงานในสหรัฐอเมริกาและออสเตรเลีย

ตัวอย่างเช่น โครงการทะเลแดงของซาอุดีอาระเบียในปัจจุบันเป็นที่ตั้งของ "ไมโครกริดที่ใหญ่ที่สุดในโลก" ซึ่งประกอบด้วยระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 400 เมกะวัตต์ และระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ (BESS) ขนาด 225 เมกะวัตต์/1.3 กิกะวัตต์ชั่วโมง

ซาอุดีอาระเบียมีแบตเตอรี่ที่ใช้งานอยู่ อยู่ระหว่างการก่อสร้าง หรืออยู่ในขั้นตอนการประมูล รวมแล้ว 33.5 กิกะวัตต์ชั่วโมง (GWh) ซึ่งทั้งหมดมีระยะเวลาการจัดเก็บพลังงาน 4-5 ชั่วโมง และมีแผนจะเพิ่มอีก 34 กิกะวัตต์ชั่วโมงภายใต้แผนยุทธศาสตร์ด้านพลังงาน Vision 2030 สิ่งนี้อาจทำให้ซาอุดีอาระเบียติดอันดับ 5 ตลาดการจัดเก็บพลังงานที่ใหญ่ที่สุดในโลกภายในปี 2026 แนวโน้มที่คล้ายคลึงกันนี้มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นทั่วภูมิภาคตะวันออกกลางและแอฟริกาเหนือ (MENA) ตั้งแต่โมร็อกโกไปจนถึงสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ซึ่งจะทำให้ภูมิภาคนี้เป็นผู้ส่งออกพลังงานสะอาด และทั้งหมดนี้ยังไม่เป็นที่คาดการณ์ของนักวิเคราะห์มากนัก เนื่องจากความรวดเร็วของการพัฒนา

ระดับท้องถิ่นและระดับโลก

แม้จะมีแนวโน้มที่ดี แต่ห่วงโซ่อุปทานแบตเตอรี่ยังคงถูกครอบงำโดยจีน ความพยายามในการเสริมสร้างความแข็งแกร่งให้กับห่วงโซ่อุปทานในระดับภูมิภาคส่วนใหญ่ยังไม่สามารถแข่งขันได้ การล่มสลายของ Britishvolt ในสหราชอาณาจักรและการยื่นขอคุ้มครองการล้มละลายของ Northvolt ในสหภาพยุโรปเป็นตัวอย่างที่ชัดเจน อย่างไรก็ตาม ความพยายามในการสร้างห่วงโซ่อุปทานแบตเตอรี่ก็ยังคงดำเนินต่อไปท่ามกลางโลกที่เน้นการคุ้มครองอุตสาหกรรมภายในประเทศมากขึ้น

กฎหมายลดอัตราเงินเฟ้อของสหรัฐฯ ได้ให้แรงจูงใจแก่การผลิตระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ (BESS) ในประเทศ และการเก็บภาษีนำเข้าสินค้าจากจีน โดยมีเป้าหมายเพื่อสร้างงานและลดการพึ่งพาการนำเข้า อย่างไรก็ตาม มาตรการเหล่านี้อาจทำให้การนำระบบกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่และรถยนต์ไฟฟ้ามาใช้ช้าลง เนื่องจากต้นทุนในระยะสั้นที่สูงขึ้น

จีนได้ตอบโต้ด้วยการเสนอแนวคิดใหม่แผนเพื่อห้ามการส่งออกอุปกรณ์การผลิตแคโทดและแอโนด รวมถึงเทคโนโลยีการสกัดและการกลั่นลิเธียม แม้ว่าการผลิตระบบจัดเก็บพลังงานและเซลล์แบตเตอรี่จะดำเนินการในประเทศ แต่ก็ยังคงกระจุกตัวของวัตถุดิบในประเทศจีน ซึ่งจะทำให้ปัญหาคอขวดไปอยู่ที่ต้นน้ำ

ในปี 2025 ตลาดการจัดเก็บพลังงานทั่วโลกอาจแบ่งออกเป็นสองส่วน ตลาดที่มีนโยบายกีดกันทางการค้า เช่น สหรัฐอเมริกา อินเดีย และกลุ่มประเทศตะวันออกกลางและแอฟริกาเหนือ จะให้ความสำคัญกับห่วงโซ่อุปทานในท้องถิ่นเพื่อสร้างงาน ในขณะที่ประเทศในซีกโลกใต้จะมุ่งเน้นไปที่การนำเข้าแบบปลอดภาษี เพื่อผลักดันให้ราคาเหมาะสมและส่งเสริมการเติบโตทางเศรษฐกิจ

พลวัตดังกล่าวสะท้อนให้เห็นถึงการถกเถียงเรื่องโลกาภิวัตน์ในอดีต เช่น กฎหมายข้าวโพดในศตวรรษที่ 19 ภาคส่วนการจัดเก็บพลังงานเผชิญกับความตึงเครียดที่คล้ายคลึงกันระหว่างนวัตกรรมที่ขับเคลื่อนด้วยการค้าและความเสี่ยงจากความเหลื่อมล้ำทางเศรษฐกิจและการเลิกจ้างงาน

เส้นทางข้างหน้า

ดังนั้น ปี 2025 จะเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญอีกครั้งสำหรับอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงาน เนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและต้นทุนที่ลดลงได้เร่งให้เกิดการนำไปใช้และนำไปสู่การจัดเก็บพลังงานในระยะยาว รวมถึงความเป็นไปได้ของระบบไฟฟ้าที่ใช้พลังงานหมุนเวียน 100% ตลาดจึงพร้อมที่จะกำหนดนิยามใหม่ของภูมิทัศน์ด้านพลังงาน การแข่งขันระดับโลกเพื่อครองความเป็นผู้นำในห่วงโซ่อุปทานเน้นย้ำว่า การจัดเก็บพลังงานไม่ได้เป็นเพียงเทคโนโลยีสนับสนุนอีกต่อไป แต่เป็นเสาหลักสำคัญของการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน

การแบ่งแยกห่วงโซ่อุปทานระดับโลก ซึ่งได้รับแรงกระตุ้นจากนโยบายกีดกันทางการค้า ก่อให้เกิดคำถามสำคัญเกี่ยวกับความเท่าเทียมด้านพลังงานและนวัตกรรม การผลักดันให้มีการผลิตในท้องถิ่นจะช่วยสร้างความยืดหยุ่นหรือจะทำให้ความก้าวหน้าในตลาดที่พึ่งพาการนำเข้าสินค้าในราคาที่เหมาะสมชะลอตัวลง และเพียงแค่ย้าย "จุดคอขวด" ไปยังต้นน้ำมากขึ้นเท่านั้น?

ในการรับมือกับพลวัตเหล่านี้ ภาคส่วนการจัดเก็บพลังงานมีศักยภาพที่จะทำได้มากกว่าแค่ขับเคลื่อนเศรษฐกิจ – มันสามารถสร้างแบบอย่างว่าอุตสาหกรรมต่างๆ จะสามารถสร้างสมดุลระหว่างการแข่งขัน ความร่วมมือ และความยั่งยืนได้อย่างไรเมื่อเผชิญกับความท้าทายระดับโลก การตัดสินใจที่เกิดขึ้นในวันนี้จะส่งผลกระทบไปไกลกว่าปี 2025 โดยไม่เพียงแต่จะกำหนดทิศทางการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเส้นทางทางเศรษฐกิจและสังคมในวงกว้างของทศวรรษต่อๆ ไปด้วย