Роздоріжжя для накопичення енергії

Ми звикаємо до рекордних років для накопичення енергії, і 2024 рік не став винятком. Виробник Tesla розгорнув 31,4 ГВт·год, що на 213% більше, ніж у 2023 році, а постачальник ринкових даних Bloomberg New Energy Finance двічі підвищував свій прогноз, закінчивши рік, передбачивши майже 2,4 ТВт·год накопичення енергії в акумуляторах до 2030 року. Це, ймовірно, недооцінка.

Позитивні зворотні зв'язки та експоненціальне зростання, як відомо, важко передбачити. Людство не дуже добре налаштоване на обробку експонент. У 2019 році гідроакумулюючі електростанції (ГАЕ) забезпечували 90% світової потужності накопичення енергії (виміряної в гігаватах), але очікується, що акумулятори перевищать цей показник у 2025 році, а пов'язана з ними потужність накопичення енергії в гігават-годинах – до 2030 року.

Акумулятори – це технологія, а не паливо, і вони піддаються «темпу навчання» зниження цін, скоріше схожому на напівпровідники сонячного обладнання, ніж на традиційні енергетичні активи. За даними дослідників аналітичного центру RMI, вартість акумуляторних елементів за останні десятиліття знижувалася приблизно на 29% на кожне подвоєння розміру ринку.

Нове покоління літій-ферофосфатних (LFP) елементів «3xx Ah» – 305 Ah, 306 Ah, 314 Ah, 320 Ah – надійшло у виробництво, пропонуючи вищу щільність енергії та нижчу собівартість одиниці, ніж елементи ємністю 280 Ah. Вони потребували мінімальної реконфігурації виробничої лінії завдяки подібному призматичному форм-фактору.

Нижчий, ніж очікувалося, попит на електромобілі (EV) спричинив надлишок пропозиції, що ще більше знизило ціни на сировину для акумуляторів та спровокувало жорстку цінову конкуренцію. У 2024 році середня ціна на системи накопичення енергії (ESS) впала на 40% до 165 доларів США/кВт·год, що є найбільшим падінням за всю історію спостережень. Китайські витрати значно нижчі, оскільки тендер PowerChina на 16 ГВт·год показав, що середні ціни на ESS склали66,3 дол. США/кВт·год у грудні 2024 року.

Тривалий перестрибування

Падіння вартості елементів непропорційно вигідно для систем накопичення енергії з більшим терміном служби. Ці проекти з вищими компонентами вартості елементів стають життєздатними швидше, ніж очікувалося, тому об'єкти з довготривалим зберіганням енергії «перестрибують» з батарей з часом роботи від однієї до двох годин для регулювання частоти мережі та перемикання навантаження у Сполучених Штатах та Австралії.

Наприклад, у рамках проекту «Червоне море» в Саудівській Аравії зараз розташована «найбільша у світі мікромережа» – сонячна енергія потужністю 400 МВт та система акумуляторного накопичення енергії (BESS) потужністю 225 МВт/1,3 ГВт·год.

Саудівська Аравія має 33,5 ГВт·год акумуляторів, що знаходяться в експлуатації, будуються або продаються на тендері – всі з тривалістю зберігання від чотирьох до п'яти годин – та ще 34 ГВт·год заплановано в рамках її енергетичної стратегії «Бачення 2030». Це може вивести Саудівську Аравію серед п'яти провідних ринків зберігання енергії у світі до 2026 року. Подібна динаміка, ймовірно, спостерігається в усьому сонячному поясі Близького Сходу та Північної Африки (MENA), від Марокко до Об'єднаних Арабських Еміратів, що позиціонує регіон як експортера чистої енергії, і все це значною мірою залишається поза увагою прогнозистів завдяки швидкості розвитку.

Локальні та глобальні

Незважаючи на багатообіцяючі тенденції, ланцюги поставок акумуляторів залишаються домінантними для Китаю. Спроби зміцнити регіональні ланцюги поставок значною мірою не витримують конкуренції. Крах Britishvolt у Великій Британії та подання заяви про захист від банкрутства Northvolt у Європейському Союзі є яскравими прикладами. Це не зупинило зусилля щодо ланцюгів поставок акумуляторів у світі, де панує більш протекціоністський настрій.

Закон США про скорочення інфляції стимулював місцеве виробництво BESS (систем накопичення енергії без накопичення енергії), а імпортні мита на китайську продукцію мають на меті створити робочі місця та зменшити залежність від імпорту. Однак ці заходи ризикують уповільнити впровадження мережевих накопичувачів енергії та електромобілів через вищі короткострокові витрати.

Китай відповів на це замахомпланзаборонити експорт обладнання для виробництва катодів та анодів, а також технологій видобутку та рафінування літію. Навіть якщо виробництво енергетичних систем швидкого видобутку (ESS) та акумуляторних елементів буде локалізовано, сировина все одно буде зосереджена в Китаї, що призведе до переміщення вузького місця вгору за течією.

У 2025 році світовий ринок накопичення енергії може розділитися на дві частини. Протекціоністські ринки, такі як Сполучені Штати, Індія та країни Близького Сходу та Північної Африки, пріоритет надаватимуть локалізованим ланцюгам поставок для створення робочих місць, тоді як країни Глобального Півдня зосередяться на безмитному імпорті, щоб стимулювати доступність та економічне зростання.

Ця динаміка перегукується з історичними дебатами щодо глобалізації, такими як «Зернові закони» 1800-х років. Сектор накопичення енергії стикається з аналогічною напруженістю між інноваціями, зумовленими торгівлею, та ризиками економічної нерівності та втрати робочих місць.

Шлях уперед

Отже, 2025 рік стане ще одним переломним моментом для індустрії накопичення енергії. Оскільки технологічний прогрес і падіння витрат прискорюють впровадження та сприяють довготривалому накопиченню енергії, а також можливості створення мережі на 100% на відновлюваних джерелах енергії, ринки все більше готові переосмислити свої енергетичні ландшафти. Глобальна гонка за домінування в ланцюжку поставок підкреслює, що накопичення енергії вже не є просто допоміжною технологією, а центральним стовпом енергетичного переходу.

Розкол глобальних ланцюгів поставок, спричинений протекціоністською політикою, порушує нагальні питання щодо енергетичної справедливості та інновацій. Чи сприятиме прагненню до локалізованого виробництва стійкість, чи це уповільнить прогрес на ринках, які залежать від доступного імпорту, і лише змістить «точку задухи» далі вгору за течією?

Орієнтуючись на цю динаміку, сектор накопичення енергії має потенціал зробити більше, ніж просто забезпечити економіку енергією – він може створити прецедент того, як галузі можуть збалансувати конкуренцію, співпрацю та сталий розвиток перед обличчям глобальних викликів. Рішення, прийняті сьогодні, матимуть резонанс і після 2025 року, формуючи не лише енергетичний перехід, але й ширшу соціально-економічну траєкторію наступних десятиліть.