Dakša ceļā enerģijas uzglabāšanai

Mēs esam pieraduši pie rekordlieliem gadiem enerģijas uzkrāšanai, un 2024. gads nebija izņēmums. Ražotājs Tesla izvietoja 31,4 GWH, kas ir par 213% vairāk nekā 2023. gadā, un tirgus izlūkošanas nodrošinātājs Bloomberg New Energy Finance palielināja savu prognozi divreiz, beidzot gadu, prognozējot gandrīz 2,4 TWH akumulatora enerģijas uzkrāšanas līdz 2030. gadam. Tas, iespējams, ir par zemu.

Pozitīvas atgriezeniskās saites un eksponenciālās izaugsmes ir ļoti grūti paredzēt. Cilvēki nav labi uzstādīti procesu eksponentiem. 2019. gadā sūknētā hydro Storage (PHS) piegādāja 90% no globālās enerģijas uzkrāšanas jaudas jaudas (mērot Gigawatts), bet baterijas ir paredzētas, lai apturētu to, ka 2025. gadā un ar to saistītā enerģijas uzkrāšanas ietilpība gigawatt stundās līdz 2030. gadam.

Baterijas ir tehnoloģija, nevis degviela, un ievēro cenu samazināšanas “mācīšanās līmeni”, kas ir vairāk kā saules enerģijas aprīkojuma pusvadītāju nekā tradicionālie enerģijas aktīvi. Saskaņā ar RMI ideju laboratorijas pētniekiem akumulatoru šūnu izmaksas ir samazinājušās par aptuveni 29% par katru tirgus lieluma dubultošanos pēdējās desmitgadēs.

Jaunās paaudzes “3xx AH” litija ferro-fosfāta (LFP) šūnas-305AH, 306AH, 314AH, 320AH-ir ienācis ražošanā, piedāvājot lielāku enerģijas blīvumu un zemākas vienības izmaksas nekā 280AH šūnās. Viņiem bija nepieciešama minimāla ražošanas līnijas pārkonfigurācija līdzīga prizmatiskā formas faktora dēļ.

Lēnāks par gaidāmo elektrisko transportlīdzekļu (EV) pieprasījumu ir izraisījis pārmērīgu piedāvājumu, vēl vairāk nomācot akumulatoru izejvielu cenas un izraisot intensīvu cenu konkurenci. 2024. gadā vidējā enerģijas uzkrāšanas sistēma (ESS) cenu samazinājās par 40% līdz USD 165/kWh, visstraujākais rekorda samazinājums. Ķīnas izmaksas ir ievērojami zemākas, jo 16 gWh PowerChina konkursā ESS cenas vidēji66,3 USD/kWh 2024. gada decembrī.

Ilgstoša lēciena

Šūnu izmaksu krišana nesamērīgi dod labumu ilgstošai enerģijas uzkrāšanas sistēmām. Šie projekti ar augstākām šūnu izmaksu komponentiem kļūst dzīvotspējīgi ātrāk, nekā gaidīts, tāpēc vietnes ar ilgāku laiku uzglabāšanai ir “lēciena” vienas līdz divu stundu baterijas tīkla frekvences regulēšanai un slodzes maiņai Amerikas Savienotajās Valstīs un Austrālijā.

Piemēram, Saūda Arābijas Sarkanās jūras projekts tagad ir “pasaulē lielākais mikrogrid” - 400 MW saules enerģijas un 225 MW/1,3 GWH akumulatora enerģijas uzkrāšanas sistēma (BESS).

Saūda Arābijai ir 33,5 GWH bateriju darbība, tiek būvēts vai piedāvāts piedāvājums- tas viss ar četru līdz piecu stundu ilgumu- un vēl 34 GWH plānots saskaņā ar tā redzējumu 2030 enerģijas stratēģijā. Tas varētu novietot Saūda Arābiju starp pieciem labākajiem enerģijas uzglabāšanas tirgiem visā pasaulē līdz 2026. gadam. Līdzīga dinamika, iespējams, atrodas Tuvajos Austrumos un Ziemeļāfrikā (MENA) sauļošanās jomā, sākot no Marokas līdz Apvienotajiem Arābu Emirātiem, novietojot reģionu kā tīras enerģijas eksportētāju un visu visu Lielākoties zem prognozētāju radara, pateicoties attīstības ātrumam.

Vietējais un globāls

Neskatoties uz daudzsološajām tendencēm, akumulatoru piegādes ķēdes joprojām dominē Ķīnā. Mēģinājumi panākt reģionālās piegādes ķēdes lielā mērā cīnīties, lai sacenstos. Brituvolta sabrukums Apvienotajā Karalistē un Northvolta bankrota aizsardzības iesniegšana Eiropas Savienībā kalpo kā skaidri piemēri. Tas nav pārtraucis akumulatora piegādes ķēdes centienus, kas ir protekcionistiskāka pasaulē.

ASV inflācijas samazināšanas likuma stimulēja vietējās BESS ražošanas un importa pienākumus Ķīnas produktu mērķis ir radīt darba vietas un samazināt paļaušanos uz importu. Šie pasākumi riskē ar lēnāku tīkla mēroga enerģijas uzkrāšanas un EV pieņemšanu, tomēr augstāku tuvības izmaksu dēļ.

Ķīna ir atriebusies, motējotplānsaizliegt katoda un anoda ražošanas aprīkojuma eksportu, kā arī litija ekstrakcijas un uzlabošanas tehnoloģiju. Pat ja ESS un akumulatoru šūnu ražošana ir lokalizēta, izejvielas joprojām tiks koncentrētas Ķīnā, pārvietojot sašaurinājumu augšpus.

2025. gadā globālais enerģijas uzkrāšanas tirgus var sadalīties divās daļās. Protekcionisma tirgi, piemēram, Amerikas Savienotās Valstis, Indija un MENA, par prioritāti noteiks lokalizētas piegādes ķēdes darba vietu radīšanai, savukārt Globālie dienvidi koncentrēsies uz importu, kas nesatur tarifus, lai virzītu pieejamību un ekonomisko izaugsmi.

Šī dinamiskā atbalss vēsturiskā globalizācija debatē, piemēram, 1800. gadu kukurūzas likumi. Enerģijas uzglabāšanas nozare saskaras ar līdzīgu spriedzi starp tirdzniecību balstītiem jauninājumiem un ekonomiskās nevienlīdzības un darba pārvietošanas riskiem.

Ceļš uz priekšu

Tāpēc 2025. gads iezīmēs vēl vienu lēciena punktu enerģijas uzkrāšanas nozarei. Tā kā tehnoloģiskā attīstība un krišanas izmaksas paātrina adopciju un virza ilgāku laiku uzglabāšanu, kā arī 100%atjaunojamo tīkla iespējamību, tirgi arvien vairāk tiek gatavoti, lai no jauna definētu savas enerģijas ainavas. Globālā sacīkste par piegādes ķēdes dominanci uzsver, kā enerģijas uzkrāšana vairs nav tikai atbalstoša tehnoloģija, bet gan enerģijas pārejas centrālais pīlārs.

Globālo piegādes ķēžu nodaļa, ko veicina protekcionisma politika, rada aktuālus jautājumus par enerģijas kapitālu un inovācijām. Vai virzība uz lokalizētu ražošanas piedziņas noturību vai tas palēninās progresu tirgos, kas ir atkarīgi no importa pieejamības un vienkārši mainīs “aizrīties punktu” tālāk augšpusē?

Navigējot šo dinamiku, enerģijas uzkrāšanas nozarei ir potenciāls darīt vairāk nekā enerģijas ekonomiku - tā var noteikt precedentu, kā nozares var līdzsvarot konkurenci, sadarbību un ilgtspējību, saskaroties ar globālām problēmām. Šodien pieņemtie lēmumi rezonēs krietni vairāk nekā 2025. gadā, veidojot ne tikai enerģijas pāreju, bet arī plašāku nākamās desmitgades sociālekonomisko trajektoriju.