Евтините батерии превземат енергийните мрежи
Те не са просто чиста технология, а придават устойчивост на цялата система
Редактор: Петър Нейков
По целия свят вълна от мегаинсталации от батерии се подготвят за свързване към мрежата тази година - от слънчеви центрове в Тексас до пасища във вътрешността на Монголия и мястото на бивша въглищна електроцентрала северно от Сидни.
Намаляващите разходи и нарастващото търсене на енергия от центровете за данни вече бяха подготвили почвата за бърз растеж. Войната в Близкия изток помогна за ускоряване на тенденцията, като увеличи търсенето на алтернативи на скъпите изкопаеми горива, определяйки 2026 г. като годината, в която батериите ще станат влиятелни в световната енергийна система. Анализаторите на BloombergNEF вече очакваха инсталациите да скочат с около една трета тази година, водени от разширяването в Европа, Близкия изток, Африка и Латинска Америка. Този импулс може да се засили допълнително, ако прекъсванията в доставките на горива продължат.
Вече се появяват признаци за растеж. Китайски производител на батерии прогнозира рязко покачване на печалбата през първото тримесечие, тъй като глобалното търсене се увеличава. Във Виетнам предприемач търси одобрение за замяна на планиран проект за производство на втечнен природен газ (LNG) с възобновяеми енергийни източници, съчетани със съхранение, позовавайки се на скока в цените на горивата, свързан с войната.
„Вече сме стигнали до точка, в която всеки път, когато някой обмисля да инвестира в енергийната система, батериите са една от най-атрактивните опции“, коментира Брент Уонър, ръководител на отдела за енергия в Международната агенция по енергетика (МАЕ). „Системите за съхранение на батерии ще продължат да се разрастват в обозримо бъдеще.“
На пазари, наводнени със слънчева и вятърна енергия – технологии, които са се развили значително след последната енергийна криза през 2022 г. – операторите на батерии могат да купуват електроенергия, когато е евтина, и да я продават, когато търсенето достигне пик. Там, където някога мрежите разчитаха на въглища и газ, когато производството на възобновяема енергия спадаше, технологията за съхранение сега става достатъчно евтина и бърза, за да промени начина, по който мрежата функционира. Средните разходи са спаднали с около 75% от 2018 до 2025 г., според BNEF, и се очаква да спаднат с още 25% до 2035 г.
Проектите за батерии също така все по-често се изграждат в достатъчно големи паркове, за да направят реална промяна в работата на мрежата. Във вътрешна Монголия наскоро бяха включени три огромни обекта с общ капацитет от 7,4 гигаватчаса, достатъчен да се конкурира с няколко големи електроцентрали за кратки периоди. В Шотландия две огромни съседни батерийни ферми на мястото на бивша въглищна мина ще стартират тази година.
Разходите за съхранение на енергия:
Австралия - най-големият пазар на батерии в света на глава от населението - предлага поглед към това как бумът преоформя енергийните системи. Малко след като миналата година в Нов Южен Уелс беше частично включен мащабен проект, известен като Waratah Super Battery, батериите вкарваха повече енергия в главната мрежа по време на вечерния пик, отколкото газовите централи. Очаква се обектът да заработи напълно през тази година Съхранението също така помага за забавяне на очакваната газова криза, тъй като местните находища се изчерпват, което подчертава ролята му в енергийната сигурност на страната.
За инвеститорите една от основните причини проектите да станат по-привлекателни е бързият спад на разходите. Например, Waratah би струвал с около 20% по-малко за изграждане сега, отколкото когато е започнало строителството му преди четири години, според Ник Картър, главен изпълнителен директор на собственика на Waratah, Akaysha Energy Pty. „Същият проект, стартиран днес, щеше да бъде със значително по-добри икономически параметри“, споделя той, въпреки че силната възвръщаемост на Waratah не го кара да съжалява.
В центъра на световния бум на съхранението на енергия е ролята на Китай в производството на хардуера. Години на инвестиции във веригата за доставки на електрически превозни средства създадоха излишък от батерии, което доведе до намаляване на цените и заливане на световните пазари с по-евтино оборудване.
Страната сега представлява по-голямата част от световния производствен капацитет, както и около половината от съществуващите инсталации за батерии в мрежов мащаб. Това се дължи отчасти на заповед от 2021 г., изискваща проектите за възобновяема енергия да включват съхранение на енергия, която впоследствие бе отменена.
Моделът отразява цикъла на слънчевата индустрия след 2021 г., когато нарастващото търсене предизвика вълна от инвестиции, довели до свръхпредлагане, срив на цените и в крайна сметка до масово приемане, според консултантската компания Trivium China. Поразителното е, че спадът в цените на батериите се случва, докато разходите за повечето други технологии за чиста енергия се повишават.
Това означава, че изчисленията относно проектите се променят бързо. В средата на 2024 г. австралийската AGL Energy започна изграждането на голяма батерия в Нов Южен Уелс. Шест месеца по-късно тя одобри друг проект в същия щат на приблизително половината от цената на мегаватчас, според главния изпълнителен директор Деймиън Никс.
При натоварените енергийни системи в голяма част от света, вълната от по-евтини батерии идва в ключов момент.
В САЩ скоростта на изграждането е важен фактор. Центровете за данни от Тексас до Тенеси се обръщат към слънчева енергия, съчетана с батерии, защото традиционните електроцентрали не могат да бъдат построени достатъчно бързо, тъй като недостигът на турбини и тесните места в мрежата забавят сроковете. Близо до Мемфис, Тенеси, бизнесът за изкуствен интелект на Илон Мъск xAI инсталира редици батерии Megapack (на Tesla) в своето суперкомпютърно съоръжение Colossus, за да управлява прекъсванията и нарастващите нужди от електроенергия.
Очаква се батериите да представляват повече от една четвърт от рекордния производствен капацитет, който САЩ ще добавят през 2026 г., според Администрацията за енергийна информация.
„Много хора все още гледат на батериите като на технология за чиста енергия“, каза Джеф Мандей, главен директор за растежа в доставчика на системи за съхранение Fluence Energy. Но „видяхме еволюция – технологията на батериите сега се разглежда като изграждаща устойчивост на мрежата.“
Динамиката също така поражда нов клас технологии извън литиево-йонните, които са проектирани да удължат съхранението от часове до дни. Компании като Form Energy предлагат батерии, които могат да поддържат центровете за данни, работещи при продължителен недостиг, като ефективно заместват захранването от мрежата. За разлика от литиево-йонните клетки, технологията на Form разчита на ръждясването на желязото, за да съхранява и освобождава енергия до 100 часа, 25 пъти по-дълго от повечето батерии, свързани към мрежата.
В Европа предизвикателството е различно. Бързото разрастване на вятърната и слънчевата енергия натоварва мрежите, които не са проектирани за огромни колебания в предлагането, увеличавайки ценовите колебания и принуждавайки операторите да се изключват, когато производството надхвърля търсенето. Само Германия се очаква да загуби 3,7 милиарда евро от ограничено производство на възобновяеми източници тази година. Съхранението на енергия сега се очаква да се увеличи рязко на целия континент, като се прогнозира, че капацитетът ще нарасне около пет пъти до края на десетилетието, според доклад от мозъчния тръст Aurora Energy Research по-рано тази година.
Колебанията в цените на енергията, предизвикани от войната в Иран, увеличават приходите от арбитраж и засилват аргументите за намаляване на зависимостта от вносни изкопаеми горива, според BNEF. В Европа се смята, че батериите, които вече са включени в мрежата или са близо до завършване, вероятно ще се възползват най-много, като капацитетът се очаква да нарасне от около 50 гигавата през 2025 г. до 75 гигавата до края на тази година.
„В условията на покачващите се цени на газа заради войната в Иран и общите колебания на пазара, съхранението може да служи като предпазна мярка срещу нестабилността на цените на електроенергията, която става все по-честа“, каза Алисън Фийни, анализатор за съхранение на енергия в изследователската фирма Wood Mackenzie. „Това ще революционизира начина, по който функционира нашата мрежа, след като достигнем високи нива на проникване.“
Бумът при съхранението на енергия:
Технологията набира скорост и на други места. Индия увеличи значително търговете си за проекти за съхранение на енергия, докато се надпреварва да балансира мрежа, получаваща повече променлива възобновяема енергия. Бразилия подготвя първия си търг за батерии в мрежов мащаб. В Египет най-голямата хибридна слънчева и батерийна инсталация в Африка беше частично включена по-рано тази година и се очаква да заработи напълно това лято. Възходът обаче не е без ограничения.
Голяма част от индустрията все още зависи от веригата за доставки на Китай, което създава уязвимости с нарастването на геополитическото напрежение и влизането в сила на търговските мита на САЩ. Въпреки че САЩ вече имат производствения капацитет да снабдяват 100% от своите системи за съхранение на енергия на вътрешния пазар, според доклад от март на Американската коалиция за съхранение на енергия, китайското оборудване все още е по-евтино от компонентите, произведени в Америка.
Внедряването на батерии в голям мащаб изисква и справяне със същите пречки, пред които е изправен по-широкият енергиен сектор. Забавянията при свързване към мрежата, пречките при издаване на разрешителни и променящите се пазарни правила могат да забавят проектите, дори когато търсенето нараства.
„За тези, които инсталират мощности в Европа хардуерът е може би само 50% от цената, тъй като има и разходи за свързване към мрежата и монтаж“, споделя Ева Цимерман, старши научен сътрудник в Aurora. По-високите лихвени проценти в резултат на свързаните с войната ценови смущения също биха могли да усложнят икономиката на капиталоемките проекти.
Но дори и с тези ограничения малцина очакват бумът на батериите да се забави. В САЩ търсенето на съхранение надмогва регулаторните пречки, водено от нарастващите нужди от електроенергия, растежа на центровете за данни и необходимостта от стабилизиране на възобновяемата енергия.
Разработчиците продължават да навлизат на нови пазари, от Европа до Тексас, залагайки, че същите сили, които преобразяват Австралия, ще се проявят и другаде. Картър от Akaysha, който е натрупал опит в петрола и газа, преди да направи прехода към възобновяемите енергийни източници, вижда, че настоящият импулс ще се простира далеч отвъд това десетилетие.
„Търсенето на енергия се увеличава, центровете за данни влизат в експлоатация, строят се повече възобновяеми енергийни източници, въглищата излизат от пазара“, обяснява той. „Така че, когато комбинирате всички тези неща, нуждата от съхранение на енергия се увеличава.“