Батериите навлязоха в “спирала на полезността”, което ще ги превърне в масово решение за съхранение на ток на ниво уред, дом, сграда, мрежа (снимка: CC0 Public Domain)
Химическото съхранение на енергия чрез батерии, начело с литиевите технологии, постигна значителен напредък по отношение на разходите, капацитета и технологичното развитие. Сега именно батериите са това, което ще залегне в основата на бъдещия растеж на възобновяемите източници.
„Аха, да, ВЕИ, но какво става, когато слънцето залезе?“ Този отколешен въпрос се повтаря като рефрен и сега има категоричен отговор: „Батериите поемат щафетата“.
През 2023 и 2024 г. акумулаторните технологии, базирани на лития, се развиха бързо. Ако някога те бяха просто полезни и относително скъпи, сега вече те са достъпни и са готови за масово внедряване. Факторите зад тази трансформация са значителните намаления на разходите и същевременно увеличените обеми на произвежданите и внедряваните системи за съхранение на енергия.
Можем да мислим за батериите като за космически кораби или ракети, коригиращи траекторията си с кратки, прецизни движения. Акумулаторите са способни да доставят точните количества енергия в рамките на милисекунди и да реагират светкавично на мигновените изменения в търсенето. Тази способност се оказва решаваща за инсталациите от комунален мащаб, защото дава гъвкавост, която електроцентралите и традиционните хранилища за съхранение на електроенергия не позволяват.
Точно в това отношение се получава спирала на ползите. Микросекундното време за реакция подобрява стабилността на мрежата, което прави батериите привлекателни, което на свой ред пък мотивира разработчиците и инсталаторите да внедряват повече батерии, за да увеличат максимално приходите. Те могат да продават електроенергията, която съхраняват, в периодите, когато токът е най-търсен и съответно изкупните цени са най-високи.
Батериите са разпределени
Нека си представим, че стотици милиони електрически превозни средства – включително автомобили, автобуси, камиони и други превозни средства – всички са свързани към мрежата. Всяко возило е, да речем, със среден размер на батерията от 75 kWh. Това означава десетки и дори стотици тераватчасове капацитет, наличен в помощ на енергийните системи. И, тъй като превозните средства обичайно са в близост до хората, то те най-вероятно ще са разположени „стратегически“, за да доставят електричество точно там, където е необходимо.
Може би в недалечното бъдеще дори ще се счита за „социална грешка“ да не включвате електромобила си към мрежата, подобно на изключването на лампите, когато излизате от стаята.
Ако вземем сбора от всички тези батерии, както и наличните във жилищна, търговска и промишлена сграда, заедно с електрически подстанции, заедно те биха образували огромна мрежа, допринасяща за балансирана електроенергийна мрежа. Тя ще може да интегрира мобилни и стационарни решения за съхранение, за да отговори на търсенето на различни места, осигурявайки надеждна и бърза енергийна система.
Батерии и креативност
Какво би станало, ако вместо да разчитаме единствено на резервни комунални и домашни батерии за своите обиталища, разширим концепцията, за да включим всички видове домашна електроника в уравнението? Може би това ще е новото амплоа на „умните“ уреди; те ще са способни не само способни на интернет връзка, но и на осигуряване на електричество за най-важните системи в дома по време на пиково търсене.
Интегрирането на батерии в сградите и уреди с голямо търсене ефективно „намалява пиковете“ – максималната енергия, която даден уред черпи във всеки един момент. Този подход е едно от първите финансово жизнеспособни приложения на разпределени батерии в мрежата, помагайки за компенсиране на високите цени при пиково търсене. Енергийните компании инвестират сериозно в резервни електроцентрали, за да управляват тези пикове, като гарантират, че има достатъчно предлагане, когато колективното търсене скочи.
Батериите менят размера си и поевтиняват
Подобно на соларната индустрия, секторът на батериите стана свидетел на значителни спадове на цените, особено след предизвикателствата с веригата на доставки, причинени от пандемията.
Ниските цени разширяват границите на това, което някога се е смятало за възможно, което ни подтиква да обмислим бъдещето на разходите и възможностите на батериите. Например, колко ниско може да падне цената на литиево-йонните батерии? И как ще изглежда масовизирането на съхранението на енергия, когато цените спадат още и още спрямо сегашните?
Вече има данни, че ще финишираме 2024 г. с внедрени над 1 TWh системи за съхранение на енергия в световен мащаб. Благодарение на стабилните продажби на електромобили и широкото внедряване на комунални системи за съхранение чрез акумулатори сега търсенето на литиево-йонни батерии продължава да расте, което предполага потенциал за петкратно удвояване на капацитета в близко бъдеще.
Тъй като разходите за батерийни клетки спадат с 20% до 30% с всяко следващо удвояване на капацитета, то цените потенциално биха могли да паднат до 10-20 долара за kWh.