Καθώς ο κόσμος μεταβαίνει σε ενεργειακά συστήματα απαλλαγμένα από τον άνθρακα, οι αναδυόμενες τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας μακράς διάρκειας θα είναι κρίσιμες για την υποστήριξη της ανάπτυξης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως σημειώνει η UBS.
Το αυξανόμενο μερίδιο των ΑΠΕ στο μείγμα ενέργειας φέρνει μαζί του νέες προκλήσεις. Οι σημαντικότερες είναι οι διαρθρωτικοί περιορισμοί στην υπάρχουσα υποδομή παραγωγής, μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας που δημιουργούνται από τις νέες ροές ηλεκτρικής ενέργειας και από την μεταβλητότητα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, συμπεριλαμβανομένων των πιθανών ανισορροπιών στην προσφορά και τη ζήτηση.
Σε ένα σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας που κυριαρχείται από διάφορες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, η κλίμακα και η διάρκεια των αναγκών για ευελιξία θα καθορίζονται από τα καιρικά μοτίβα. Θα χρειαστεί αποθήκευση ενέργειας από διάφορες πηγές για να διασφαλιστεί ότι η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να παρέχεται με ασφάλεια υπό όλες τις καιρικές συνθήκες.
Όπως τονίζει η UBS, η αποθήκευση θα είναι εξίσου σημαντική για την απορρόφηση της πλεονάζουσας παραγωγής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας σε περιόδους που η προσφορά υπερβαίνει τη ζήτηση. Η αύξηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας απαιτεί επίσης εκτεταμένες προσπάθειες για τη διασφάλιση της σταθερότητας και της ευελιξίας του εφοδιασμού ηλεκτρικής ενέργειας μέσω της διαχείρισης από την πλευρά της ζήτησης, της λειτουργίας ευέλικτων πηγών παραγωγής χαμηλών εκπομπών, συμπεριλαμβανομένης της υδροηλεκτρικής ενέργειας και της βιοενέργειας, και της αποθήκευσης μπαταριών.
Ο ελβετικός οίκος θεωρεί ότι η αποθήκευση ενέργειας θα είναι ο επόμενος κρίσιμος καταλύτης για μια παγκόσμια στροφή προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Η τρέχουσα ικανότητα αποθήκευσης ενέργειας αντιπροσωπεύει κάτω από το 10% της συνολικής εγκατεστημένης ηλιακής και αιολικής δυναμικότητας.
Τα δύο εμπόδια που περιορίζουν την εφαρμογή και την υιοθέτηση της αποθήκευσης ενέργειας
Αν και η αποθήκευση ενέργειας είναι ζωτικής σημασίας για τη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας, η ανάπτυξή της ήταν αργή, σημειώνει η UBS. Πιστεύει ότι τα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας θα πρέπει να έχουν παρόμοια χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας με την εγκατεστημένη ηλιακή και αιολική ισχύ για να κάνουν το σύστημα αποδοτικό. Ωστόσο, στο τέλος του 2023, η συνολική παγκόσμια εγκατάσταση της ηλιακής και αιολικής ενέργειας ανερχόταν σε πάνω από 2.800 GW ενώ η αποθήκευση ενέργειας ήταν μόλις 270 GW.
Η ελβετική τράπεζα πιστεύει ότι δύο παράγοντες παρεμπόδισαν την πρόοδο των εφαρμογών αποθήκευσης ενέργειας:
Πρώτον, το υψηλό κόστος αποθήκευσης ενέργειας: Με βάση τις εκτιμήσεις της, η αποθήκευση ενέργειας στις περισσότερες χώρες εξακολουθεί να είναι ακριβότερη από την τιμή των περισσότερων πηγών ενέργειας. Αυτό εμποδίζει τους χρήστες και τα δίκτυα να αποθηκεύουν ενέργεια όταν χρειάζονται ευέλικτες πηγές ενέργειας, καθώς θα μπορούσαν απλώς να αγοράσουν ή να παράγουν ενέργεια από φθηνότερες πηγές.
Δεύτερο εμπόδιο είναι η έλλειψη κινήτρων τιμολόγησης για τους χρήστες αποθήκευσης ενέργειας: Όταν το κόστος αποθήκευσης ενέργειας δεν είναι τόσο φθηνό όσο οι πόροι παραγωγής ενέργειας, τα κίνητρα τιμολόγησης και απόδοσης γίνονται σημαντικοί παράγοντες στις αποφάσεις των χρηστών να εγκαταστήσουν συστήματα αποθήκευσης ενέργειας. Ωστόσο, η UBS πιστεύει ότι τα κίνητρα (διαφορές τιμής ρευμάτων φορτίων αιχμής και χαμηλών φορτίων) δεν καλύπτουν από μόνα τους το κόστος αποθήκευσης ενέργειας.
Η πτώση του κόστους τεχνολογίας θα μπορούσε να τονώσει τη ζήτηση
Για να γίνει πιο αποτελεσματική η λειτουργία των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, η UBS πιστεύει ότι το χάσμα μεταξύ των δύο δυναμικών πρέπει να μειωθεί με οδηγούς: (1) την επιτάχυνση της μείωσης του κόστους, (2) την αύξηση της κλίμακας των ΑΠΕ, και (3) τη συνεχιζόμενη αύξηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό συνεπάγεται αγοραία αξία 134-426 δισεκατομμυρίων δολαρίων και η αποθήκευση ενέργειας θα αντιπροσωπεύει έως και το 13% της παγκόσμιας ισχύος το 2030 έναντι μόλις 3% το 2020.
Το μέσο κόστος της μπαταρίας έχει μειωθεί κατά 90% από το 2010 λόγω της προόδου στη χημεία και την κατασκευή μπαταριών. Αν και το κόστος της αποθήκευσης ενέργειας μειώθηκε σχεδόν κατά το ήμισυ τα τελευταία πέντε χρόνια, εξακολουθεί να είναι πολύ ακριβό για εφαρμογή σε κλίμακα.
Για να καταστεί η αποθήκευση ενέργειας αρκετά φθηνή για ευρεία εφαρμογή, λόγω των πιο επιθετικών επενδύσεων R&D αυτών των κατασκευαστών μπαταριών και των εταιρειών αποθήκευσης ενέργειας, το συνολικό κόστος αποθήκευσης μπαταριών θα μπορούσε να μειωθεί κατά άλλο 40% μέχρι το τέλος αυτής της δεκαετίας. Αυτό καθιστά την αποθήκευση μπαταριών σε συνδυασμό με τα ηλιακά φωτοβολταϊκά, μια από τις πιο ανταγωνιστικές νέες πηγές ηλεκτρικής ενέργειας, σε σύγκριση με τα ορυκτά καύσιμα (όπως ο άνθρακας και το φυσικό αέριο).
Οι περικοπές κόστους καθιστούν επίσης την αυτόνομη αποθήκευση μπαταρίας πιο ανταγωνιστική. Το χαμηλότερο κόστος καθιστά τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας με μπαταρίες πιο ελκυστικά για τους καταναλωτές. Επιπλέον, διευκολύνει τις διευρυμένες ευκαιρίες παροχής πρόσβασης σε ηλεκτρική ενέργεια στα εκατομμύρια των ανθρώπων που την στερούνται, μειώνοντας σχεδόν κατά το ήμισυ του μέσου κόστους ηλεκτρικής ενέργειας των μίνι δικτύων με ηλιακά φωτοβολταϊκά σε συνδυασμό με μπαταρίες έως το 2030, τονίζει ο οίκος.
Λόγω των ταχύτερων περικοπών του κόστους αποθήκευσης ενέργειας, η ευρεία εφαρμογή της αποθήκευσης ενέργειας θα τονώσει τη ζήτηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η αυξανόμενη ζήτηση για μπαταρίες αποθήκευσης πιθανότατα θα ωφελήσει στους κατασκευαστές μπαταριών καθώς και τους παρόχους χημικών και υλικών. Επίσης, η επιταχυνόμενη ανάπτυξη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας θα μπορούσε να επιταχύνει τη μείωση της ενέργειας από άνθρακα, επηρεάζοντας αρνητικά τους παραγωγούς ενέργειας με χρήση άνθρακα.
Η αγορά αποθήκευσης ενέργειας με μπαταρίες θα πενταπλασιαστεί έως το 2030
Οι μπαταρίες πρόκειται να διαδραματίσουν πρωταγωνιστικό ρόλο στην ασφαλή ενεργειακή μετάβαση, όπως σημειώνει η UBS. Το μειωμένο κόστος τεχνολογίας καθώς και η αυξημένη εξάρτηση από την παραγωγή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι πιθανό να οδηγήσουν σε ισχυρή ανάπτυξη στις εγκαταστάσεις αποθήκευσης μπαταριών την επόμενη δεκαετία τουλάχιστον.
Για να διευκολυνθεί η ταχεία ανάπτυξη νέων φωτοβολταϊκών και αιολικής ενέργειας που είναι απαραίτητα για τον τριπλασιασμό των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, η παγκόσμια ικανότητα αποθήκευσης ενέργειας θα πρέπει να εξαπλασιαστεί σχεδόν στα 1.500 GW έως το 2030. Οι μπαταρίες αναμένεται να αντιπροσωπεύουν το 90% της αύξησης της αποθήκευσης, δηλαδή η αγορά αυτή θα υπερ-πενταπλασιαστεί.
Αυτό θα συνεπαγόταν πιθανές επενδύσεις περίπου 800 δισεκατομμυρίων δολαρίων ΗΠΑ σε μπαταρίες έως το 2030, αύξηση 400% σε σύγκριση με τα επίπεδα του 2023, διπλασιάζοντας το μερίδιο των μπαταριών στις συνολικές επενδύσεις καθαρής ενέργειας τα επόμενα επτά χρόνια.
