Pospešeno povpraševanje po dolgotrajnem shranjevanju energije ponuja redko priložnost ameriškim in evropskim podjetjem s področja čistih tehnologij konkurirati kitajskemu globalno prevladujočemu sektorju baterij.
Nameščanje sistemov za dolgotrajno shranjevanje energije, krovni izraz za tako imenovane superbaterije, ki lahko električno energijo shranjujejo in oddajajo več ur ali celo dni, hitro narašča, saj si svet prizadeva bolje izkoristiti obnovljive vire energije. Po napovedih BloombergNEF naj bi se letos zmogljivosti skoraj početverile po rekordnem letu 2025.
Kitajska ima izrazito prednost pri litij-ionskih baterijah, ki običajno omogočajo do štiri ure praznjenja in omogočajo zamik uporabe sončne energije, proizvedene čez dan, do večernega vrha porabe. Shranjevanje energije za bistveno daljša obdobja, za obvladovanje daljših obdobij nizke proizvodnje iz obnovljivih virov ali za zagotavljanje stabilnosti elektroenergetskega sistema, pa ponuja več prostora za konkurenco, saj vključuje širši nabor tehnologij.
Te možnosti vključujejo baterije, ki uporabljajo širši nabor kovin, pa tudi sisteme, ki energijo shranjujejo v segretih materialih, izkoriščajo gravitacijsko energijo ali stiskajo zrak v podzemne votline.
"Tekma je še vedno povsem odprta in univerzalne rešitve ni," je dejal Frederic Godemel, izvršni podpredsednik za upravljanje z energijo pri družbi Schneider Electric, dobavitelju energetske opreme, vključno s strežniškimi omarami in hladilnimi sistemi.
Energetski center Energy Vault Calistoga Resiliency Center, projekt shranjevanja energije na ravni javnih storitev z izjemno dolgim trajanjem, v Calistogi v Kaliforniji. Foto: David Paul Morris/Bloomberg
Čeprav Kitajska trenutno predstavlja približno 72 odstotkov skupnih zmogljivosti dolgotrajnega shranjevanja energije, vključno s skoraj vsemi lanskimi namestitvami, so ZDA drugi največji trg. V drugi polovici desetletja se pričakuje pospešena rast nameščanja zmogljivosti, je prejšnji mesec sporočil BloombergNEF. Podoben razvoj pričakujejo tudi v državah, kot so Nemčija, Indija in Japonska. Rast v ZDA bi lahko dodatno pospešil razcvet gradnje podatkovnih centrov, ki ustvarja novo povpraševanje po zanesljivi oskrbi z električno energijo.
"Kitajska vodi po obsegu," je dejala Yiyi Zhou, analitičarka pri BloombergNEF, specializirana za shranjevanje energije. "ZDA imajo najbolj raznolik nabor tehnologij v razvoju."
Za razliko od drugih področij čistih tehnologij imajo kitajska podjetja tudi manjši potencial, da postanejo veliki izvozniki in pridobijo tržni delež na mednarodnih trgih. Kitajska se osredotoča na ožji nabor tehnologij kot druge države, dolgotrajno shranjevanje energije, pogosto označeno kot LDES, pa praviloma zahteva rešitve, prilagojene posameznim lokacijam.
"Dolgotrajno shranjevanje energije ni standardiziran izdelek, kot so sončne elektrarne," je dejala Zhou. "Ne pričakujem, da se bo LDES zlahka izvažal v velikem obsegu."
To bo verjetno okrepilo domače dobavne verige, pri čemer so Združeno kraljestvo in Italija med državami, ki že uvajajo politike za spodbujanje uvajanja teh sistemov. Razvoj zanesljivih in stroškovno učinkovitih rešitev za shranjevanje energije v trajanju od 10 do 100 ur ali več bi moral biti prednostna naloga vlad, ki pričakujejo visok delež nestanovitnih obnovljivih virov energije ali motnje v proizvodnji hidroenergije zaradi vremenskih vplivov, je Mednarodna agencija za energijo zapisala v februarskem poročilu.
Tehnologije dolgotrajnega shranjevanja energije so eden ključnih manjkajočih elementov za doseganje močno razogljičenih elektroenergetskih sistemov, je dejala Kostantsa Rangelova, globalna analitičarka za električno energijo pri podnebnem raziskovalnem centru Ember.
Močno naraščajoče povpraševanje po električni energiji v ZDA in pomanjkanje plinskih turbin, kar otežuje hitro širitev njihove uporabe, prav tako odpirata prostor za dolgotrajno shranjevanje energije, ki lahko dopolnjuje obnovljive vire, je dejal Gabriel Kra, soustanovitelj sklada tveganega kapitala Prelude Ventures, ki je vlagal v podjetje Form Energy iz Somervilla v zvezni državi Massachusetts.
"V podatkih ali dokazih ne vidim ničesar, kar bi kazalo, da imajo kitajska podjetja ali katerokoli posamezno kitajsko podjetje trenutno kakršnokoli prednost," doda Kra.
Testiranje železo-zračne baterije v podjetju Form Energy v Berkeleyju v Kaliforniji. Foto: Poppy Lynch/Bloomberg
Podjetje Form Energy, ki razvija tehnologijo železo-zračnih baterij, sposobnih dobavljati električno energijo v omrežje do 100 ur, je prejšnji mesec sklenilo dogovor z razvijalcem podatkovnih centrov. Februarja je podjetje podpisalo podoben dogovor z energetskim podjetjem Xcel Energy za oskrbo Googlove lokacije v Minnesoti.
Kalifornija naj bi gostila enega največjih projektov shranjevanja energije s stisnjenim zrakom na svetu, ki deluje tako, da se zrak stisne v rezervoarje ali naravne votline, nato pa se sprošča skozi turbino za proizvodnjo električne energije. Ker projekti dolgotrajnega shranjevanja energije zahtevajo tako tehnično strokovnost kot lokalno poznavanje, je malo verjetno, da bodo zagonska podjetja zunaj Kitajske izgubila položaj zaradi "kitajskega razvijalca, ki bi prišel in konkuriral na našem trgu," je dejal Curtis VanWalleghem, izvršni direktor torontskega podjetja Hydrostor, razvijalca projekta v okrožju Kern.
"Ta trg zelo dobro poznamo, vemo, kam umeščati projekte, in imamo specializirano tehnologijo," je dejal. "Naša rešitev ima edinstveno vrednostno ponudbo, ki nam ob ustrezni optimizaciji omogoča konkurenčno prednost."
Čeprav se pričakuje, da bo sektor rasel tudi zunaj Kitajske in prinesel nove priložnosti za zagonska podjetja, bo drugo največje svetovno gospodarstvo ostalo ključni trg za tehnologije dolgotrajnega shranjevanja energije. Kljub temu vodilna kitajska podjetja na tem področju niso največji domači proizvajalci baterij, kot je Contemporary Amperex Technology, ki se večinoma ukvarjajo z nadgrajevanjem obstoječih tehnologij.
Med vodilnimi podjetji na Kitajskem sta po podatkih BloombergNEF Zhongchu Guoneng Technology, zagonsko podjetje, nastalo iz Kitajske akademije znanosti in podprto s tveganim kapitalom, ki uporablja tehnologijo stisnjenega zraka, ter Dalian Rongke Energy Storage Group, razvijalec vanadijevih pretočnih baterij. Kitajska vlada hkrati podpira tudi več deset pilotnih projektov, ki preizkušajo alternative litijevim tehnologijam.