Батареи стоимостью менее 100 долларов США за киловатт-час — то, что раньше звучало как утопия, теперь становится реальностью. По крайней мере, если сбудутся прогнозы аналитиков рынка из IHS Markit. Они предполагают, что это произойдет уже в 2023 году.
Когда эта цена будет достигнута, то отрасль накопителей электроэнергии последует по той же кривой обучения, что и солнечная промышленность. В этом случае можно будет считать, что затраты на системы хранения электроэнергии упали на 86% в течение десятилетия. Потому что в 2012 году цены на батареи были на уровне 580 долларов за киловатт-час. Затем цены будут продолжать падать, и к концу десятилетия составят 73 доллара за киловатт-час.
Таким образом, аналитики с таким же оптимизмом смотрят на развитие цен на батареи, как и Илон Маск. Глава Tesla ожидает, что стоимость автомобильных и стационарных аккумуляторных батарей снизится на 56% в течение следующих трех лет. Как Сэм Уилкинсон, ответственный за анализ в области возобновляемых источников энергии в IHS Markit, так и компания Маска видят снижение цен, в частности, в результате расширения производственных мощностей. Но помимо этого, технологические разработки снижают и цену киловатт-часа объема хранения. Основное внимание здесь уделяется использованию более дешевых катодных материалов и увеличении плотности энергии.
Tesla также намерена использовать технологические разработки для снижения цен на батареи. Благодаря новому дизайну аккумуляторных блоков моделей Tesla, производственные затраты на батареи могут быть снижены на 14%, сказал Маск в этом году на Tesla Battery Day. Компания планирует добиться дальнейшего пятипроцентного снижения затрат с помощью нового кремниевого анода. Кроме того, Tesla работает над катодом без никеля, что позволит снизить затраты еще на 15%.
Кроме того, компания Илона Маска наращивает вертикальную интеграцию. Это означает, что в будущем Tesla будет производить свои собственные катоды и аккумуляторные ячейки. К концу 2022 года компания планирует построить соответствующие заводы, которые смогут производить аккумуляторные ячейки емкостью 100 гигаватт-часов в год. Ожидается, что к 2030 году эта производственная мощность увеличится до трех тераватт-часов.
Кроме того, расширяется производство готовых систем хранения электроэнергии. Так, например, компания планирует построить завод по производству аккумуляторов с производственной мощностью в десять гигаватт-часов, который послужит образцом для дальнейших заводов в г. Фермонт, Калифорния. Начало производства на заводе запланировано на следующий год. Позднее завод будет расширен, так что производственная мощность увеличится до 200 гигаватт-часов.
Юмин Ронг, главный аналитик отдела технологий экологически чистой энергии в IHS Markit, считает, что есть еще один фактор для снижения производственных затрат в конкуренции между различными технологиями аккумуляторных батарей и в росте двух основных рынков: на транспорте и в хранении электроэнергии для стабилизации сетей. «На этих рынках необходимы более низкие производственные затраты, чтобы сделать батареи более конкурентоспособными по сравнению с двигателями внутреннего сгорания и выработкой электроэнергии из ископаемого топлива», — подчеркивает Ронг.
В настоящее время на рынке конкурируют три ключевые литий-ионные технологии: никель-марганцево-кобальтовая (NMC), никель-кобальто-алюминиевая (NCA) и литий-железо-фосфатная (LFP). Здесь технология LFP уже приблизилась к порогу в 100 долларов за киловатт-час. К 2024 году цена по двум другим технологиям опустится ниже отметки в 100 долларов. Аналитики IHS Markit ожидают, что LFP останется наиболее рентабельным вариантом в ближайшие десять лет. Однако эта технология будет ограничена, в первую очередь, стационарными системами хранения электроэнергии. NMC и NCA будут продолжать доминировать в автомобильном и транспортном секторах в связи с их более высокой плотностью энергии.
Источник: https://www.photovoltaik.eu/strom-waerme/batteriepreise-kratzen-der-marke-von-100-dollar-pro-kilowattstunde