Utakmica superbaterija: gdje se Europa može natjecati s Kinom?

Ubrzana potražnja za dugotrajnom pohranom energije nudi rijetku priliku američkim i europskim tvrtkama iz područja čistih tehnologija da se natječu s kineskim globalno dominantnim sektorom baterija.

Instalacija sustava za dugotrajnu pohranu energije, krovni termin za takozvane superbaterije koje mogu pohranjivati i isporučivati električnu energiju satima ili čak danima, brzo raste dok svijet nastoji bolje iskoristiti obnovljive izvore energije. Prema predviđanjima BloombergNEF-a, očekuje se da će se kapaciteti ove godine gotovo učetverostručiti nakon rekordne 2025. godine.

Kina ima izrazitu prednost u litij-ionskim baterijama, koje obično omogućuju do četiri sata pražnjenja i dopuštaju odgodu korištenja sunčeve energije proizvedene tijekom dana do večernjeg vrhunca potrošnje. Međutim, pohrana energije na znatno dulja razdoblja – radi svladavanja dugih perioda niske proizvodnje iz obnovljivih izvora ili osiguravanja stabilnosti elektroenergetskog sustava – nudi više prostora za konkurenciju jer uključuje širi raspon tehnologija.

Te mogućnosti uključuju baterije koje koriste širi spektar metala, kao i sustave koji energiju pohranjuju u zagrijanim materijalima, iskorištavaju gravitacijsku energiju ili stlačuju zrak u podzemne šupljine.

"Utrka je još uvijek potpuno otvorena i univerzalnog rješenja nema", izjavio je Frederic Godemel, izvršni potpredsjednik za upravljanje energijom u tvrtki Schneider Electric, dobavljaču energetske opreme, uključujući serverske ormare i rashladne sustave.

Energetski centar Energy Vault Calistoga Resiliency Center, projekt pohrane energije na razini javnih usluga s iznimno dugim trajanjem, u Calistogi u Kaliforniji. Foto: David Paul Morris/Bloomberg

Iako Kina trenutno predstavlja oko 72 posto ukupnih kapaciteta za dugotrajnu pohranu energije, uključujući gotovo sve prošlogodišnje instalacije, SAD je drugo najveće tržište. U drugoj polovici desetljeća očekuje se ubrzani rast instalacije kapaciteta, objavio je prošli mjesec BloombergNEF. Sličan razvoj očekuje se i u zemljama poput Njemačke, Indije i Japana. Rast u SAD-u mogao bi dodatno ubrzati procvat gradnje podatkovnih centara, koji stvara novu potražnju za pouzdanom opskrbom električnom energijom.

"Kina vodi po opsegu", rekla je Yiyi Zhou, analitičarka u BloombergNEF-u specijalizirana za pohranu energije. "SAD ima najraznolikiji skup tehnologija u razvoju."

Za razliku od drugih područja čistih tehnologija, kineske tvrtke također imaju manji potencijal da postanu veliki izvoznici i steknu tržišni udio na međunarodnim tržištima. Kina se fokusira na uži skup tehnologija nego druge zemlje, a dugotrajna pohrana energije, često označena kao LDES, u pravilu zahtijeva rješenja prilagođena pojedinim lokacijama.

"Dugotrajna pohrana energije nije standardizirani proizvod poput sunčanih elektrana", rekla je Zhou. "Ne očekujem da će se LDES lako izvoziti u velikom opsegu."

Tehnologije dugotrajne pohrane energije jedan su od ključnih nedostajućih elemenata za postizanje snažno dekarboniziranih elektroenergetskih sustava, izjavila je Kostantsa Rangelova, globalna analitičarka za električnu energiju u klimatskom istraživačkom centru Ember.

Snažan rast potražnje za električnom energijom u SAD-u i nedostatak plinskih turbina, što otežava brzu ekspanziju njihove upotrebe, također otvaraju prostor za dugotrajnu pohranu energije koja može dopuniti obnovljive izvore, rekao je Gabriel Kra, suosnivač fonda rizičnog kapitala Prelude Ventures, koji je investirao u tvrtku Form Energy iz Somervillea u saveznoj državi Massachusetts.

"U podacima ili dokazima ne vidim ništa što bi ukazivalo na to da kineske tvrtke, ili bilo koja pojedinačna kineska tvrtka, trenutno imaju bilo kakvu prednost", dodao je Kra.

Testiranje željezo-zračne baterije u tvrtki Form Energy u Berkeleyju u Kaliforniji. Foto: Poppy Lynch/Bloomberg

Tvrtka Form Energy, koja razvija tehnologiju željezo-zračnih baterija sposobnih isporučivati električnu energiju u mrežu do 100 sati, prošlog je mjeseca sklopila dogovor s razvojnim programerom podatkovnih centara. U veljači je tvrtka potpisala sličan ugovor s energetskom tvrtkom Xcel Energy za opskrbu Googleove lokacije u Minnesoti.

Kalifornija bi trebala ugostiti jedan od najvećih projekata skladištenja energije komprimiranim zrakom na svijetu, koji funkcionira tako da se zrak komprimira u spremnike ili prirodne šupljine, a zatim ispušta kroz turbinu za proizvodnju električne energije. Budući da projekti dugotrajnog skladištenja energije zahtijevaju i tehničku stručnost i lokalno poznavanje, malo je vjerojatno da će startupovi izvan Kine izgubiti poziciju zbog "kineskog developera koji bi došao i konkurirao na našem tržištu", rekao je Curtis VanWalleghem, izvršni direktor torontske tvrtke Hydrostor, developera projekta u okrugu Kern.

"Ovo tržište poznajemo vrlo dobro, znamo kamo smjestiti projekte i imamo specijaliziranu tehnologiju", rekao je. "Naše rješenje ima jedinstvenu ponudu vrijednosti koja nam, uz odgovarajuću optimizaciju, omogućuje konkurentsku prednost."

Iako se očekuje da će sektor rasti i izvan Kine i donijeti nove prilike za startupove, drugo najveće svjetsko gospodarstvo ostat će ključno tržište za tehnologije dugotrajnog skladištenja energije. Unatoč tome, vodeće kineske tvrtke na ovom području nisu najveći domaći proizvođači baterija, poput Contemporary Amperex Technologyja, koji se uglavnom bave nadogradnjom postojećih tehnologija.

Među vodećim tvrtkama u Kini su, prema podacima BloombergNEF-a, Zhongchu Guoneng Technology, startup nastao iz Kineske akademije znanosti i podržan rizičnim kapitalom koji koristi tehnologiju komprimiranog zraka, te Dalian Rongke Energy Storage Group, developer vanadijevih protočnih baterija. Kineska vlada istovremeno podržava i desetke pilot projekata koji testiraju alternative litijevim tehnologijama.