Сэргээгдэх эрчим хүчний батерейны талаар хэн ч танд хэлэхгүй байна: бүгд "үнэ цэнэтэй" эсэх талаар маргаж байхад Техас ганцхан зуны дотор батарейны багтаамжийг ашиглан 750 сая долларыг чимээгүйхэн хэмнэсэн. Асуулт нь батерейнууд зардлаа бууруулах эсэхээс биш-энэ нь эрчим хүчний эдийн засгийг бүх түвшинд хэрхэн эрс өөрчилж байгаа юм.
Өөрчлөлт нь ихэнх хүмүүсийн бодож байгаагаас илүү хурдан болж байна. 2010 оноос хойш батерейны үнэ 93 хувиар унасан бөгөөд энэ нь зөвхөн эхлэл юм. Үүнийг онцгой сонирхолтой болгож байгаа зүйл бол зардлын бууралт нь гурван үе шаттайгаар явагддаг бөгөөд тус бүр нь өөр өөр төрлийн хэмнэлтийг нээдэг. Эдгээр үе шатуудыг -би батарейны өртгийн нөлөөллийн гурван давхрага- гэж нэрлэдэгийг ойлгох нь батерей яагаад үнэтэй туршилтаас эдийн засгийн хэрэгцээ шаардлагад шилжсэнийг харуулж байна.
Батерейны зардлын нөлөөллийн гурван давхрага
Ихэнх дүн шинжилгээ нь батерейны зардлыг буурах хандлагатай нэг тоо гэж үздэг. Энэ нь түүхийг санаж байна. Зардлыг бууруулах нь гурван өөр цаг хугацааны хүрээнд явагддаг бөгөөд тус бүр нь үндсээрээ өөр өөр аргаар үнэ цэнийг бий болгодог.
Horizon 1Энэ нь техник хангамжийг өөрөө-литийн-ионы эсүүд болон системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн-хөгжиж буй{3}}үнэтэй харьцдаг. Энэ бол гарчигтай зүйл бөгөөд энэ нь зөв юм. Гэхдээ энэ нь бас хамгийн энгийн хэсэг юм.
Horizon 2батерейнууд цахилгаан сүлжээг ажиллуулахад зарцуулсан эдийн засгийг минут тутамд, цаг минутаар-хэрхэн өөрчилдөг үйл ажиллагааны өөрчлөлтийг дүрсэлдэг. Энэ нь олон жилийн ашиглалтын явцад хуримтлагдсан хэмнэлтийг бий болгодог.
Horizon 3Энэ нь системийн{0}}төвшний бүтцийн өөрчлөлтийг-хэзээ ч барих шаардлагагүй дэд бүтцийн зардлаас зайлсхийж, хэзээ ч шингээх шаардлагагүй үнийн цохилтоос хамгаалахыг илэрхийлдэг. Эдгээр ашиг тусыг тооцоолоход хэцүү боловч хамгийн үнэ цэнэтэй юм.
Давхарга бүр өөр өөр цагийн хуваарь дээр ажилладаг бөгөөд өөр өөр механизмаар үнэ цэнийг бий болгодог. Хамгийн чухал нь, тэдгээр нь давхардсан-та нэгийг нь сонгох шаардлагагүй.
Horizon 1: Техник хангамжийн хувьсгал (2010-2025)
93% уналт
Батерейны эдийн засгийн талаар ярилцахдаа анхааралтай дагаж амжаагүй хүмүүсийг гайхшруулж буй тооноос эхэлье: 2010 онд суурилуулсан батерейны багтаамжийн зардал нэг киловатт-цагт 2571 доллар байсан бол 2024 он гэхэд нэг квт-$192 болж буурсан. Энэ бол үсгийн алдаа биш. 14 жилийн дотор 93% буурсан.
Нөхцөл байдлын хувьд, нарны хавтангууд ижил төстэй өртөг буурахад 40 орчим жил зарцуулсан. Батерейнууд энэ замыг арван жил хагасын хугацаанд шахав.
Энэ уналтад юу нөлөөлсөн бэ? Өөр хоорондоо холбоотой гурван хүч, тус бүр нь бусдыг нэмэгдүүлнэ.
Цахилгаан машинууд урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй эрэлт хэрэгцээг бий болгосноор үйлдвэрлэлийн цар хүрээ тэсэрчээ. Дэлхийн хамгийн том батерей үйлдвэрлэгч CATL нэг жилийн дотор үнэ 50%-иар буурсан гэж мэдээлсэн бол энэ нь ахисан сайжруулалт биш-энэ нь үндсэн бүтцийн өөрчлөлтийг хийж байгаа салбар юм. Цахилгаан машин үйлдвэрлэгчдэд үйлчилдэг ижил үйлдвэрлэлийн шугамууд одоо сүлжээний-хэмжээний хадгалах төслүүдийг нийлүүлж, олон тэрбум долларын бүтээгдэхүүнд тогтмол зардлыг тарааж байна.
Химийн хувьсал зах зээлийг үнэтэй никель манганы кобальт батерейгаас лити төмрийн фосфатын хувилбар руу шилжүүлсэн. LFP-ийн зах зээлд эзлэх хувь 2021 онд 48% байсан бол 2024 он гэхэд 85% болж өсөв. Энэ нь зөвхөн хямд материал ашиглах-LFP батерейг удаан хугацаанд ашиглах, илүү их цэнэглэх циклийг тэсвэрлэх тухай биш байсан бөгөөд энэ нь өмчлөлийн нийт зардлыг улам бүр бууруулдаг.
Нийлүүлэлтийн сүлжээний боловсорч гүйцсэн нь литийн үнийг 2022 оны оргил үеээсээ буулгав. EV-ийн эрэлтийн айдас, "худалдан авах үндэслэлгүй зан"-аас үүдэлтэй 270%-ийн өсөлтийн дараа литийн карбонатын үнэ шинэ уурхайн хүчин чадалтай болсноор хэвийн болсон. 2022 онд батерейны үнэ өсөхөд хүргэсэн нийлүүлэлтийн үймээн 2024 он гэхэд эрс өөрчлөгдсөн.
Үнэ хаашаа чиглэж байна
Батерейны эсүүд одоо өндөр хүчин чадалтай зах зээлд нэг киловатт-цагт 85-100 ам.долларын үнэтэй байгаа бөгөөд 2024 оны сүүлээр Хятадын үйлдвэрлэгчид нэг киловатт-цагт 94 долларт хүрсэн байна. Лити-ион нэг киловатт {-цагт {-${6}} долларт хүрнэ гэсэн олон тооны урьдчилсан таамаглал 2025-2026 он бол олноор хүүхэд үрчлүүлэх хамгийн дээд цэг гэж тооцогдож байсан босго юм.
Гэхдээ Horizon 1-ийг зардлаа бууруулахад онцгой сонирхолтой болгож байгаа зүйл бол: бид дуусаагүй байна. Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лабораторийн дундаж хувилбараар 2030 он гэхэд дахин 47%-иар буурч, бүрэн суурилуулсан системүүдийн хувьд батерейны өртөг нэг киловатт-цагт 100 доллар хүртэл буурах магадлалтай байна. Консерватив төсөөлөл хүртэл 2050 он хүртэл буурсаар байх болно.
Энэ нь төлөвлөлтийн өвөрмөц сорилтыг бий болгодог: өнөөдөр суулгасан батерейнууд маргааш маш хямд батерейтай өрсөлдөх болно. Гэхдээ хүлээх гэдэг нь Horizon 2-оос олон жилийн хэмнэлт гаргахыг хэлнэ.
Хамтран{0}}байршлын давуу тал
Зардлаа яаралтай бууруулах нэг арга: батерейг нарны эрчим хүчээр эхнээс нь хослуулах. Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лабораторийн тооцоолсноор, фотоволтайк систем бүхий хадгалах сангуудыг тусад нь байрлуулахаас-7%-иар хямд байдаг. Хуваалцсан дэд бүтэц{4}}инвертерүүд, сүлжээний холболтууд, зөвшөөрлийн процессууд-тогтмол зардлыг суулгацын аль алинд нь тараадаг.
Невада дахь Gemini Solar Plus Storage Project нь үүнийг өргөн цар хүрээтэй харуулж байна: 690 мегаватт нарны эрчим хүчийг 380 мегаватт батерейны багтаамжтай хослуулж, 25-жилийн гэрээний дагуу эрчим хүч нийлүүлдэг. Бүрэн ашиглалтад орсноор энэ нь АНУ-ын хамгийн том нарны эрчим хүчний төсөл болсон бөгөөд нэгжийн өртөг нь аль нэг бүрэлдэхүүн хэсгийн дангаараа зардлаас хамаагүй доогуур юм.
Horizon 2: Үйл ажиллагааны өөрчлөлт (2020-2030)
Техник хангамж хямдарч байгаа нь сайн мэдээ юм. Сүлжээний үйл ажиллагааг үндсээр нь өөрчилснөөр батерей нь жилээс жилд хуримтлагддаг байнгын үнэ цэнийг бий болгодог.
Сахлын эдийн засгийн оргил үе
Үйл ажиллагааны хамгийн тодорхой ашиг нь: эрэлт огцом нэмэгдэх үед үнэтэй цахилгаанаас зайлсхийх. Уламжлал ёсоор нийтийн аж ахуйн нэгжүүд жилийн ихэнх хугацаанд сул зогсдог байгалийн хийн турбинуудыг-ашиглаж, эрэлт ихсэх үед хэдхэн цагийн дотор ажилладаг. Эдгээр үйлдвэрүүдийг засвар үйлчилгээ хийхэд өндөр өртөгтэй, ажиллуулахад сүйрлийн үнэтэй байдаг.
Батерей нь дөрвөн цаг хүртэлх хугацаанд цахилгаан эрчим хүчийг сольж чаддаг бөгөөд энэ нь эрэлтийн дийлэнх хувийг хамардаг. Эдийн засаг нь энэхүү хэрэглээнд зориулж батерейг эрс илүүд үздэг бөгөөд өртөг нь хэдийнэ өрсөлдөх чадвартай бөгөөд Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лабораторийн төсөөллийн дагуу 2030 он гэхэд дахин 45% -иар нэмэгдэх төлөвтэй байна.
Орон сууцны хэрэглэгчдийн хувьд математик нь илүү энгийн боловч адилхан анхаарал татахуйц байдаг. -Ашиглалтын- цаг хугацааны үнэ тогтоосон бүс нутагт батерей нь өдрийн хэрэглээний 40%-ийг өндөр ачаалалтай ачааллаас -хямдхан, хамгийн өндөр үнээр шилжүүлэх боломжтой. Оргил болон оргил үеийн-цагийн хооронд нэг киловатт нь 0.15 долларын үнийн зөрүүтэй байдаг тул өдөрт 30 киловатт-цаг цахилгаан хэрэглэдэг өрх зөвхөн арбитражаас-бага, өндөр үнээр худалдаж авснаас жилд ойролцоогоор 730 доллар хэмнэх боломжтой.
NREL-ийн нэгэн судалгаагаар нарны{0}}нэмэх{1}}нөөцийг хадгалах нь судалж үзсэн 17 хотын талаас илүүд нь арилжааны барилгуудын хэрэглээний зардлыг бууруулж, зарим зах зээлд хэмнэлт 24%-д хүрч байгааг тогтоожээ. Гол ойлголт: Эдгээр нь нэг удаагийн ашиг- биш. Тэд сараар, жилээс жилд хуримтлагддаг.
Сүлжээ тогтворжуулах утга
Энгийн арбитражаас гадна батерей нь уламжлалт үеийн үйлчилгээг ямар ч үнээр хангаж чадахгүй. Сүлжээний менежментэд хариу өгөх хугацаа чухал бөгөөд батерей нь миллисекундэд хариу үйлдэл үзүүлдэг бол ердийн үйлдвэрүүдэд хэдэн минут шаардлагатай байдаг.
Энэ нь хэд хэдэн орлогын урсгалыг бий болгодог:
Давтамжийн зохицуулалтцахилгааны эргэлтийг яг 60 Герц дээр байлгадаг. Том үйлдвэр гэнэт илүү их хүч шаардахад давтамж буурдаг. Батерей нь эрчим хүчийг шууд шахаж, ердийн үйлдвэрүүд асуудлыг анзаарахаас өмнө системийг тогтворжуулдаг. Сүлжээний операторууд энэ үйлчилгээнд ихээхэн хэмжээний шимтгэл төлдөг.
Хүчдэлийн дэмжлэгдамжуулах шугамын цахилгааны даралтыг тогтвортой байлгадаг. Сэргээгдэх эрчим хүчний нэвтрэлт нэмэгдэхийн хэрээр хүчдэлийн хэлбэлзэл илүү түгээмэл болдог. Батерей нь эдгээр өөрчлөлтийг жигд болгож, төхөөрөмжийг гэмтээж, хэрэглэгчдийг бухимдуулахаас сэргийлдэг.
Хар эхлэх чадварГадны эрчим хүчний эх үүсвэргүйгээр тасалдсаны дараа сүлжээний зарим хэсгийг дахин эхлүүлэх боломжийг олгодог. 2021 оны Техасын цахилгаан тасрах үед батерейны суурилуулалт нь чухал хэлхээг хэвийн байлгаж, уламжлалт үеийнхэнд дутагдаж байсан чадварыг харуулсан.
Үйлчилгээ бүр орлого бүрдүүлдэг. Тэдгээрийг нэгтгэж, батерей нь зардлын төв биш харин ашигтай хөрөнгө болно. Калифорнийн бие даасан системийн операторын 2024 оны өгөгдөлд -хамтарсан батерейнууд нь бие даасан батерейг бодвол илүү их эрчим хүч нийлүүлж, эрчим хүчний арбитражаас илүү их ашиг олдог ба энэ нь нэг мегаватт хүчин чадал тутамд дунджаар өндөр өгөөж авдаг болохыг харуулж байна.
Бодит-Дэлхийн гүйцэтгэлийн өгөгдөл
Хийсвэр ашиг тус нь баримтжуулсан үр дүнгээс бага ач холбогдолтой. Техас хамгийн тод жишээг харуулж байна: эрчим хүч хадгалах байгууламжууд нь зөвхөн 2024 оны зун хэрэглэгчдэд 750 сая доллар хэмнэв. Энэ бол тооцоолсон хэмнэлт биш-энэ нь төлбөр төлөгчдийн халаасанд үлдсэн бодит мөнгө юм.
Яаж? Үдээс хойшхи эрэлтийн өсөлтийн үед өндөр үнэтэй үйлдвэрүүдийг идэвхжүүлэх хэрэгцээг бууруулснаар. Сүлжээний операторууд байгалийн хийг дээд зэрэглэлийн үнээр шатаахын оронд үд дундын хэт их үйлдвэрлэлийн үед цэнэглэгдсэн батерейгаас нарны эрчим хүчийг цуглуулсан. Үд дундын нарны эрчим хүч болон үдээс хойшхи эрэлтийн оргил- хоорондын үнийн зөрүү-шилжсэн киловатт- цаг тутамд шууд хэмнэлт үүсгэсэн.
Энд масштаб чухал. Техас 2024 он гэхэд ердөө 8 гигаватт батерейны хүчин чадал нэмсэн. Калифорнид 12.5 гигаваттын хүчин чадал суурилуулсан. Эдгээр хоёр муж нийлээд АНУ-ын шинэ батерейны 82 хувийг эзэлдэг бөгөөд тэдгээрийн суурилуулалт нь хэрэглэгчийн хэмнэлттэй шууд хамааралтай.
Загвар нь жижиг хэмжээтэй байдаг. Хавайн Кауай арал нь эрчим хүчнийхээ 60%-ийг сэргээгдэх эрчим хүчнээс авдаг бөгөөд тодорхой нөхцөл байдлын үед арлын эрчим хүчний тэн хагасыг хангадаг-хэрэгслийн батарейгаар дэмжигддэг. Эдийн засгийн үр өгөөж: өмнө нь аралд нэг галлон нь 4.50 долларын үнэтэй байсан нь эх газрын үнээс хамаагүй өндөр байсан импортын чулуужсан түлшнээс зайлсхийх.
Horizon 3: Системийн өөрчлөлт (2025-2050)
Гурав дахь давхрага нь таны хэзээ ч бий болгодоггүй- дэд бүтэц, хэзээ ч шатаахгүй түлш, хэзээ ч шингээж авдаггүй тогтворгүй байдал зэрэг зардал орно.
Дэд бүтцийн зардлаас зайлсхийсэн
Шинэ цахилгаан станц барихад зардал их гардаг. Тэдгээрийг холбох цахилгаан дамжуулах шугам барих нь үнэтэй. Аль алиныг нь зөвшөөрөхөд олон жил, хэдэн тэрбум доллар шаардагдана. -Хот, үйлдвэрлэлийн байгууламж, дата төвүүдийн ойролцоох ачааллын төвүүдэд- байрлуулсан батерей нь эдгээр хөрөнгө оруулалтыг хойшлуулах эсвэл бүрмөсөн устгах боломжтой.
Нэгдсэн Вант Улс сэргээгдэх эрчим хүчний интеграцчлалыг дэмжсэн батерей хадгалах систем нь 2050 он гэхэд эрчим хүчний системийг 48 тэрбум доллар хүртэл хэмнэж, улмаар хэрэглэгчдийн эрчим хүчний төлбөрийг бууруулах боломжтой гэж тооцоолжээ. Энэ тоо нь цахилгаан станц, дамжуулагчийн шинэчлэлт, хангалттай хэмжээний нөөцтэй болсны дараа системийг бэхжүүлэхэд шаардагдах зардлаас зайлсхийж байгааг харуулж байна.
Альтернатив хувилбарыг авч үзье: цахилгаан эрчим хүчний эрэлтийн өсөлтийг хадгалахгүйгээр хангахын тулд сэргээгдэх эрчим хүчийг их хэмжээгээр барих (муу нөхцөл байдлыг нөхөхийн тулд сайн нөхцөлд шаардагдахаас хамаагүй ихийг үйлдвэрлэх) эсвэл чулуужсан түлшний нөөцийг хадгалах шаардлагатай. Хоёр сонголт хоёулаа хангалттай зайны багтаамжийг бий болгохоос илүү үнэтэй байдаг.
Калифорнийн төсөөлөл нь цар хүрээг харуулж байна: 2045 он гэхэд 100% цэвэр цахилгаантай болох зорилтод хүрэхийн тулд бараг 58 гигаватт цахилгаан эрчим хүч хадгалах шаардлагатай. Гэхдээ хадгалах сангүйгээр ижил зорилгод хүрэхийг оролдохын тулд дахин сэргээгдэх эрчим хүч үйлдвэрлэх хүчин чадал-мөн бүх цахилгаан дамжуулах шугам шаардлагатай болно. Хадгалалттай системийн зардал үүнгүйгээр бодвол харьцангуй бага байна.
Шатахууны үнийг хамгаалах
Сэргээгдэх эрчим хүчийг агуулахтай хослуулсан нь чулуужсан түлшний үнийн хэлбэлзлээс хамгаалах хамгаалалтыг бий болгодог. Байгалийн хийн үнэ 2021-2022 онд хоёр дахин өссөн нь хийн үйлдвэрлэлээс хамааралтай зах зээлд цахилгаан эрчим хүчний үнэ өсөхөд хүргэсэн. Нарны болон салхины эрчим хүчээр цэнэглэгдсэн батерейны суурилуулалт эдгээр үнийн өсөлтөөс бүрэн зайлсхийсэн.
Энэхүү хамгаалалт нь цаг хугацааны явцад нэгдлүүд болдог. Өнөөдөр ажиллаж байгаа нарны{1}}нэмэх{2}}акторын суурилуулалт нь 25-30 жилийн хугацаанд мэдэгдэж буй өртгөөр цахилгаан эрчим хүчийг нийлүүлнэ. Өрсөлдөж буй чулуужсан чулуулгийн үеийнхэн энэ хугацаанд шатахууны үнэ ямар ч хэлбэлзэлтэй тулгарах болно - үнийн олон арван чухал өөрчлөлтүүд.
Зах зээлийн тогтворгүй байдлын үед үнийн тодорхой байдлын үнэ цэнэ өсдөг. 2022 оны эрчим хүчний хямралын үед сэргээгдэх эрчим хүчний{2}}нэмэх{3}} агуулахын хүчин чадал ихтэй аж ахуйн нэгжүүд жижиглэнгийн үнийг байгалийн хийнээс хамааралтай үнээс илүү тогтвортой байлгасан. Хэрэглэгчид анзаарсан. Сэргээгдэх эрчим хүчний тогтвортой үнэ болон тогтворгүй чулуужсан чулуужсан үнэ- хоорондын зардлын зөрүү- хадгалах системийн ашиглалтын хугацаанд нийт хөрөнгийн зардлаас давж болно.
Сэргээгдэх эрчим хүчний хэрэглээг хурдасгах
Эндээс ойлгох хэрэгтэй санал хүсэлтийн гогцоо байна: батерей нь сэргээгдэх эрчим хүчийг илүү үнэ цэнэтэй болгодог бөгөөд энэ нь сэргээгдэх эрчим хүчийг илүү ихээр ашиглахыг дэмждэг бөгөөд энэ нь батерейны зардлыг үйлдвэрлэлийн цар хүрээгээр улам бүр бууруулдаг.
Салхи, нарны эрчим хүчийг хөгжүүлэгчид одоо төслийн саналд батерейны багтаамжийг байнга оруулдаг, учир нь энэ нь төслийг бүхэлд нь эдийн засгийн хувьд илүү сонирхолтой болгодог. Хадгалах нь завсарлагатай цахилгаан эрчим хүчийг шаардлагатай үед шууд нийлүүлэх-цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргадаг. Сүлжээний операторууд диспетчерийн үнээр төлдөг.
Энэ нь буянтай мөчлөгийг бий болгодог. Илүү олон батерейны суурилуулалт нь үйлдвэрлэлийн цар хүрээг сайжруулж, зардлыг цаашид бууруулна. Бага зардал нь илүү олон байршуулалт хийх боломжийг олгодог. Зах зээл 2024 онд 2023 оныхоос 2024 онд - 33%-иар өсөж, 2030 он хүртэл ижил төстэй өсөлтийг төсөөлж байна.
Олон улсын сэргээгдэх эрчим хүчний агентлаг 2017 онд суурин хэрэглээнд байгаа зайны багтаамж дэлхий даяар 2 гигаватт байсан бол 2030 он гэхэд ойролцоогоор 175 гигаватт болж өснө гэж таамаглаж байна. Энэ нь 13 жилийн хугацаанд 87 дахин өссөн үзүүлэлт бөгөөд 235 гигаватт хүрэхийн тулд хэдэн арван жил зарцуулсан усан цахилгаан станцтай өрсөлдөж байна.
Хязгаарлалт ба сорилтууд
Шударга байхын тулд батерей нь зардлаа үр дүнтэй бууруулж чадахгүй байгаа газрыг-ядаж хараахан биш гэдгийг хүлээн зөвшөөрөхийг шаарддаг.
Улирлын чанартай хадгалалтын асуудал
Батерей нь цагийн болон өдөр тутмын хадгалалтаараа маш сайн. Тэд улирлын тохиромжгүй байдалтай тэмцдэг. Калифорниа болон үүнтэй төстэй уур амьсгалтай орнуудад нарны эрчим хүч зуны улиралд оргилдоо хүрдэг ч өвлийн улиралд халаалт хамгийн дээд цэгтээ хүрдэг. Хойд Европ эсрэгээрээ асуудалтай тулгардаг: зуны нарны элбэг дэлбэг, харин өвлийн эрэлт хэрэгцээ маш чухал.
7-р сараас 1-р сард ашиглахын тулд цахилгаан эрчим хүчийг хадгалахын тулд асар их хүчин чадал шаардагдах бөгөөд үр ашгийн ихээхэн алдагдал хүлээж байна. Одоогийн литийн{1}}ионы батерейнууд энэ хэрэглээнд эдийн засгийн хувьд ашиггүй. Сүлжээний{3}}масштабтай системүүд нь ихэвчлэн 2-4 цаг цахилгаан хадгалдаг ба заримдаа 8-10 цаг хүртэл үргэлжилдэг. Олон сарын хадгалалт нь устөрөгч, дулааны хадгалалт эсвэл шинээр гарч ирж буй бусад шийдлүүдийг шаарддаг өөр өөр технологиуд шаарддаг.
Массачусетсийн Технологийн Технологийн Технологийн Технологийн Технологийн Техникийн Технологийн судалгааны хүрээлэнгийн судлаачид АНУ-ын цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээний 80%-ийг салхи, нарны эрчим хүчээр хангахын тулд олон зуун миль зайд тэнцвэржүүлсэн өндөр-хүчтэй дамжуулах систем, эсвэл бүхэл бүтэн системийг 12 цаг хадгалах шаардлагатай гэж тооцоолжээ. Одоогийн үнээр хадгалах систем нь 2.5 их наяд доллараас илүү үнэтэй байх болно.
Энэ нь батерейны багтаамжийг хүчингүй болгохгүй-энэ нь зөвхөн хамгийн оновчтой ашиглалтын нөхцөлийг тодорхойлдог. Батерей нь өдөр тутмын ачааллыг шилжүүлэх, сүлжээний удирдлагын зардлыг эрс бууруулдаг. Бусад технологи нь улирлын чанартай хадгалалтыг зохицуулах шаардлагатай.
Түүхий эдийн хязгаарлалт
Батерейны өртөг нь литий, кобальт, никель болон бусад материалын түүхий эдийн үнээс хамаарна. Эдгээр материалын нийлүүлэлтийн сүлжээ нь жинхэнэ хязгаарлалттай тулгардаг.
Хятад улс 2021 он гэхэд литийн нөөцөөс гадаад хараат байдал 70 гаруй хувьд хүрнэ. Уул уурхайн шинэ төслүүдийн үйлдвэрлэлд хүрэхийн тулд 5-7 жилийн хугацаа шаардагддаг бол EV болон цахилгаан эрчим хүчний сүлжээний нөөцийн эрэлт хэрэгцээ нь шинэ нийлүүлэлтээс илүү хурдан өсдөг. Нийлүүлэлт эрэлтийн өсөлтөд хурдан хариу өгөх боломжгүй үед үнийн хэлбэлзэл зайлшгүй болдог.
Дахин боловсруулах нь хэсэгчилсэн шийдлүүдийг санал болгодог. Нортволт 2021 онд 100% дахин боловсруулсан никель, манган, кобальтаас батарей бүтээж байгаа гэж мэдээлсэн. Гэвч одоогийн дахин боловсруулалтын түвшин Хятадад 20%-иас бага- байгаа нь АНУ болон Япон дахь батерейгаас хамаагүй доогуур хэвээр байна. Ашиглалтын өсөлтөд нийцүүлэн дахин боловсруулалтыг өргөжүүлэхийн тулд олон жилийн дэд бүтцийг хөгжүүлэх шаардлагатай.
Материаллаг хязгаарлалт нь батерейны хадгалалтыг сүйрүүлдэггүй, гэхдээ зардлын тодорхойгүй байдлыг бий болгодог. Литийн үнэ 2021-2022 онд 270%-иар өсч, 2024 он гэхэд 50%-иар буурч, хэрэв цахилгаан машин нэвтрүүлэх нь уул уурхайн өргөтгөлөөс илүү хурдасвал дахин өсөх магадлалтай. Барааны мөчлөг бүр нь батерейны эдийн засагт нөлөөлдөг.
Ашиглалтын хугацаа ба орлуулах зардал
Цахилгаан станцууд хэдэн арван жил ажиллах боломжтой. 10{3}}15 жил дугуй унасны дараа батерей нь муудаж, солих шаардлагатай. Энэ нь далд зардлыг бий болгодог бөгөөд энэ нь анх удаа суулгаж байгаа олон хүмүүсийг гайхшруулдаг.
2025 онд суулгасан батерейг 2035-2040 онд солих шаардлагатай. Зардал нь тэр үед хамаагүй бага байх болно, гэхдээ яг хэр бага байх нь тодорхойгүй хэвээр байна. Өөдрөг төсөөлөлд нэмэлт зардал 50-60%-иар буурна. Консерватив хувилбарууд нь хамгийн бага сайжруулалтыг харуулж байна. Энэ ялгаа нь ашиглалтын нийт зардалд ихээхэн нөлөөлдөг.
Энэ тодорхойгүй байдал нь санхүүжилтийг хүндрүүлдэг. Сэргээгдэх эрчим хүчний төслийн зээл олгох банкуудад 20-30 жилийн хугацаанд урьдчилан таамаглах боломжтой мөнгөн урсгал шаардлагатай. Батерейг солих нь тодорхой загварчлахад хэцүү хувьсах зардлыг бий болгодог. Зарим төслүүд нь тусгай зориулалтын орлуулах нөөцийг бий болгож, урьдчилгаа зардлыг 20-40% үр дүнтэй нэмэгдүүлэх замаар үүнийг шийддэг.
Шинээр гарч ирж буй химийн бодисууд{0}}лити төмрийн фосфатын батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгаж байна{0}} никель манганы кобальтын өмнөх хувилбаруудаас илүү сайн ажилладаг. Гэхдээ "илүү сайн" гэдэг нь 10 жилээс 15 жил хүртэл хойшлогддог эцсийн солих гэсэн үг юм.
Батерейг хадгалах нь хэнд илүү ашигтай вэ?
Зардлаа бууруулах нь жигд хуваарилагдахгүй. Зарим хэрэглэгчид болон газарзүйн хувьд бусдаас хамаагүй илүү ашиг тустай.
Газарзүйн сайхан цэгүүд
Сэргээгдэх эрчим хүчний хэрэглээ өндөртэй бүс нутгуудад хамгийн их ашиг тусыг хүртдэг. Калифорниа, Техас нар АНУ-ын батерейны ашиглалтыг тэргүүлж байна, учир нь тэд нар, салхины асар их хүчин чадлыг бий болгосон. Батерей нь сэргээгдэх эрчим хүчний үүсгэсэн тасалдлын асуудлыг шийдэж, сэргээгдэх эрчим хүчний хувийг бүр ч өндөр болгодог.
Арлууд болон тусгаарлагдсан сүлжээнүүд нь пропорциональ бус ашиг тус хүртдэг. Хавай нь импортын чулуужсан түлшний өндөр үнээр төлж, хадгалсан сэргээгдэх эрчим хүчний киловатт-цаг бүрийг үнэ цэнэтэй болгодог. Алслагдсан нийгэмлэгүүд ижил төстэй эдийн засагтай тулгардаг-дизель түлшний аль нэг хувилбар нь их хэмжээний мөнгийг хэмнэдэг.
Үнийн дээд цэгтээ хүрсэн бүс нутгуудад эргэн төлөгдөх хугацаа хурдан харагдана. Оргил болон оргил үеийн хооронд (Калифорни, зүүн хойд мужууд)-ашиглалтын-хувийн хэмжээ 0,20$-0,30 киловатт-цагийн зөрүүтэй байвал орон сууцны батерейны систем зөвхөн арбитраар дамжуулан 5-7 жилийн дотор нөхөгдөх боломжтой.
Эсрэгээр, цахилгаан эрчим хүчний үнэ жигд, усан болон цөмийн суурь ачаалал ихтэй бүс нутгуудад хамгийн бага ашиг тустай байдаг. Арбитраж хийх боломж байхгүй. Сүлжээ аль хэдийн тогтвортой ажиллаж байгаа үед сүлжээний үйлчилгээ бага орлого олдог. Эдгээр зах зээл дээр батерейны хэрэглээ эрс хоцордог.
Хэрэглээний-Тусгай эдийн засаг
Сүлжээний{0}}масштабтай суурилуулалт нь орон сууцны системд тохирохгүй хэмнэлттэй хэмнэлтээс ашиг тус хүртдэг. 100{4}}мегаваттын цахилгааны төсөл нь нэг киловатт-цагийн зардалд 150 доллар хүрэх боломжтой бол 13.5-кВт-цагийн цахилгааны систем нь холбооны татварын хөнгөлөлттэй байсан ч нэг киловатт-цаг нь 200-400 долларын үнэтэй байдаг.
Гэсэн хэдий ч орон сууцны системүүд нь цахилгаан хангамжийн үнэ цэнийг барьж чаддаггүй: тасалдал үед нөөц эрчим хүч, бөөний үнэ биш жижиглэнгийн үнээр арбитраж хийх, том байшингийн цахилгааны зардлыг хоёр дахин нэмэгдүүлэх эрэлтийн төлбөрийг арилгах. Орон сууцны систем нь эрчим хүчний зардлыг 30{2}}80%-иар, оновчтой хувилбаруудад-ашигтай өгөөжийг бууруулах боломжтой.
Арилжааны болон үйлдвэрлэлийн хэрэглэгчид дунд байр эзэлдэг. Дунд зэргийн{1}}хэмжээтэй суурилуулалт (500 киловатт-цагаас 2 мегаватт-цаг) нь нийтийн хэрэглээний-хэмжээнээс нэг киловатт-цаг илүү үнэтэй боловч орон сууцныхаас бага. Орлогын боломжууд нь эрэлтийн төлбөрийг бууруулах,-арбитраж ашиглах-хугацаа, зохицуулалтын шинэчлэлээр улам бүр нэмэгдэж буй нэмэлт үйлчилгээний зах зээлүүд орно.
Гол ойлголт: батерейны хэмнэлт нь байршил-тодорхой бөгөөд хэрэглээний онцлог-болдог. Батерей нь "зардлыг бууруулж" байгаа эсэх тухай хөнжил мэдэгдэл нь нарийн ширийн зүйлийг орхигдуулдаг. Зөв хариулт нь: тийм, гэхдээ энэ нь таны хаана байгаа, тэдгээрийг хэрхэн ашиглах, ямар хувилбаруудтай харьцуулж байгаагаас хамаарна.
Бодлогын үржүүлэгчийн нөлөө
Засгийн газрын урамшуулал нь зардлыг бууруулах хугацааг эрс хурдасгадаг.
Хөрөнгө оруулалтын татварын хөнгөлөлт
Инфляцийг бууруулах тухай хууль нь холбооны хөрөнгө оруулалтын татварын хөнгөлөлтийг системийн нийт зардлын 30% -иар бие даасан эрчим хүчний хадгалалтад сунгасан. Өмнө нь батерейг зөвхөн нарны эрчим хүчтэй -хамтран байрлуулах үед л шаардлага хангадаг байсан. Энэ өөрчлөлт нь зохих төслүүдийн үр дүнтэй зардлыг даруй - гуравны нэгээр бууруулсан.
Нэг киловатт-цагт 150 ам.долларын өртөгтэй-хэрэгслийн төслийн хувьд татварын хөнгөлөлт нь нэг киловатт-цагт 105 доллар болж үр дүнтэйгээр буурдаг. Бодлогын энэ өөрчлөлт нь хэдэн сарын өмнө хэрэгжих боломжгүй байсан олон мянган төслийг санхүүгийн хувьд ашигтай болгосон.
Төрийн хөтөлбөрүүд нь холбооны урамшуулал дээр суурилдаг. Калифорнийн Өөрийгөө{1}}Үе үеийн урамшуулах хөтөлбөр нь батерейны суурилагдсан хүчин чадлыг нэг киловатт-цагт 200 доллар хүртэл олгодог. Холбооны зээлтэй хослуулан нийт урамшуулал нь зарим хувилбарт суурилуулах зардлын 50% -ийг нөхөх боломжтой.
Эдгээр нь уламжлалт утгаараа татаас биш-тэдгээр нь хурдатгалын механизм юм. Зөвхөн техник хангамжийн зардлыг бууруулснаар батерейнууд-үр ашигтай болно. Урамшуулал нь энэ цагийн хуваарийг "5-10 жилийн дараа"-аас "яг одоо" хүртэл шахдаг. Өнөөдөр баригдсан дэд бүтэц нь олон арван жилийн чулуужсан түлшний шаталтыг халж байгаа учраас энэ нь чухал юм.
Зах зээлийн дизайны шинэчлэл
Үл үзэгдэх боловч адил чухал: зохицуулалтын өөрчлөлтүүд нь сүлжээний үйлчилгээний зах зээлийг бий болгодог. Техасын зохицуулалтгүй эрчим хүчний зах зээл нь батерейг давтамжийн зохицуулалт, хүчдэлийн дэмжлэг, хар эхлүүлэх чадварыг зах зээлийн үнээр борлуулах боломжийг олгодог. Калифорнийн сүлжээний оператор нь динамик хязгаарлалтуудыг хэрэгжүүлж, эрлийз нөөцөд үйл ажиллагааны чадавхийг бодит цаг хугацаанд нь дамжуулах боломжийг олгож, олон үйлчилгээний орлогыг оновчтой болгосон.
Эдгээр зах зээлийн механизмууд нь арван жилийн өмнө байгаагүй орлогын урсгалыг бий болгодог. Зөвхөн эрчим хүчний арбитражаас орлого олдог батерей нь 8% өгөөжтэй байж болно. Давтамжийн зохицуулалтын төлбөрийг нэмж, өгөөж хоёр дахин нэмэгдэнэ. Хүчин чадлын төлбөр, эрэлтийн хариуг оруулаад өгөөж нь 15-20% хүрч болно.
Бодлогын үржүүлэгчийн үр нөлөө нь шууд урамшуулалаас давж гардаг. Нарийвчилсан зөвшөөрөл нь зөөлөн зардлыг бууруулдаг. Харилцан холболтын дарааллын шинэчлэл нь саатлыг бууруулдаг. Галын аюулгүй байдлын стандартууд нь чанарын хувьд-доод--уралдахаас сэргийлдэг. Бодлогын хөшүүрэг бүр нь үрчлэлтийг хурдасгаж, эсвэл тогтвортой үргэлжлүүлэхийг баталгаажуулдаг.
Өгөгдөл 2025-2030 оны талаар юу гэж хэлдэг
Ирээдүйн зардлыг төлөвлөх нь тодорхойгүй байдлыг агуулдаг боловч олон тооны бие даасан таамаглалууд ижил төстэй зам дээр нийлдэг.
Ойролцоох-Хугацаа зардлын төсөөлөл
Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лабораторийн дундаж хувилбараар 2022-2035 оны хооронд нийтийн аж ахуйн{1}}батарейны системийн хөрөнгийн зардлыг 37%-иар бууруулж, жилд дунджаар 2.9%-иар буурна гэж таамаглаж байна. Нарийвчилсан хувилбарт 52% -иар буурч, жилд дунджаар 4% байна.
BloombergNEF 2025 он гэхэд литийн төмрийн фосфат, 2027 он гэхэд никель манганы кобальт-цагийн нэг киловатт нь 100 долларт хүрэхээр төлөвлөж байна. Goldman Sachs 2023-2024 онд батерейны үнэ 40%-иар буурч, 2025-2026 он гэхэд үргэлжилсэн бууралт нийт 50%-д хүрнэ гэж таамаглаж байна.
Олон улсын сэргээгдэх эрчим хүчний агентлагийн тооцоолсноор 2030 он гэхэд нийт суурилуулсан зардал 50{3}}60%-иар буурч, батерейны үүрний зардал бүр ч эрс буурах болно. Тэдний хийсэн дүн шинжилгээ нь суурин хэрэглээнд зориулсан лити ион батерейг бүрэн суулгасан системүүдийн нэг киловатт-цагт 200 доллараас доош үнэлж болохыг харуулж байна.
Эдгээр таамаглалыг нэгтгэх нь: 2030 он гэхэд дундаж хувилбараар-хэрэгслийн{0}}хуваарийн суурилуулсан нэг киловатт-$100-150$, өөдрөг хувилбараар нэг киловатт цаг нь 80-100$-д хүрэх магадлалтай. Суурилуулалтын нарийн төвөгтэй байдал, жижиг хэмжээтэй тул орон сууцны систем 30-50% илүү өндөр байх болно.
Байршуулах өсөлтийн төсөөлөл
АНУ 2024 онд 12 гигаватт зайны багтаамжтай болсон нь 2023 оныхоос 33%-иар өссөн үзүүлэлт юм. Wood Mackenzie 2025 онд 15 гигаватт суурилуулалт хийхээр төлөвлөж байгаа бөгөөд 2030 он гэхэд орон сууцны сегмент 12 гигаватт хүрэх магадлалтай байна.
Калифорнид 2045 он хүртэлх цэвэр эрчим хүчний зорилтоо биелүүлэхийн тулд 58 гигаватт цахилгаан эрчим хүч хадгалах шаардлагатай. Техасын батерейны хүчин чадал 2023-2024 он хүртэл хоёр дахин нэмэгдсэн бөгөөд арван жилийн хугацаанд мөн адил өсөлттэй байх төлөвтэй байна. Эдийн засаг сайжрахын хэрээр газарзүйн олон янз байдал нэмэгддэг ч эдгээр мужууд нийлээд үндэсний байршуулалтыг бий болгодог.
Олон улсын сэргээгдэх эрчим хүчний агентлагийн тооцоолсноор дэлхийн хэмжээнд 2030 он гэхэд батерейны багтаамж 175 гигаватт болж өсөх боломжтой. Энэ нь 2017 онд 2 гигаватт байсан бол энэ нь шинэчлэгдэх үе шатанд байгаа хувиргах технологитой нийцэж байгаа жилийн -ойролцоогоор 15%-ийн өсөлт юм.
Нэг анхааруулга: эдгээр төсөөлөл нь бодлогын томоохон өөрчлөлт, нийлүүлэлтийн гинжин хэлхээнд саад учруулахгүй гэж үздэг. Татварын урамшууллын өөрчлөлт, шинэ тариф, эсвэл материалын хомсдол нь хүлээн авалтыг удаашруулж болзошгүй. Гэсэн хэдий ч гутранги хувилбарууд ч гэсэн бага зэрэг өсөлттэй байгааг харуулж байна.
Шийдвэр гаргах нь: Батерей нь эдийн засгийн ач холбогдолтой байх үед
Аливаа хөрөнгө оруулалтын босго асуулт: энэ нь өөрөө өөрийгөө төлж чадах уу?
Орон сууцны тооцооны хүрээ
Цахилгааны төлбөрөө эхлүүлээрэй. Хэрэв та нэг киловатт-цагт 0.15 доллараас илүү төлбөр төлдөг бол, ялангуяа ашиглалтын-цагт-батарейнууд зардлыг бууруулах магадлалтай. Хэрэв та тогтмол тарифаар нэг киловатт цаг тутамд 0.10 доллараас бага- төлдөг бол нөөц эрчим хүчний үнэ цэнийг тооцохгүйгээр буцаан төлөхөд хэцүү болно.
Урамшууллын хүчин зүйл. Холбооны хөрөнгө оруулалтын татварын хөнгөлөлт нь нарны{2}}нэмэх- хадгалах зардлын 30%-ийг хамардаг. Мужийн хөнгөлөлтүүд харилцан адилгүй-Калифорни мужид ихээхэн дэмжлэг үзүүлдэг бол бусад мужууд хамгийн бага тусламж үзүүлдэг. Урамшууллын дараах цэвэр зардал нь бодит эргэн төлөгдөх хугацааг тодорхойлдог.
Нарны нөхцөл байдлыг анхаарч үзээрэй. Хэрэв танд цэвэр тоолууртай нарны хавтан байгаа бол батарей нэмэх нь зөвхөн эдийн засгийн үндэслэлээр зөвтгөхөд илүү хэцүү-та хэдийнэ илүүдэл үйлдвэрлэлээс мөнгө олж байна гэсэн үг. Хэрэв танд нарны эрчим хүч байхгүй эсвэл тоолуурын цэвэр хувь хэмжээ тааламжгүй байвал шинэ нарны зайтай хослуулсан батерей нь илүү утга учиртай болно.
Нөөц хүчийг зохих ёсоор үнэл. Сүлжээний найдвартай байдал муу, тасалдал нь танд мөнгө (гэрийн оффис, эмнэлгийн тоног төхөөрөмж, муудсан хоол) зарцуулдаг бол батерей нь арбитражаас гадна даатгалын үнэ цэнийг өгдөг. Энэ нь эдийн засгийн загварчлалыг илүү субъектив болгодог боловч ашиг тусыг нь арилгадаггүй.
Ердийн хувилбар: 15 000 долларын системийн зардал, 4 500 долларын татварын хөнгөлөлт, 10 500 долларын цэвэр зардал. Хэрэв та арбитраар дамжуулан сард 100 доллар хэмнэж, эрэлтийн төлбөрөөс зайлсхийвэл 8.75 жилийн хугацаанд эргэн төлөгдөх болно. 12-15 жилийн батерейны ашиглалтын хугацаа нь нөхөн төлбөрөө төлсний дараа 3-6 жилийн цэвэр ашиг өгдөг.
Хэрэглээний болон арилжааны тооцоо
Томоохон суурилуулалт нь өөр өөр эдийн засагтай тулгардаг. Хөрөнгийн зардал нэг киловатт цаг тутамд 100{2}}200 доллар болж буурдаг. Орлогын олон урсгал (эрчим хүч, хүчин чадал, туслах үйлчилгээ) нь өгөөжийг сайжруулдаг. Гэхдээ санхүүжилтийн нарийн төвөгтэй байдал нэмэгдэж, солих зардал илүү чухал байдаг.
Сүлжээний{0}} масштабтай төслүүд нь ихэвчлэн 12-15%-ийн дотоод өгөөжийн хувь хэмжээг онилдог. Тааламжтай зах зээлд (Калифорни, Техас) одоогийн технологи, үнээр энэ босго хүрэх боломжтой. Зохицуулалтын дэмжлэг сайжрахгүй эсвэл зардал цаашид буурахгүй бол таатай бус зах зээл дээр өгөөж багасдаг.
Сэргээгдэх эрчим хүч бүхий{0}}байршил нь хамтын дэд бүтцийн зардлаар төслийн эдийн засгийг 7%-иар сайжруулдаг. Энэ нь ихэнх шинэ хэрэглүүр{3}}хэмжээний хадгалах сангууд нь нар эсвэл салхитай- хосолсон төслийн харандаа нь дан бүрдэл хэсгүүдээс илүү сайн ажилладаг болохыг тайлбарлаж байна.
Нэг чухал зүйл бол сэргээгдэх эрчим хүчний хэрэглээ нэмэгдэхийн хэрээр батерей нь илүү үнэ цэнэтэй болдог. Эрт хүлээн авагчид илүү хязгаарлагдмал орлогын боломжуудтай тулгардаг. Сэргээгдэх эрчим хүчний өндөр хувийг ашиглахын тулд бий болгосон сүлжээний үйлчилгээний зах зээлийг хожим нэвтрүүлэгчид ашиг тус хүртдэг. Хамгийн оновчтой хугацаа нь "эхний{3}}хөдөлгөөнт давуу тал"-ыг "илүү сайн эдийн засгийг хүлээх"-ийн эсрэг тэнцвэржүүлэх явдал юм.
Байнга асуудаг асуултууд
Батерей миний цахилгааны төлбөрийг хэр хэмжээгээр бууруулах вэ?
Орон сууцны батерейны систем нь оновчтой хувилбаруудад цахилгааны зардлыг 30-80%-иар бууруулах боломжтой хэдий ч 30{4}}40%-иар илүү энгийн байдаг. Бодит хэмнэлт нь үндсэндээ таны хэрэглээний тарифын бүтцээс шалтгаална-ашиглалтын хугацаа-боломжтой оргил/оргилгүй спрэд нь хамгийн их арбитрын боломжийг бий болгодог. Газарзүйн байршил бас чухал: Калифорниа, Техас болон зүүн хойд мужууд цахилгаан эрчим хүчний өндөр өртөг, таатай тарифын бүтцийн улмаас хамгийн сайн өгөөжийг харуулдаг.
2025 онд батерейны үнэ буурах хэвээр байна уу?
Тиймээ. Олон тооны төсөөлөл 2030 он хүртэл болон түүнээс хойшхи хугацаанд үргэлжлэх зардлын бууралтыг нэгтгэж байна. Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лабораторийн дунд зэргийн хувилбараар 2022-2035 он хүртэл 37%-иар буурна гэж таамаглаж байна. 2025-2026 он гэхэд батерейны багцын үнэ нэг киловатт-цагт 100 долларт хүрч, үйлдвэрлэлийн хэмжээ нэмэгдэж, нийлүүлэлтийн хэмжээ нэмэгдэхийн хэрээр суурилуулсан системийн өртөг буурсаар байх төлөвтэй байна.
Батерейг солих шаардлагатай үед яах вэ?
Ихэнх лити ион батерейнууд 10-15 жил тогтмол дугуй унасны дараа муудаж, солих шаардлагатай болдог. Технологийг үргэлжлүүлэн сайжруулснаар солих зардал хамаагүй бага байх магадлалтай - одоогийн үнээс 50-60% доогуур байх магадлалтай. Олон арилжааны суурилуулалт нь санхүүгийн бүтцээ орлуулах нөөцийг бий болгодог бөгөөд энэ нь ирээдүйд солих төлбөрийг өнөөдрийн үнээр урьдчилж төлдөг бөгөөд энэ нь маргаашийн хямд орлуулалтыг нөхөх ёстой.
Батерей нь чулуужсан түлшний үйлдвэрлэлийг бүрмөсөн арилгаж чадах уу?
Зөвхөн одоогийн технологиор биш. Батерей нь цаг тутам өдөр бүр хадгалахад илүү сайн боловч үүслийн болон эрэлтийн улирлын зөрүүтэй тэмцдэг. 90-100% сэргээгдэх цахилгаан эрчим хүч гаргахын тулд асар их хэмжээний сэргээгдэх эрчим хүч, тив{6}}хамсарсан цахилгаан дамжуулах сүлжээ, эсвэл устөрөгчийн хуримтлал, ус шахах зэрэг нэмэлт технологи шаардлагатай. Батерей нь 70-90% нөхөн сэргээгдэх эрчим хүчийг үр ашигтайгаар нэвтрүүлэх боломжтой боловч эцсийн 10-30% нь нэмэлт шийдэл шаарддаг.
Батерей нь хүйтэн цаг агаарт ажилладаг уу?
Литиум{0}}ион батерейнууд хэт хүйтэнд үр ашгаа алддаг ч орчин үеийн системүүд нь ажлын оновчтой температурыг хадгалах дулааны менежментийг агуулдаг. Гүйцэтгэлийн бууралт -20 хэмээс доош мэдэгдэхүйц болох боловч халаалтын систем нь нийт үр ашгийг бага зэрэг бууруулснаар үйл ажиллагаагаа хэвийн байлгаж чадна. Практикт сүлжээний суурилуулалт нь хойд мужууд болон Канад даяар амжилттай ажилладаг. Үр ашгийн торгууль (хүйтэн улиралд ихэвчлэн 5-10%) нь ашиг тустай харьцуулахад зохицуулагддаг.
Батерейг шахуургатай усан сантай хэрхэн харьцуулах вэ?
Ус шахах{0}}киловатт-цагт хамаагүй бага зардал (батарейны хувьд 100$-200 доллартай харьцуулбал 20$) боловч тодорхой газарзүйн-уулс эсвэл газар доорх агуйг шаарддаг. Ус шахах усыг зөвшөөрч, барихад олон жил шаардагдах бол батерейны суурилуулалтыг хэдэн сарын дотор ашиглах боломжтой. Батерей нь илүү хурдан хариу өгөх хугацаа, байрлуулахад илүү уян хатан байдлыг хангадаг. Ихэнх програмуудын хувьд, ялангуяа ачааллын төвийн ойролцоо хурдан байршуулах шаардлагатай байдаг тул батерей нь өндөр өртөгтэй хэдий ч ялдаг. Тохиромжтой газарзүйн байршилд бөөнөөр нь, удаан хугацаагаар хадгалахын тулд шахуургатай ус нь илүү сайн хэвээр байна.
Батерейг хадгалахад ямар урамшуулал байдаг вэ?
Холбооны хөрөнгө оруулалтын татварын хөнгөлөлт нь нарны{1}}нэмэх- хадгалахад зориулж системийн нийт зардлын 30%-ийн хөнгөлөлтийг олгодог бөгөөд одоо бие даасан хадгалах сан ч мөн адил шаардлага хангасан. Олон мужууд нэмэлт урамшуулал нэмдэг-Калифорнийн Өөрийгөө{5}}Үеийн Урамшууллын Хөтөлбөр нь нэг киловатт цагт 200 доллар-хүртэл санал болгодог бөгөөд Массачусетс мужид эрэлтийн хариуд оролцсоны төлбөрийг төлдөг ConnectedSolutions хөтөлбөрийг ажиллуулдаг. Танай нутаг дэвсгэрт байгаа холбооны болон муж улсын урамшууллыг DSIRE мэдээллийн сангаас шалгана уу. Хөтөлбөрүүд санхүүжилтийн дээд хязгаарт хүрэх эсвэл шинэ бодлого хэрэгжүүлэх үед урамшуулал байнга өөрчлөгддөг.
Шийдвэр: Эрчим хүчний шинэ дүр төрх
Тэгэхээр сэргээгдэх эрчим хүчний батерей нь зардлыг бууруулж чадах уу? Өгөгдөл нь-тодорхой-тийм гэж хэлдэг ч хаана, хэзээ, хэний төлөө гэсэн чухал нюансуудтай.
Зайны багтаамж нь үнэтэй туршилтаас эдийн засгийн хувьд үр дүнтэй технологи хүртэлх босго давсан. Техник хангамжийн зардал 2010 оноос хойш 93%-иар унасан. Олон тооны орлогын урсгал нь таатай зах зээлд гайхалтай өгөөжийг бий болгодог. Бодлогын дэмжлэг нь эдийн засаг хангалтгүй байгаа тохиолдолд үрчлэлтийг хурдасгадаг.
Гэхдээ зардлыг бууруулах нь гурван өөр чиглэлд үйлчилдэг. Техник хангамжийн сайжруулалт (Horizon 1) нь хямд суурилуулалтаар шууд хэмнэлтийг бий болгодог. Үйл ажиллагааны өөрчлөлт (Horizon 2) нь сүлжээний оновчлол болон арбитражаар дамжуулан байнгын үнэ цэнийг бий болгодог. Системийн бүтцийн өөрчлөлт (Horizon 3) нь заавал байх ёстой дэд бүтцийн зардалаас зайлсхийдэг.
Хамгийн том өөрчлөлт нь үзэл баримтлал байж болох юм: батерей нь зардал биш-тэдгээр нь хямд сэргээгдэх эрчим хүчийг түгээх боломжтой болгодог технологи юм. Салхи, нарны энергийг агуулахтай хослуулсан нь үнэ, найдвартай байдлын хувьд чулуужсан чулуужсан чулуужсан чулуужсан чулуужсан чулуужсан чулуужсан чулуутай шууд өрсөлдөж байна. Таван жилийн өмнө энэ нь үнэн биш байсан. Энэ бол гарцаагүй өнөөдөр юм.
Цаашид 2030 он хүртэл болон цаашдаа үйлдвэрлэлийн цар хүрээ, химийн бодис сайжирч, зах зээл төлөвших тусам зардлаа бууруулна гэж найдаж байна. Өнөөдөр АНУ-д 26 гигаватт байсан батерейны ашиглалт арав жилийн эцэс гэхэд 100+ гигаватт хүртэл өсөх болно. Суурилуулалт бүр нь сүлжээний интеграцийг сайжруулж, найдвартай байдлыг харуулж, зардлыг цаашид бууруулах замаар дараагийнхыг илүү үнэ цэнэтэй болгодог.
Эрчим хүчний шилжилт нь батарейны өртөг буурахыг хүлээхгүй{0}}энэ нь аль хэдийн олсон зардлын эрс сайжруулалтаар хурдацтай явагдаж байна. Тохиромжтой нөхцөлд нийтийн аж ахуйн нэгж, бизнес эрхлэгчид, орон сууцны эздийн хувьд сэргээгдэх эрчим хүч, нөөцийг хадгалах нь ирээдүй биш юм. Энэ бол одоо байгаа бөгөөд эдийн засгийн хувьд оновчтой сонголт болж байна.
Гол арга хэмжээ
Батерейны суурилуулсан зардал 2010 оноос 2024 он хүртэл 93 хувиар буурч, 2030 он хүртэл буурах төлөвтэй байна.
Техас муж 2024 оны зун л гэхэд батерейны багтаамжийг байршуулснаар хэрэглэгчдэдээ 750 сая доллар хэмнэв
Орон сууцны систем нь ашиглалтын хугацаатай, оновчтой нөхцөлд цахилгаан эрчим хүчний зардлыг 30-80%-иар бууруулах боломжтой.
Гурван ялгаатай үнэ цэнийн давхрага: техник хангамжийн хэмнэлт, үйл ажиллагааны өөрчлөлт, системийн бүтцийн өөрчлөлт
Газарзүйн болон хэрэглээний онцлог{0}} хүчин зүйлс нь батерей нь тодорхой хэрэглэгчдийн зардлыг бууруулах эсэхийг тодорхойлдог
Холбооны болон муж улсын урамшуулал нь суурилуулах зардлын 40-50% -ийг нөхөж, өгөөжийг эрс сайжруулдаг.
Литиум{0}}ион батерейнууд өдөр бүр хадгалахад илүү сайн боловч улирлын чанартай хадгалахад нэмэлт технологи шаардлагатай
Мэдээллийн эх сурвалж
Анхдагч эх сурвалжуудад Олон улсын сэргээгдэх эрчим хүчний агентлагийн зардлын судалгаа (IRENA.org), Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лабораторийн жилийн технологийн суурь тайлан (NREL.gov), АНУ-ын Эрчим хүчний мэдээллийн удирдлагын газар (EIA.gov), Вуд Маккензи эрчим хүчний хадгалалтын хяналтын тайлан, BloombergNEF батерейны үнийн хяналт, Калифорнийн бие даасан систем (Energy CAIS Operatorociates, Marketsociates Independent System). Contemporary Amperex Technology-ийн үнийн тайлан, Goldman Sachs батерейны зах зээлийн урьдчилсан мэдээ, IEEE Spectrum техникийн шинжилгээ.