W ostatnich tygodniach Dan-Eric Archer i Erik Wallnér z CheckWatt podróżowali po Chinach, a ich głównym celem były spotkania z producentami falowników, systemów PCS(Power Conversion Systems) i akumulatorów.
Chociaż w Europie, Ameryce i Australii istnieją już wirtualne elektrownie, CheckWatt jest dość zaawansowany – nawet w perspektywie globalnej – na łączenie baterii na dużą skalę w segmentach mieszkaniowym i C&I(komercyjnym i przemysłowym). W tym procesie ważna jest ścisła współpraca z producentami zarówno pod względem integracji technicznej, jak i zrozumienia, jak rozwija się europejski rynek energii elektrycznej. Podczas podróży mieliśmy okazję spotkać się z około piętnastoma producentami we wschodnich i południowych Chinach.
Podczas spotkań z producentami i wizyt studyjnych zarówno w fabrykach, jak i dużych instalacjach, zebraliśmy szereg wniosków, którymi chcielibyśmy się z wami podzielić.
Wizyta u największego na świecie producenta baterii
CATL jest największym na świecie producentem baterii, z udziałem w rynku wynoszącym około 40 procent. Zostaliśmy oprowadzeni po jednej z ich linii produkcyjnych ogniw akumulatorowych, która bardzo przypominała drukarnię gazet, gdzie zamiast papieru i tuszu, materiały anodowe i katodowe są nakładane odpowiednio na rolki miedzi i aluminium, które są następnie wycinane i układane jedna na drugiej z folią separacyjną pomiędzy nimi. Odwiedziliśmy również ich centrum testowe, w którym oceniają działanie baterii w testach temperaturowych, wilgotnościowych i zderzeniowych.
CATL ciężko pracuje nad rozwojem w celu zwiększenia żywotności swoich baterii. W swojej najnowszej kategorii produktów dla wielkoskalowych systemów akumulatorowych, TENER, obiecują zerową degradację w ciągu pierwszych pięciu lat. W rozmowach z przedstawicielami ich europejskiego oddziału ujawniono, że testują swoje ogniwa akumulatorowe pod kątem żywotności wynoszącej 20 lat przy jednym cyklu ładowania i rozładowania dziennie. Nie jest to równoznaczne ze stwierdzeniem, że system jako całość będzie miał taką samą gwarancję lub żywotność, dziś na przykład system PCS ma znacznie krótszą żywotność niż według CATL. Jedną z lekcji, którą zabieramy ze sobą, jest to, że koszt cyklicznego ładowania baterii, który my w CheckWatt wykorzystujemy do ustalania priorytetów między różnymi zastosowaniami i usługami, prawdopodobnie będzie stosunkowo niski w przyszłości – prawdopodobnie niewiele więcej niż koszt utraty energii, która występuje, gdy bateria jest ładowana i rozładowywana oraz niewielki koszt zużycia.
Według CATL, baterie dwugodzinne, tj. o szybkości ładowania C 0,5, są najczęściej stosowanym rozwiązaniem na świecie w segmencie użyteczności publicznej. Jest to trend, który przewidujemy również w Szwecji, ponieważ baterie są coraz częściej wykorzystywane do bardziej energochłonnych usług, takich jak FCR-N, mFRR, zarządzanie zmiennością w handlu energią elektryczną i lokalna elastyczność. Zgodnie z rozmowami, które przeprowadziliśmy, procentowy wzrost kosztów z 0,5 do 1C jest większy niż wzrost kosztów z 0,25 do 0,5C.
Sądząc po wizycie w CATL, jony sodu są dalekie od konkurowania z fosforanem litowo-żelazowym. Obecnie CATL ma pilotażowy układ napędowy, w którym produkuje ogniwa akumulatorów sodowo-jonowych, ale twierdzi, że ich koszt jest 2-3 razy wyższy niż w przypadku fosforanu litowo-żelazowego. Lit musiałby być zatem znacznie droższy niż obecnie, aby baterie sodowo-jonowe mogły konkurować ceną. Ponadto akumulatory sodowo-jonowe mają niższą gęstość energii, co oznacza wyższe koszty instalacji peryferyjnych i nieaktywnych materiałów w systemie akumulatorów.
Wizyta u producentów falowników
Zdecydowanie najwięcej wizyt odbyło się u producentów inwerterów, zarówno w segmencie gospodarstw domowych/mieszkaniowym, jak i C&I. Rynek mieszkaniowy jest rynkiem dojrzałym, z kilkoma dużymi producentami działającymi praktycznie na każdym większym rynku na świecie. Jeśli chodzi o baterie, segment C&I jest znacznie nowszy. Kilku producentów opisało ten rynek jako dopiero powstający, z ponad tysiącem graczy w samych Chinach, którzy w różnym stopniu produkują własne PCS i inne instalacje peryferyjne wymagane dla produktu „pod klucz”. Ogólnie rzecz biorąc, sytuacja na rynku jest trudna dla producentów, ponieważ konkurencja znacznie wzrosła w ostatnich latach, podczas gdy oczekuje się, że wdrożenie fotowoltaiki – które napędza sprzedaż falowników – zmniejszy się w tym roku na kilku głównych rynkach świata.
Z naszych wizyt wynika, że większość producentów pracuje do pewnego stopnia nad opracowaniem własnych trybów pracy w celu optymalizacji ładowania i rozładowywania baterii za licznikiem energii elektrycznej, w oparciu o produkcję energii słonecznej, lokalne ceny energii elektrycznej i wzorce zużycia w gospodarstwach domowych. Jednak trend w wielu częściach świata jest taki, że coraz więcej potencjalnej wartości akumulatorów powstaje w obszarach zastosowania poza licznikiem energii elektrycznej, na przykład w formie usług wsparcia dla operatorów systemów, zarządzania zmiennością w handlu energią elektryczną i lokalnej elastyczności.
W CheckWatt jako pierwsi rozpoczęliśmy integrację z różnymi producentami w segmencie mieszkaniowym i C&I w celu udostępnienia tych korzyści właścicielom baterii. Jednak większość producentów współpracuje obecnie również z innymi podobnymi graczami w zakresie wirtualnych elektrowni, na przykład w Australii, Ameryce Północnej i Europie Środkowej. Istotną różnicą między rozwojem usług za licznikiem energii elektrycznej a łączeniem usług za i przed licznikiem energii elektrycznej jest to, że to drugie wiąże się ze znacznie większą złożonością pod względem wstępnych kwalifikacji i zgodności z przepisami w odniesieniu do lokalnych operatorów systemów lub partnerstw biznesowych i integracji z podmiotami odpowiedzialnymi za równowagę i lokalnymi właścicielami sieci elektroenergetycznych. Przykładowo, w samej Szwecji jest ponad 150 właścicieli sieci, a w Niemczech około 800.
Transformacja chińskiej floty pojazdów
Pomiędzy wizytami studyjnymi i spotkaniami dotyczącymi pogłębiania współpracy z producentami, podróż dała nam również bezpośrednie doświadczenie transformacji chińskiej floty samochodowej. Oczekuje się, że około połowa samochodów sprzedawanych w Chinach w tym roku będzie samochodami wyłącznie elektrycznymi, co było widoczne w miastach, które odwiedziliśmy. Autobusy, taksówki i skutery są prawie całkowicie zelektryfikowane, a my mieliśmy okazję jeździć całą gamą samochodów elektrycznych, o których nigdy nie słyszeliśmy.
Według osób, z którymi rozmawialiśmy, w Chinach można dziś kupić samochód elektryczny już za 100 000 koron szwedzkich. Jest to oczywiście inspirujące, ale jednocześnie obawy dla europejskiego przemysłu motoryzacyjnego są bardzo istotne.
