De senaste veckorna har CheckWatts Dan-Eric Archer och Erik Wallnér rest runt i Kina med huvudsyfte att träffa tillverkare av växelriktare, PCS:er (Power Conversion System) och batterier.
Även om det pågår utveckling kring virtuella kraftverk i Europa, Amerika och Australien är CheckWatt förhållandevis tidigt ute — även i ett globalt perspektiv — när det gäller att koppla upp batterier i stor skala inom residential och C&I-segmenten (Commercial & Industrial). I den processen är det viktigt att jobba nära tillverkarna både när det gäller tekniska integrationer och att bidra med förståelse kring hur Europas elmarknad utvecklas. Under resan hann vi med möten med runt femton tillverkare i östra och södra Kina.
I möten med tillverkare och i studiebesök på både fabriker och större installationer samlade vi på oss en del lärdomar, som vi vill dela med er här.
Besök hos världens största batteritillverkare
CATL är världens största batteritillverkare, med en marknadsandel på runt 40 procent. Vi fick en rundvandring vid en av deras drivlinor för battericeller som påminde en hel del om ett tidningstryckeri där man istället för papper och bläck applicerar anod- och katodmaterial på rullar av koppar respektive aluminium som sedan skärs ut och läggs ovanpå varandra med en separatorfilm emellan. Vi besökte även deras testcenter där de bland annat utvärderar batteriers funktion i temperatur-, fukt- och krocktester.
CATL jobbar mycket med utveckling för att öka livslängden på deras batterier. I deras senaste produktkategori för storskaliga batterisystem, TENER, utlovar de noll degradering under de fem första åren. I samtal med representanter från deras Europa-avdelning framgick det att de testar sina battericeller för en livslängd på 20 år med en laddnings- och urladdningscykel per dag. Detta är inte samma sak som att systemet i sin helhet kommer ha motsvarande garanti eller livslängd, idag har till exempel PCS-systemet betydligt kortare livslängd än så enligt CATL. En lärdom vi tar med oss är att kostnaden för att cykla ett batteri, och som vi på CheckWatt använder för att prioritera mellan olika användningsområden och tjänster, troligtvis blir relativt låg framöver — förmodligen inte mycker mer än kostnaden för den energiförlust som sker när batteriet laddas och laddas ur samt en mindre slitagekostnad.
Enligt CATL är tvåtimmars-batterier, alltså C-tal 0,5, den vanligaste lösningen globalt inom utility-segmentet. Det är en trend som vi även förutspår i Sverige i takt med att batterier i större grad används för mer energiintensiva tjänster såsom FCR-N, mFRR, variationshantering inom elhandel och lokal flexibilitet. Enligt de samtal vi hade är den procentuella kostnadsökningen från 0,5 till 1C större än kostnadsökningen från 0,25 till 0,5C.
Av besöket hos CATL att döma är natriumjon långt ifrån att konkurrera med litiumjärnfosfat. Idag har CATL en pilotdrivlina där de tillverkar natriumjonbattericeller, dock menar de att kostnaderna för dessa är 2-3 gånger högre än för litiumjärnfosfat. Litium skulle alltså behöva vara mycket dyrare än idag för att natriumjonbatterier ska kunna konkurrera på pris. Dessutom har natriumjonbatterier lägre energidensitet vilket innebär högre kostnader för kringinstallationer och icke-aktiva material i ett batterisystem.
Besök hos tillverkare av växelriktare
Allra flest besök gjorde vi hos tillverkare av växelriktare, både inom hushålls-/residential- och C&I-segmenten. Residential är en mogen marknad, med ett fåtal stora tillverkare som agerar på i stort sett alla världens stora marknader. På batterisidan är C&I ett betydligt nyare segment. Flera tillverkare beskrev marknaden som precis i uppstarten med uppåt tusen aktörer bara i Kina som i olika utsträckning har egen tillverkning av PCS:er och andra kringinstallationer som krävs för en nyckelfärdig produkt. Överlag är marknadssituationen tuff för tillverkarna i och med att konkurrensen ökat markant de senaste åren samtidigt som solcellsutbyggnaden — som driver försäljningen av växelriktare — väntas krympa i flera av världens stora marknader i år.
Av våra besök att döma jobbar de flesta tillverkarna i någon grad med att utveckla egna driftlägen för att — utifrån produktion av solel, elpriser lokalt och förbrukningsmönster i hushållet — kunna optimera laddning och urladdning av batteriet bakom elmätaren. Trenden på flera håll i världen är dock att allt mer av batteriers potentiella värdeskapande finns i användningsområden utanför elmätaren, till exempel i form av stödtjänster till systemoperatörer, variationshantering inom elhandel och lokal flexibilitet.
På CheckWatt har vi varit tidigt ute kring att göra integrationer till de olika tillverkarna i residential och C&I-segmenten med syfte att tillgängliggöra dessa nyttor för batteriägare. I dagsläget jobbar dock de flesta tillverkare även med andra liknande virtuella kraftverk-aktörer i till exempel Australien, Nordamerika och Centraleuropa. En viktig skillnad mellan att utveckla tjänster bakom elmätaren och att kombinera tjänster bakom och framför elmätaren är att det sistnämnda innebär en betydligt större komplexitet i form av förkvalificeringar och regelefterlevnad i förhållande till lokala systemoperatörer eller affärssamarbeten och integrationer med balansansvariga och lokala elnätägare. Som exempel finns det bara i Sverige över 150 elnätägare, och i Tyskland finns det runt 800.
Omställningen av Kinas fordonsflotta
Mellan studiebesök och möten kring fördjupade samarbeten med tillverkare innebar resan även att vi fick en förstahandsupplevelse av omställningen av Kinas fordonsflotta. Ungefär hälften av de bilar som säljs i Kina i år väntas vara rena elbilar, vilket var påtagligt i de städer vi besökte. Bussar, taxibilar och scootrar är i stort sett helt elektrifierade och vi fick åka i en hel rad av elbilar som vi aldrig hört talas om.
Enligt de personer vi pratade med kan man i Kina idag köpa en elbil för så lite som 100 000 kr. Detta är givetvis inspirerande, men samtidigt känns farhågorna för Europas fordonsindustri i allra högsta grad relevanta.
