Литий-ионный аккумулятор, который миллиарды людей ежедневно носят в своих мобильных телефонах, является научным достижением, удостоенным Нобелевской премии. Мы живем в эпоху литий-ионных аккумуляторов с 1990-х годов благодаря нашим видеокамерам, ноутбукам, умным часам и дронам.
В последнее десятилетие эти маленькие батарейки начали трансформировать транспорт и электроэнергетику так же уверенно, как и потребительскую электронику. Новые данные показывают, как далеко продвинулись батареи за короткое время, и намекают на то, насколько дальше они пойдут.
Последний индекс цен на литий-ионные батареи BloombergNEF показывает, что текущая средневзвешенная цена литий-ионных аккумуляторных батарей составляет $137 за киловатт-час. Это меньше, чем почти $ 1200 за киловатт-час в 2010 году, падение цен почти на 90% примерно за 10 лет.
Существует значительная разница между ценами в зависимости от применения. Аккумулятор, используемый в автобусе, менее дорог, чем тот, который используется в электрическом легковом автомобиле, который менее дорог, чем тот, который используется для стационарного накопления энергии в электросети. Однако во всех областях применения эти аккумуляторы в настоящее время делают серьезные прорывы на соответствующие рынки общественного транспорта, личных транспортных средств и электрических сетей.
Излишне говорить, что объемы хранения немного увеличились с тех пор, как BloombergNEF начал отслеживать их. В 2010 году менее половины гигаватт-часа аккумуляторов было поставлено в зарождающиеся отрасли электромобилестроения и стационарного хранения. Десять лет спустя этот показатель составил 526 гигаватт-часов, что почти в 1100 раз больше. К 2030 году транспортные средства и системы хранения энергии будут использовать более 9000 гигаватт-часов батарей.
На приведенных диаграммах есть много цифр, но стоит упомянуть еще одну: 100 долларов за киловатт-час, магическое число литий-ионной аккумуляторной батареи. В этом случае первоначальная стоимость электрического легкового автомобиля будет такой же, как и аналогичная модель с двигателем внутреннего сгорания, или меньше. Оттуда экономика ясна, и другие вещи встают на свои места: производство происходит в массовых объемах; зарядные сети растут по мере необходимости.
Мы еще не совсем готовы к тому, чтобы рынок самореализовался, но и мы не за горами. Являются ли батареи просто продуктом? Или они создают свои собственные рынки?
Exxon Mobil Corp начала работать над литий-ионными батареями в 1970-х годах, в то время, когда даже нефтяные компании искали альтернативы двигателю внутреннего сгорания. В то время аккумуляторы были продуктом в поисках применения — и все же потребительская электроника, появившаяся позже, не могла бы существовать без них. В этом случае рынок создали аккумуляторы.
Сегодня ответ на этот вопрос более сложен. Для электромобилей аккумулятор — это в основном продукт. Автомобили (даже электрические!) существовали уже более века; они не ждали экономичных литий-ионных батарей, чтобы создать рынок. Электричество — это новый способ подпитывать автомобили, но автомобиль все равно остается автомобилем.
Накопление энергии для энергосистемы происходит по-другому. Ведь топливо — это накопленная энергия, а недорогие литий-ионные аккумуляторы создали новый рынок для накопленных электронов в значительных масштабах. Они также открыли новые рынки для услуг, которые операторы аккумуляторных батарей могут предложить электросетям.
Итак, что же происходит дальше, когда батареи становятся дешевле, с более высокой плотностью энергии и производятся в гораздо большем объеме? Большее количество батарей создаст новые рынки, о которых мы еще не думали.
