Энергетический мир меняется, причем быстрее, чем предсказывали большинство экспертов всего год назад. Адаптация технологий возобновляемых источников энергии ускоряется даже во время пандемии, и три претендента — улавливание и хранение углерода (CCS), аккумуляторы и водород — начали конкурентную гонку за сокращение выбросов и помощь растущему числу стран, отраслей и компаний, которые устанавливают чистые нулевые цели.
Азия — мать аккумуляторов
Текущая общая мощность производства аккумуляторных батарей в мире вот-вот выйдет из 2020 года на уровне около 617 гигаватт-часов (ГВтч) в год. Большая часть этой мощности, 516 ГВтч, поступает от производственных предприятий в Азии. Далее следуют Европа с 61 ГВтч и Северная Америка с производственной мощностью 40 ГВтч.
Существующие санкции должны создать бум мощностей в Европе и Северной Америке к 2025 году, в то время как возможности Азии также будут расширяться, затмевая другие континенты и закрепляя свое место в качестве «матери батарей».
В 2025 году производственные мощности в Азии увеличатся вдвое и составят около 1 тераватт-часа (ТВтч) в год. За ней последуют Европа с показателем 0,33 ТВтч и Северная Америка с примерно 0,14 ТВтч.
Батарейные элементы рискуют оказаться дефицитными
В настоящее время производственная мощность аккумуляторных батарей в мире намного превышает мировой спрос, который ограничен примерно 140 ГВтч в год. Однако по мере ускорения электрификации автомобильного транспорта и увеличения спроса на аккумуляторные батареи со стороны проектов сетевого хранения и морских приложений мир сейчас опережает революционный бум спроса, который уже приведет к дефициту предложения аккумуляторных элементов с 2026 года, если не будет увеличено производство проекты санкционированы во всем мире.
Rystad Energy прогнозирует сбалансированный рынок аккумуляторных элементов в 2025 году со спросом и предложением на уровне чуть менее 1,5 ТВтч в год. Однако в будущем спрос будет продолжать расти и, по прогнозам, достигнет почти 2 ТВтч в 2026 году, а в последующие годы добавится еще больше. Если в мире не будет санкционировано больше проектов по производству аккумуляторных элементов, мир столкнется с дефицитом, и покупателям придется бороться за ограниченное предложение.
Согласно прогнозу Rystad Energy, потребность автомобильного транспорта только в аккумуляторных элементах к 2050 году достигнет почти 12 ТВтч в год.
Насколько дешевле могут быть батареи?
Учитывая динамику цен на аккумуляторы за последнее десятилетие, можно легко предположить, что это снижение в конечном итоге выровняется. Это дополнительно подтверждается тем фактом, что стоимость сырья составляет возрастающую долю от общей стоимости для производителей аккумуляторных элементов и в настоящее время составляет 50-60% стоимости продаваемых товаров (в зависимости от химического состава и форм-фактора). Можно подумать, что это оставляет ограниченные возможности для дальнейшего улучшения экономики. Но если мы расширим анализ, чтобы посмотреть на различные компоненты затрат по всей цепочке создания стоимости батарей, мы можем прийти к другому выводу.
Например, просматривая всю цепочку создания стоимости, мы видим, что 34% затрат на производство батарей связано с потреблением энергии. И большая часть этого связана с электричеством, используемым для операций сушки на этапах химической обработки и производства элементов. С помощью новых и улучшенных технологий эти затраты могут быть значительно сокращены — потенциал, который, вероятно, скоро будет реализован в производстве элементов. Кроме того, наблюдается сдвиг в сторону более вертикальной интеграции в аккумуляторной отрасли, при этом производители аккумуляторов оптимизируют добывающую и перерабатывающую часть цепочки создания стоимости.
По мере того, как конструкции аккумуляторных элементов и аккумуляторных блоков становятся более специализированными и оптимизированными для их предполагаемого применения, также появляется возможность снизить расходы, связанные с неактивными материалами, сократить затраты на рабочую силу за счет автоматизированных производственных процессов и сократить первоначальные инвестиции за счет улучшения проектирования производственных объектов.
CCS может сократить 42% глобальных выбросов
Rystad Energy проанализировала весь спектр глобальных выбросов CO2 и пришла к выводу, что решения CCS могут сократить примерно 42% общемирового «грязного следа». Однако маловероятно, что он достигнет своего полного потенциала, поскольку конкурирующие водородные и аккумуляторные общества также нацелятся на свою справедливую долю глобального пирога.
Основные области применения CCS — обработка природного газа, выработка электроэнергии, производство водорода (паровой риформинг метана или SMR) и промышленные процессы. Сегодня подавляющее большинство из них связано с переработкой природного газа и производством водорода для использования в нефтепереработке и производстве удобрений.
«Неудивительно, что мы находим самый большой потенциал CCS в Китае, Индии и США, где энергия и сжигание перевешивают выбросы в процессе производства. Энергетический сектор, хотя и значительный, с меньшей вероятностью будет использовать CCS, чем промышленность, поскольку возобновляемые источники энергии — с учетом быстрого снижения затрат — превосходят некоторые проекты CCS в энергетическом секторе», — говорит Мариус Фосс, старший вице-президент и глава глобальных энергетических систем в Rystad Energy.
Чистые нулевые цели стремительно растут
Чистые нулевые целевые показатели на уровне страны, которых не было всего несколько лет назад, стали новой энергетической тенденцией и стремительно развиваются во всем мире. Подсчет Rystad Energy показывает, что страны с объявленными чистыми нулевыми целевыми показателями удвоились за один год, достигнув в общей сложности 16 в 2020 году по сравнению с 8 в 2019 году.
Некоторые производители энергии, промышленные группы и крупные технологические компании также присоединились к чистой нулевой гонке и установили свои собственные цели. Анализ Rystad Energy показывает, что поставленные технологическими компаниями «большой пятерки» цели, Apple, Amazon, Google, Facebook и Microsoft, потенциально позволят сократить свои совокупные выбросы на 108,3 миллиона тонн эквивалента CO2.
