Svět potřebuje více (stacionárních) baterií: Pomáháme zajišťovat budoucnost čisté energie
V boji o dekarbonizaci světových dodávek elektřiny jsme učinili velké pokroky se solárními panely a větrnými turbínami. U těchto zdrojů obnovitelné energie však existuje jeden podstatný problém: nestabilita. Slunce nesvítí pořád a vítr také stále nefouká. To je okamžik, kdy přichází ke slovu ukládání energie a bateriové úložiště je tahounem v této zásadní oblasti.
Rostoucí poptávka po úložištích energie
Mezinárodní agentura pro energii (IEA) zdůrazňuje potřebu masivního růstu kapacity bateriových úložišť. Předpovědi agentury předpokládají, že globální instalovaná kapacita musí vzrůst z přibližně 250 GW v roce 2023 na více než 1500 GW do konce desetiletí.
To není jen zbožné přání. Trh s bateriovými úložišti již zažívá prudký nárůst. Jen v roce 2023 byla globálně nainstalována bateriová úložiště s celkovou kapacitou 42 GW, což je více než dvojnásobná kapacita než v předchozím roce. Přibližně 20 % této kapacity se týkalo síťových aplikací.
Proč baterie?
I když existují další možnosti pro ukládání energie, jako jsou systémy založené na přečerpávání vody, stlačování vzduchu a používání setrvačníku, pro většinu aplikací představují baterie nejuniverzálnější a nejpraktičtější řešení. Zde jsou důvody, proč tomu tak je:
- Snižující se náklady: Mezi roky 2019 až 2023 průměrná cena stacionárních lithiových baterií klesla přibližně o 25 %, což zvýšilo jejich nákladovou konkurenceschopnost.
- Rozšiřitelnost: Bateriová pole mohou být snadno rozšiřována i zmenšována tak, aby vyhovovala konkrétním potřebám, od malých domovních systémů po masivní instalace na úrovni sítě.
- Rychlá reakce: Baterie mohou reagovat na požadavky sítě téměř okamžitě, což jim umožňuje poskytovat služby klíčové pro stabilitu sítě.
- Flexibilita: Baterie mohou být instalovány v širokém spektru lokalit, od městských center až po odlehlá místa.
- Technologické pokroky: Nepřetržitý výzkum průběžně zlepšuje výkon, životnost i bezpečnost baterií.
Ekonomická příležitost
Potenciál pro růst na trhu bateriových úložišť je úžasný. Globální konzultační společnost Bain & Company podle časopisu The Economist odhaduje, že tržní hodnota by mohla vzrůst z 15 miliard dolarů v roce 2023 až na hodnotu 200 až 700 miliard dolarů v roce 2030. A do roku 2040 by mohla vzrůst na ohromující 1 bilion až 3 biliony dolarů.
Tento růst přitahuje značné investice a pohání inovace. Jsou vyvíjeny nové bateriové technologie, jako jsou například sodík-iontové baterie a baterie s pevným elektrolytem, které mají vyřešit některá z omezení současné lithium-iontové technologie.
Problémy a skutečnosti ke zvážení
I když budoucnost bateriových úložišť vypadá skvěle, stále existuje mnoho problémů, které je nutné vyřešit.
Zajištění stabilního a etického dodavatelského řetězce materiálů je pro výrobu baterií to nejdůležitější. To zahrnuje zajištění zdrojů surovin, jako je lithium, kobalt, nikl, a dalších základních součástí způsobem, který zaručuje nepřetržité dodávky při dodržení etických a udržitelných principů v celém dodavatelském řetězci. Přitom je nutné brát v úvahu dopady na životní prostředí, pracovní podmínky i veřejný blahobyt při dobývání a zpracování těchto materiálů.
V rámci ohleduplnosti k životnímu prostředí je nutné zajistit i to, aby byla udržitelným způsobem řízena výroba baterií a jejich případná recyklace. To zahrnuje způsoby těžby surovin používaných v bateriích, jejich výrobní proces, používání i likvidaci po ukončení životnosti, případně recyklaci. Udržitelné postupy v celém životním cyklu baterií jsou nezbytné k zajištění minimalizace uhlíkových emisí a spotřeby zdrojů, a k prevenci znečištění životního prostředí.
Se zvyšujícím se podílem integrace baterií do sítě je nutné vyvinout robustní systémy pro správu a optimalizaci jejich využívání. Tyto systémy jsou nezbytné pro zajištění bezproblémové integrace bateriových energetických úložišť do infrastruktury sítě a maximalizace potenciálních výhod pro udržení její stability a spolehlivosti.
Vzhledem k rostoucí závislosti na bateriích je nezbytné upřednostnit zajištění jejich bezpečnosti a spolehlivosti. To zahrnuje zavádění přísných opatření ohledně jejich testování a kontroly kvality pro zajištění toho, aby baterie fungovaly bezpečně a nepřetržitě, a tím se minimalizovala rizika jejich závad a výpadků.
Důležitost testování
Pravidelné testování stacionárních baterií je nezbytné k zajištění následujícího stavu:
- Zajištění bezpečnosti a minimalizace potenciálních rizik
- Maximalizace životnosti a výkonu baterií
- Identifikace a řešení problémů ještě předtím, než způsobí selhání systému
- Optimalizace správy a využívání baterií
Vysoce kvalitní testovací zařízení, jako jsou například zařízení v portfoliu Megger, jsou pro vyhodnocování stavu a výkonu baterií nezbytná. Kompletní režimy testování baterií, od testování impedance až po testování výbojů, pomohou udržet spolehlivost a efektivitu naší rostoucí infrastruktury energetických úložišť.
Závěr
Svět potřebuje více stacionárních baterií a trh odpovídá na tuto poptávku významných růstem nabídky a inovací. Při nepřetržitém budování naší infrastruktury čisté energie budou mít baterie stále vyšší ústřední úlohu při zajišťování stabilní, spolehlivé a udržitelné dodávky elektřiny.
Se zvyšující se závislostí také přichází i zvyšující se odpovědnost. Pravidelné testování a pravidelná údržba bateriových systémů budou mít kriticky důležitou úlohu při realizaci plného potenciálu technologie energetických úložišť. Rozumným investováním do testovacích procesů a zařízení můžeme zajistit, že naše budoucnost závislá na bateriích bude nejen čistá, ale rovněž bezpečná a spolehlivá.
