Baterijska pohrana u energetskom sektoru bila je najbrže rastuća komercijalna energetska tehnologija u 2023., s primjenom koja se više nego udvostručila iz godine u godinu. Snažan rast dogodio se za projekte baterija na razini elektroprivreda, baterija iza brojila, mini-mreža i solarnih kućnih sustava, dodajući ukupno 42 GW kapaciteta za pohranu na globalnoj razini, stoji u najnovijem izvještaju Međunarodne agencije za energiju na temu uloge baterija u energetskoj tranziciji.
Primjena baterija za električna vozila (EV) povećala se za 40% u 2023., s 14 milijuna novih električnih automobila, što čini veliku većinu baterija koje se koriste u energetskom sektoru. Unatoč stalnoj upotrebi litij-ionskih baterija u milijardama osobnih uređaja u svijetu, energetski sektor sada pokriva više od 90% godišnje potražnje za litij-ionskim baterijama.
To je porast u odnosu na 50% za energetski sektor od 2016., kada je ukupno tržište litij-ionskih baterija bilo 10 puta manje. S padom troškova i poboljšanjem performansi, litij-ionske baterije postale su kamen temeljac modernih gospodarstava, podupirući rast upotrebe brojnih elektroničkih uređaja, uključujući pametne telefone, kao i rast energetskog sektora.
U 2023. bilo je gotovo 45 milijuna električnih vozila na cestama – uključujući automobile, autobuse i kamione – i više od 85 GW baterija koje su se koristile u energetskom sektoru na globalnoj razini. Litij-ionske baterije dominiraju i primjenom električnih vozila i primjenama za pohranu, a kemijski sastavi mogu se prilagoditi dostupnosti i cijeni minerala. To pokazuje tržišni udio baterija od litij-željeznog fosfata (LFP) koji raste na 40% prodaje električnih vozila i 80% novih baterijskih pohrana u 2023.
Širenje tržišta diljem svijeta
Snažna državna potpora uvođenju električnih vozila i poticaji za baterijske pohrane šire tržišta baterija širom svijetu. Kina je trenutno najveće svjetsko tržište za baterije i čini više od polovice svih baterija koje se danas koriste u energetskom sektoru. Europska unija sljedeće je najveće tržište, a slijede je Sjedinjene Američke Države, a manja tržišta također su u Ujedinjenom Kraljevstvu, Koreji i Japanu.
Kako bi se utrostručio globalni kapacitet zelene energije do 2030. uz održavanje sigurnosti opskrbe električnom energijom, pohrana se mora povećati šest puta, zaključuje IEA. Kako bi se olakšalo brzo prihvaćanje novih solara i vjetra, globalni kapacitet skladištenja energije povećava se na 1 500 GW do 2030. prema agencijskom NZE scenariju, što ispunjava cilj Pariškog sporazuma.
U tom scenariju, oko 60% smanjenja emisija u 2030. u energetskom sektoru povezano je s baterijama, što ih čini ključnim elementom za postizanje klimatskih ciljeva. Blizu 20% izravno je povezano s baterijama u električnim vozilima i solarima uz baterije. Dodatnih 40% smanjenja emisija dolazi od elektrifikacije krajnjih korisnika i obnovljivih izvora energije koje neizravno omogućuju baterije.
Predviđa se da će daljnje inovacije u kemiji baterija i proizvodnji smanjiti globalne prosječne troškove litij-ionskih baterija za daljnjih 40% od 2023. do 2030. i dovesti natrij-ionske baterije na tržište. U NZE scenariju, litij-ionske baterije nastavljaju činiti veliku većinu baterija u vozilima do 2030. Daljnje inovacije smanjuju početne troškove litij-ionskih baterija i donose dodatna poboljšanja u njihovim performansama, posebice u obliku veće gustoće energije i duljeg vijeka trajanja. Natrij-ionske baterije čine manje od 10% baterija za električna vozila do 2030. godine i čine sve veći udio baterija koje se koriste za skladištenje energije jer koriste jeftinije materijale i ne koriste litij, što rezultira troškovima proizvodnje koji mogu biti 30% manji od LFP baterija.
Pad cijena baterija
Nakon 2030. godine, troškovi baterija će vjerojatno dodatno pasti, a solid-state baterije su na putu da budu komercijalno dostupne, s potencijalom da donesu ogromne dobitke u performansama. Pravovremeno povećanje opskrbe kritičnim mineralima, kako bi se zadovoljile rastuće potrebe ključno je za uspjeh baterija i zahtijeva djelovanje za rješavanje političkih i regulatornih prepreka. U NZE scenariju, potražnja za kritičnim mineralima za baterije brzo raste do 2030., pri čemu se mangan, litij, grafit i nikal povećavaju najmanje šest puta, a kobalt više nego utrostručuje. Iako to zahtijeva novo rudarenje i rafiniranje, inovacije u kemiji, poboljšano recikliranje i "prava veličina" baterija mogu smanjiti potražnju za kritičnim mineralima za oko 25% do 2030. godine.
Neuspjeh u povećanju pohrane u skladu s utrostručenjem obnovljivih izvora energije do 2030. doveo bi do opasnosti od zastoja u energetskoj tranziciji. U slučaju niske upotrebe baterije, korištenje solara posebno je usporeno, riskirajući realizaciju blizu 500 GW solara potrebnih za utrostručenje obnovljivih kapaciteta do 2030.. Kad drugi niskougljični izvori ne bi mogli nadomjestiti izgubljeni fotonapon, smanjenje emisija u elektroenergetskom sektoru bi se zaustavilo u 2030-ima, čime bi cilj ograničavanja porasta globalne prosječne temperature na 1,5 °C bio nedostižan.
Scenarij niske primjene baterija doveo bi do produljene upotrebe ugljena i prirodnog plina u energetskom sektoru i povećao račune za uvoz tog goriva. Analiza pokazuje da bi uvozni računi bili u prosjeku USD 12,5 milijardi više godišnje od 2030. do 2050. u zemljama uvoznicama, pri čemu su Europa i Koreja najviše izložene ovom riziku za uvoz prirodnog plina, a Indija za uvoz ugljena
