Μια νέα έκθεση της RMI αναφέρει ότι οι μπαταρίες βρίσκονται στο δρόμο για να αντικαταστήσουν 175 EJ ζήτησης ορυκτών καυσίμων στον τομέα της ενέργειας , 86 EJ ορυκτών καυσίμων από τις οδικές μεταφορές και μπορούν να θέσουν σε κίνδυνο άλλα 23 EJ από τη ναυτιλία και την αεροπορία . Αυτό ισοδυναμεί με σταδιακή κατάργηση της μισής παγκόσμιας ζήτησης ορυκτών καυσίμων τις επόμενες δύο δεκαετίες. Οι Daan Walter, Sam Butler-Sloss και Kingsmill Bond στο RMI συνοψίζουν τα ευρήματα σε έξι γραφήματα με επεξηγήσεις. Οι πωλήσεις μπαταριών αυξάνονται εκθετικά όπως και οι καλύτερες τεχνολογίες αναστάτωσης. Το κόστος συνεχίζει να μειώνεται ενώ η ενεργειακή πυκνότητα αυξάνεται . Ένα φαινόμενο ντόμινο έχει καταρρεύσει τις εξελίξεις στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης στις μεταφορές και τα δίκτυα. Οι κινητήριες δυνάμεις της αλλαγής θα ενισχυθούν (μέχρι το 2030, οι ενεργειακές πυκνότητες κορυφαίας βαθμίδας θα είναι μεταξύ 600 και 800 Wh/kg, το κόστος θα μειωθεί στα 32–54 $/kWh και οι πωλήσεις μπαταριών θα αυξηθούν μεταξύ 5,5–8 TWh/έτος). Και αν πιστεύετε ότι αυτό φαίνεται εντυπωσιακό, οι συγγραφείς σημειώνουν ότι οι μετεωρολόγοι υποτιμούν σταθερά την πρόοδο . Η ζήτηση για μπαταρίες αυξάνεται εκθετικά, λόγω του ντόμινο της υιοθέτησης που μεταβάλλεται από χώρα σε χώρα και από τομέα σε τομέα. Αυτό το φαινόμενο ντόμινο μπαταρίας έχει ρυθμιστεί να επιτρέψει την ταχεία κατάργηση του μισού της παγκόσμιας ζήτησης ορυκτών καυσίμων και να συμβάλει καθοριστικά στη μείωση των εκπομπών των μεταφορών και της ενέργειας. Αυτό είναι το συμπέρασμα της πρόσφατα δημοσιευμένης έκθεσης της RMI X-Change: Batteries . Σε αυτό το άρθρο, επισημαίνουμε έξι από τα βασικά μηνύματα από την αναφορά.
1. Οι πωλήσεις μπαταριών αυξάνονται εκθετικά μέχρι τις καμπύλες S
Οι πωλήσεις μπαταριών αυξάνονται εκθετικά μέχρι τις κλασικές καμπύλες S που χαρακτηρίζουν την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών που προκαλούν αναστάτωση. Για τριάντα χρόνια, οι πωλήσεις διπλασιάζονταν κάθε δύο έως τρία χρόνια , απολαμβάνοντας μέσο ρυθμό ανάπτυξης 33%. Την τελευταία δεκαετία, καθώς τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα έχουν απογειωθεί, ήταν πιο κοντά στο 40%.
Έκθεμα 1: Παγκόσμιες πωλήσεις μπαταριών ανά τομέα, GWh/y / ΠΗΓΗ: Ziegler and Trancik (2021), Placke et al. (2017) για το 1991-2014. BNEF Long-Term Electric Vehicle Outlook (2023) για το 2015-2022 και η πιο πρόσφατη προοπτική για το 2023 (*) από την έρευνα τιμών μπαταριών ιόντων λιθίου BNEF (2023).
2. Το κόστος της μπαταρίας συνεχίζει να μειώνεται ενώ η ποιότητα αυξάνεται
Καθώς αυξάνονταν οι όγκοι, το κόστος της μπαταρίας μειώθηκε κατακόρυφα και η ενεργειακή πυκνότητα – μια βασική μέτρηση της ποιότητας μιας μπαταρίας – αυξήθηκε σταθερά. Τα τελευταία 30 χρόνια, το κόστος της μπαταρίας έχει μειωθεί δραματικά κατά 99 τοις εκατό . εν τω μεταξύ, η πυκνότητα των κυψελών ανώτερης βαθμίδας έχει πενταπλασιαστεί . Όπως συμβαίνει με πολλές αρθρωτές τεχνολογίες, όσο περισσότερες μπαταρίες χρησιμοποιούμε, τόσο φθηνότερες γίνονται, κάτι που με τη σειρά του τροφοδοτεί περισσότερη ανάπτυξη. Για κάθε διπλασιασμό της ανάπτυξης, το κόστος της μπαταρίας μειώθηκε κατά 19 τοις εκατό. Συνδυάστε αυτές τις μειώσεις κόστους με κέρδη πυκνότητας 7 τοις εκατό για κάθε ανάπτυξη διπλασιασμού και οι μπαταρίες είναι η ταχύτερα βελτιούμενη τεχνολογία καθαρής ενέργειας .
Έκθεμα 2: Κόστος μπαταρίας και πυκνότητα ενέργειας από το 1990 / ΠΗΓΗ: Ziegler and Trancik (2021) πριν από το 2018 (τέλος δεδομένων), BNEF Long-Term Electric Vehicle Outlook (2023) από το 2018, BNEF Lithium-Ion Battery Survey (Έρευνα τιμής μπαταριών ιόντων λιθίου BNEF) για το 2015-2023, ανάλυση RMI.
3. Δημιουργία εφέ ντόμινο μπαταρίας
Καθώς το κόστος της μπαταρίας μειώνεται και η πυκνότητα ενέργειας βελτιώνεται, η μία εφαρμογή μετά την άλλη ανοίγει. Αυτό το ονομάζουμε φαινόμενο ντόμινο της μπαταρίας: η πράξη μιας αγοράς να λειτουργεί με ηλεκτρική μπαταρία φέρνει την κλίμακα και τις τεχνολογικές βελτιώσεις στην επόμενη . Η τεχνολογία μπαταριών πρωτοεμφανίστηκε στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης , στη συνέχεια στα δίτροχα και τρίκυκλα και στα αυτοκίνητα . Τώρα θα ακολουθήσουν φορτηγά και αποθήκευση μπαταριών . Μέχρι το 2030, οι μπαταρίες πιθανότατα θα αποκτήσουν μερίδιο αγοράς στη ναυτιλία και την αεροπορία επίσης.
Έκθεμα 3: Το φαινόμενο ντόμινο μπαταρίας ανά τομέα / ΠΗΓΗ: BNEF, ανάλυση RMI; Ενδεικτικό μερίδιο ηλεκτρονικών στο διευθυνσιοδοτήσιμο ποσοστό αγοράς, ποσοστό μεταφοράς με βάση το μερίδιο πωλήσεων EV 2022, σταθερή αποθήκευση ορίζεται ως ο όγκος πωλήσεων σήμερα διαιρεμένος με τις κορυφαίες πωλήσεις μακροπρόθεσμα (2050). Ενδεικτικά τα συνολικά μεγέθη αγοράς τρένων, πλοίων και αεροπλάνων με δυνατότητα διεύθυνσης.
4. Οι κατεστημένοι μοντελιστές παραμένουν πίσω από την καμπύλη
Πόσο γρήγορα θα συνεχίσουν να μεγαλώνουν και να βελτιώνονται οι μπαταρίες; Η απάντηση είναι πολύ πιο γρήγορη από τη σημερινή συναινετική άποψη. Όσον αφορά την ανάπτυξη των μικρών αρθρωτών τεχνολογιών, υπάρχουν δύο εμπειρικοί κανόνες: ο πρώτος είναι ότι οι ανώτερες τεχνολογίες που υφίστανται ταχεία μείωση κόστους τείνουν να αναπτύσσονται εκθετικά . το δεύτερο είναι ότι οι περισσότεροι αναλυτές χάνουν το πρώτο. Οι μπαταρίες δεν αποτελούν εξαίρεση σε αυτόν τον κανόνα, καθώς υποτιμώνται σταθερά από τους μοντελιστές .
Τα τελευταία χρόνια, πολλές προβλέψεις για τις μπαταρίες έχουν προβλέψει ουσιαστικά γραμμική ανάπτυξη. Όπως φαίνεται στο Παράδειγμα 4, οι πραγματικές πωλήσεις συνεχίζουν να ξεπερνούν αυτές τις προβλέψεις και ως αποτέλεσμα οι αναλυτές συνεχίζουν να αναθεωρούν τις προβλέψεις τους προς τα πάνω . Η προσοχή μιας τέτοιας γραμμικής σκέψης μπορεί, επιφανειακά, να φαίνεται λογική, αλλά στην πραγματικότητα είναι απλώς λάθος.
Έκθεμα 4: Απαίτηση μπαταρίας ιόντων λιθίου αυτοκινήτου, πρόβλεψη IEA έναντι πραγματικών, GWh/y / ΠΗΓΗ: ΙΕΑ Global EV Outlook (2018-2023) τρέχοντα σενάρια πολιτικής και πραγματικά. Εκτίμηση BNEF Long-Term Electric Vehicle Outlook (2023) για το 2023.
5. Οι οδηγοί της αλλαγής θα ενισχυθούν
Αν προσβλέπουμε στα επόμενα επτά χρόνια, βλέπουμε τους μοχλούς της αλλαγής να ενισχύονται. Συγκεκριμένα, βλέπουμε ότι το κόστος συνεχίζει να μειώνεται, η υποστήριξη πολιτικής συνεχίζει να αυξάνεται και ο ανταγωνισμός μεταξύ των οικονομικών μπλοκ συνεχίζει να οδηγεί έναν αγώνα προς την κορυφή . Και ενώ υπάρχουν εμπόδια στην υιοθέτηση της μπαταρίας στον ορίζοντα, το πνεύμα, η θέληση και το κεφάλαιο της ανθρωπότητας κλιμακώνονται αναλογικά πιο γρήγορα. Επομένως, δεν βλέπουμε ένα σενάριο αργής υιοθέτησης ως αξιόπιστο. Αντίθετα, μοντελοποιούμε δύο συμβόλαια μελλοντικής εκπλήρωσης: γρήγορα ή πιο γρήγορα. Η πραγματικότητα είναι πιθανό να βρίσκεται κάπου ανάμεσα στα δύο .
Η RMI προβλέπει ότι το 2030, η πυκνότητα κορυφαίας βαθμίδας θα είναι μεταξύ 600 και 800 Wh/kg , το κόστος θα μειωθεί στα 32–54 $ ανά kWh και οι πωλήσεις μπαταριών θα αυξηθούν μεταξύ 5,5–8 TWh ετησίως . Για να έχετε μια αίσθηση αυτής της ταχύτητας αλλαγής, το σενάριο του κάτω ορίου (ή το «γρήγορο» σενάριο) εκτελείται σύμφωνα με το σενάριο Καθαρό Μηδέν της BNEF. Το ταχύτερο σενάριο καμπύλης S το υπερβαίνει.
Έκθεμα 5: Ένας ενισχυτικός βρόχος ανάδρασης μεταξύ της ποιότητας της μπαταρίας, του κόστους και του μεγέθους της αγοράς / Πηγή: Ziegler and Trancik (2021) πριν από το 2018 (τέλος δεδομένων), BNEF Long-Term Electric Vehicle Outlook (2023) από το 2018, BNEF Lithium-Ion Battery Έρευνα τιμών (2023) για το 2015-2023, ανάλυση RMI.
6. Ενεργοποίηση της σταδιακής κατάργησης των ορυκτών καυσίμων
Η καλύτερη στρατηγική για την ταχεία κατάργηση των ορυκτών καυσίμων είναι να επιταχυνθεί η ανάπτυξη τεχνολογιών που μειώνουν τη ζήτηση ορυκτών καυσίμων. Οι μπαταρίες βρίσκονται στο δρόμο για να εκτοπίσουν 86 exajoules (EJ) ορυκτών καυσίμων από τις οδικές μεταφορές (εκπέμποντας 6 GtCO 2 ετησίως) και να θέσουν σε κίνδυνο άλλα 23 EJ (ή 1,6 GtCO 2 / έτος) από τη ναυτιλία και την αεροπορία. Στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας , καθώς οι μπαταρίες συγχρονίζουν τους φυσικούς ρυθμούς του ήλιου και του ανέμου με το χρονοδιάγραμμα της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας, συμβάλλουν στη μείωση επιπλέον 175 EJ ζήτησης ορυκτών καυσίμων (ή σχεδόν 15 GtCO 2 /y).
Έκθεση 6: Μείωση εκπομπών CO 2 ενεργοποιημένη από μπαταρίες, μείωση GtCO 2 /y έναντι εκπομπών σήμερα / Πηγή: Σενάριο IEA NZE (άλλες μεταφορές). Ανάλυση RMI (ηλεκτρική ενέργεια και οδικές μεταφορές)
Οι μπαταρίες μεγαλώνουν γρήγορα, αλλά αυτός δεν είναι λόγος να επαναπαυόμαστε στις δάφνες μας. Η συνεχής ανάπτυξη θα απαιτήσει συνεχή προσπάθεια. Οι μπαταρίες έφτασαν εδώ μέσα από ακούραστες, συντονισμένες προσπάθειες εταιρειών, κυβερνήσεων, ερευνητών και υποστηρικτών του κλίματος. Και είτε το κίνητρο είναι οι χαμηλότερες τιμές, το γεωπολιτικό πλεονέκτημα ή το κλίμα, είναι απαραίτητο να γίνει αυτή η γρήγορη μετάβαση ταχύτερη.
Κατεβάστε την πλήρη έκθεση εδώ .
***
Ο Daan Walter είναι μια κύρια ομάδα στρατηγικής στην RMI
Ο Sam Butler-Sloss είναι Ανώτερος Συνεργάτης, Ομάδα Στρατηγικής στο RMI
Ο Kingsmill Bond είναι Ανώτερος Διευθυντής, Ομάδα Στρατηγικής στην RMI
Αυτό το άρθρο δημοσιεύτηκε για πρώτη φορά στο RMI.org και έχει ανατυπωθεί με άδεια
English 
Greek