Железно-воздушные батареи могут стать прорывом, которого ждут энергетические рынки
В прошлом году мы сделали финансовый прогноз цены на электроэнергию в долгосрочной перспективе, с декарбонизацией и без нее («Декарбонизация электроэнергии не так уж дорога, так что давайте займемся этим», Общество финансовых аналитиков коммунального хозяйства и регулирующих органов, апрель 2020 года). Мы пришли к выводу, что декарбонизированная электроэнергия будет стоить дороже в первую очередь потому, что аккумуляторы стоят так дорого. Разумеется, речь не шла о большом скачке цен, который кто-то заметит, например, в бюджете типичной семьи, но, тем не менее, цена на чистую энергию будет выше. В ряде научных работ были сделаны противоположные выводы, но они зависели от предположений, которые могли быть оптимистичными. Мы хотели придерживаться того, что нам известно, и не предполагать, что все закончится хорошо.
Если высокая стоимость аккумуляторных батарей является одним из основных препятствий на пути перехода к экологически чистой энергетике, тогда необходимо снизить стоимость хранения энергии. И мы были обеспокоены этой перспективой, поскольку снижение стоимости хранения энергии за последние два десятилетия выглядело следующим образом:
РИСУНОК 1: Индекс стоимости хранения энергии за кВт/ч (2000=100)
Похоже, что кривая выравнивается. Нам может понадобиться что-то новое, чтобы изменить картину, чтобы согнуть кривую, как некоторые любят говорить.
И тут появляется эта новость. Группа венчурных капиталистов и инвесторов, включая Билла Гейтса, Temasek (государственная холдинговая компания Сингапура), Macquarie (австралийский инфраструктурный инвестор) и сталелитейную группу ArcelorMittal, объединились с инженерами Массачусетского технологического института для финансирования компании Form Energy, которая утверждает, что ее железно-воздушная батарея может поставлять электроэнергию в течение 100 часов по цене в одну десятую от стоимости литий-ионных батарей.
Эта новая технология, как утверждается, отличается легкодоступными компонентами, отсутствием китайских редкоземельных материалов, модульными установками, и, возможно, даже батареи могут не воспламеняться. Компания Form Energy уже привлекла более четверти миллиарда долларов от инвесторов и объявила о сделке по поставке 150-часовых накопителей энергии компании Great River Energy, кооперативу по производству и передаче электроэнергии в штате Миннесота. Эта 150-часовая батарея отличается от существующих литий-ионных батарей, которые обеспечивают энергию, как правило, в течение двух-четырех часов. С такими аккумуляторами коммунальное предприятие сможет выдерживать большое количество прерывистых генераций от ветра и солнца. Компания Great River планирует в результате полностью отказаться от угольной генерации.
Мы финансисты, а не инженеры, поэтому мы пишем сегодня не для того, чтобы подтвердить правдивость заявлений компании. Мы знаем, что венчурные капиталисты, привлекающие новые средства, склонны, мягко говоря, акцентировать внимание на положительных моментах. Но это группа, к которой следует относиться серьезно, и если они продолжат приобретать значительных клиентов из коммунальных служб, то они, и, что более важно, их технология, получат реальную поддержку.
Мы хотим вкратце рассмотреть, что произойдет, если их, казалось бы, экстравагантные заявления окажутся правдивыми. Поэтому мы еще раз взглянули на цену электроэнергии, предположив, что промышленность достигнет цели нулевого выброса углерода к 2039 году. Наше первоначальное исследование, представленное на отраслевой конференции в 2020 году, рассчитало, что в долларах 2019 года цена на электроэнергию в США вырастет в среднем с 10,7 цента за киловатт-час в 2019 году до 16,2 цента без значительных усилий по декарбонизации, то есть в обычном режиме к 2039 году. Цены на электроэнергию в США в нашем исследовании выросли до 22,7 центов за кВт/ч при декарбонизации в 2039 году. Далее предположим, что утверждение компании Form Energy о реальной стоимости ее аккумуляторных батарей хотя бы близко к истине. Если это так, то наши расчеты «из конверта» показывают, что цена декарбонизированной электроэнергии в США в 2039 году упадет до 14-17 центов за кВт-ч. И этот расчет может не отражать дополнительную экономию за счет снижения расходов на передачу электроэнергии.
На данном этапе слишком рано зацикливаться на точности. Дело вот в чем: степень и уровень снижения затрат на аккумуляторные батареи, прогнозируемые новым продуктом компании Form Energy, меняют ход игры. Он способен полностью изменить дискуссию о декарбонизации электроэнергетики и связанной с ней роли хранилищ. Что интересно для нас, учитывая огромную капиталоемкость предстоящего перехода на электроэнергию, так это то, что этот новый тип батарей может существенно снизить перспективные потребности в капитальных затратах.
В статьях делового характера мы обычно фокусируемся на победителях и проигравших. Явным проигравшим здесь является природный газ в качестве котельного топлива для производства электроэнергии. Уголь тоже, но уголь уже нерентабелен по сравнению с газом, и становится еще более нерентабельным, если мы предположим, что налоги на выбросы углерода могут быть введены в ближайшее время. Ключевым моментом для нас является то, что природный газ стал предпочтительным видом котельного топлива для многих коммунальных предприятий, переходящих от угольной генерации электроэнергии. Этот быстрый переход на базовую генерацию электроэнергии на природном газе, особенно с учетом позорного прошлого американской коммунальной отрасли, связанного с отрицанием изменения климата, уже давно вызывает у нас беспокойство. Любая степень политической реакции может привести к потенциальному риску возникновения проблемных активов для предприятий, которые в значительной степени опираются на новую газовую базовую генерацию.
Учитывая, что каждый день внимание общественности привлекает очередная предполагаемая климатическая катастрофа, мы не думаем, что будет ошибкой предвидеть народный спрос на более быстрый переход к более чистым формам производства электроэнергии — особенно к тем, которые не приведут к значительному повышению цен. До сих пор коммунальная промышленность США переходила на производство электроэнергии на природном газе в формате крупных центральных станций благодаря его масштабируемости, надежности и доступу к изобильным внутренним источникам топлива. Но относительно недорогая аккумуляторная батарея, рассчитанная на 100 часов работы, является такой же разрушительной технологической силой для электроэнергетики, как и все, что мы когда-либо видели.
Леонард Хайман и Уильям Тиллес для Oilprice.com