دبليوبينما تستعد أوروبا لما يمكن أن يكون شتاءً مؤلمًا مع الارتفاع الصاروخي في أسعار الطاقة وسط ركود عالمي محتمل ، هناك أسباب تدعو للتفاؤل مع وصول توليد الطاقة الخضراء إلى نقاط التحول في جميع أنحاء العالم. هذا ليس سببًا للاحتفال فحسب ، بل هو أيضًا ريح خلفية وراء تحدي الطاقة المتجددة الذي يدور حول التوقيت.

تكمن المشكلة في معظم مصادر الطاقة المتجددة في أنها تنحسر وتتدفق بطرق قد لا تكون متزامنة مع احتياجات الطاقة. تعمل الطاقة الشمسية فقط عندما تشرق الشمس ، ولا تهب الرياح دائمًا. تختلف متطلبات الطاقة بشكل كبير على مدار اليوم ، لذلك يجب أن يكون إمداد الطاقة مرنًا. اليوم ، تأتي معظم المرونة في شبكة الطاقة من الفحم أو الغاز الطبيعي ، ولكن مع انتشار مصادر الطاقة المتجددة بشكل أكبر ، ستحل البطاريات محل تلك المصادر بشكل متزايد.

تزايد الرياح الخلفية

هناك ثلاث رياح خلفية كبيرة لتخزين الطاقة على نطاق المرافق:

1. لقد وصل ما يقرب من 90 دولة إلى النقطة التي من المحتمل أن يواجهوا عندها تسريعًا في تبني حلول الطاقة المتجددة.
2. يدفع غزو أوكرانيا العديد من الدول الأوروبية إلى تسريع أهدافها المتعلقة بالطاقة المتجددة لتقليل اعتمادها على الوقود الأحفوري الروسي بشكل أسرع.
3. في أجزاء كثيرة من العالم ، لا تستطيع شبكة الطاقة الحالية تلبية ذروة الطلب ، مما يؤثر سلبًا على الناتج الاقتصادي ومستويات المعيشة ويدفع الحكومات إلى معالجة أوجه القصور في شبكة الطاقة.

وفقًا لـ BloombergNEF ، تولد 87 دولة ما لا يقل عن 5 ٪ من طاقتها من الرياح والطاقة الشمسية ، وهي نقطة يتسارع فيها التبني عادةً:

• وصلت الولايات المتحدة إلى مستوى 5٪ في عام 2011 وتخطت علامة 20٪ للكهرباء المتجددة في عام 2021. إذا كان الاتجاه الذي حددته دول أخرى في طليعة مصادر الطاقة المتجددة مؤشرًا جيدًا ، فإن طاقة الرياح والطاقة الشمسية ستشكلان نصف الطاقة الأمريكية- توليد الطاقة بحلول عام 2032 ، والضرب حتى التيار تنبؤ بالمناخ من قبل إدارة معلومات الطاقة الأمريكية.
• وصلت الصين إلى حوالي 30٪ من توليد الكهرباء المتجددة خلال تلك الفترة.
• في اليابان ، سرّعت كارثة فوكوشيما من تبني الأمة للطاقة الشمسية التجارية ، والتي ارتفعت من 1٪ إلى أكثر من 20٪ خلال السنوات السبع الماضية.
• لا تزال ألمانيا أقل بقليل من 20٪ من الطاقة الشمسية التجارية بعد 14 عامًا من عبور عتبة تبني 1٪. من المرجح أن تساعد أزمة الطاقة في أوروبا التي سببتها الحرب في أوكرانيا على تسريع عملية تبني القرار.

تسريع توليد الطاقة المتجددة

في جميع أنحاء العالم ، تم توليد الطاقة المتجددة تقريبًا 8000 تيراواط / ساعة في عام 2021 ، وهو ما يمثل حوالي 13.5٪ من طاقتنا الأولية. شكلت الطاقة الكهرومائية 53.9٪ من مصادر الطاقة المتجددة ، وطاقة الرياح 23.2٪ ، والطاقة الشمسية 13.3٪ ، ومصادر الطاقة المتجددة الأخرى 9.6٪. توليد الطاقة المتجددة ارتفع العالم بنسبة 6 ٪ في عام 2021 بعد زيادة بنسبة 5 ٪ في عام 2020. وشهدت الولايات المتحدة زيادة بنسبة 7 ٪ في عام 2021 ، بعد زيادة بنسبة 2 ٪ فقط في عام 2020.

أما ماذا نسبه مئويه من الطاقة الأولية للأمة تأتي من مصادر الطاقة المتجددة ، وأيسلندا هي الرائدة على مستوى العالم ، حيث تولد 87٪ من طاقتها من مصادر متجددة. النرويج ، الدولة التي جمعت ثروة سيادية هائلة من بيع الوقود الأحفوري ، ولدت 72٪ من طاقتها من مصادر الطاقة المتجددة العام الماضي. السويد لديها 51٪ طاقة متجددة. البرازيل 46٪؛ إسبانيا 22٪ ، في حين أن الولايات المتحدة تزيد قليلاً عن 4٪. تشمل مصادر الطاقة المتجددة الطاقة المائية والطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية وموجات الطاقة الحيوية والمد والجزر.

البطاريات: مفتاح استقرار شبكة الطاقة

تتطور إدارة إمدادات الطاقة حيث تشكل مصادر الطاقة المتجددة جزءًا أكثر أهمية من قدرة توليد الطاقة. في الصيف الماضي ، عانى الكثير من أنحاء العالم مرة أخرى من موجات حر حطمت الأرقام القياسية ، ولم تكن كاليفورنيا استثناءً. ومع ذلك ، كان هذا العام مختلفًا ، حيث تجنبت الولاية انقطاع التيار الكهربائي المعتاد خلال ذروة الطلب المدفوعة بالحرارة بفضل البطاريات.

بحسب الأخير تقرير سنوي من مشغل النظام المستقل في كاليفورنيا (CISO) ، ارتفعت سعة البطارية الصيفية في الولاية من 0.1٪ فقط في عام 2017 إلى 6٪ في الصيف الماضي. وهذا يمثل زيادة قدرها 60 ضعفًا ويعني أن البطاريات تستأثر بقدرة أعلى في ذروة الصيف أكثر من الطاقة الحرارية الأرضية والنووية والرياح.

هذه الحاجة لزيادة ذروة الطلب التي تتجاوز قدرة توليد الطاقة لا تتعلق فقط بمصادر الطاقة المتجددة ولكنها أيضًا مشكلة في شبكات الطاقة الحالية. وفقًا لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA) ، كان المنزل الأمريكي العادي بدون كهرباء لأكثر من ثماني ساعات في عام 2020. 2021، تركت العواصف الشتوية في تكساس أكثر من 10 ملايين شخص بدون كهرباء ، وتشير التقديرات إلى أنها تسببت في خسائر اقتصادية تصل إلى 130 مليار دولار للولاية.

هذه مشكلة عالمية. خلال ذروة استهلاك الطاقة في كل من الصيف والشتاء ، شهدت الصين انقطاعات في التيار الكهربائي أدت إلى قيام بنوك الاستثمار العالمية بخفض توقعاتها للنمو الاقتصادي للبلاد. في عام 2021 ، قدر بنك جولدمان ساكس (GS) ذلك بقدر 44٪ تأثر النشاط الصناعي في الصين بانقطاع التيار الكهربائي.

يمكننا بالفعل أن نرى أدلة على تسريع النمو. أعلنت جمعية الطاقة النظيفة الأمريكية أن تركيب نظام تخزين طاقة البطارية على نطاق المرافق في عام 2021 نما بنحو 200٪ إلى 2.6 جيجاوات. نما إجمالي الطاقة التشغيلية بنسبة 131٪ في عام 2021 ، وهو تسارع هائل بعد النمو بمعدل نمو سنوي مركب بلغ 26٪ فقط بين عامي 2009 و 2020.

الشركات الرئيسية

الآن دعونا نلقي نظرة على بعض أهم الشركات التي تتناول سوق تخزين الطاقة على مستوى المرافق العالمية. في حين تسلا (TSLA) قد تشتهر بمركباتها الكهربائية ، فهي معروفة في صناعة الطاقة بمنتجها Megapack ، وهو بطارية ليثيوم أيون عالية السعة قابلة لإعادة الشحن مصممة لمرافق توليد الطاقة. ارتفع نشر الطاقة بسبب Megapack بنسبة 32 ٪ في عام 2021 مقارنة بعام 2020.

لا يمكن لأي نقاش حول البطاريات أن يتجاهل الطلب المتزايد على الليثيوم. تتمتع البطاريات التي تعتمد على الليثيوم بسعة تخزين عالية للطاقة بينما تكون عادةً أخف بعدة مرات من أنواع البطاريات الأخرى ، وهذا هو سبب انتشارها في سوق السيارات الكهربائية. ألبيمارل كورب (ALB) هي أكبر منتج لليثيوم في العالم ، حيث يتم الحصول عليها من رواسب الملح الملحي في تشيلي والولايات المتحدة ومناجم المشاريع المشتركة للصخور الصلبة في أستراليا.

NextEra Energy (NEE) ليست فقط أكبر مشغل للمرافق الكهربائية في الولايات المتحدة ، ولكنها تدير أيضًا شبكة هائلة من طاقة الرياح والطاقة الشمسية وتخزين البطاريات.

بدلاً من التركيز على بناء البطاريات بأنفسهم ، مقرها كاليفورنيا شركة ستيم إنك (ستيم) يوفر برنامجًا يعتمد على الذكاء الاصطناعي لمساعدة العملاء على زيادة توليد الطاقة المتجددة إلى أقصى حد وتحسين تخزين الطاقة. تتوقع الشركة أن يكون تخزين البطاريات فرصة لتحقيق إيرادات بقيمة 1.2 تريليون دولار حتى عام 2050 ، مدفوعة بانتقال الأجيال إلى طاقة خالية من الكربون. تمتعت الشركة بنمو الإيرادات الأساسية بأكثر من 100٪ في عام 2020 و 250٪ في عام 2021 ، و 246٪ على أساس سنوي في الربع الثاني من عام 2022 ، مع نمو سنوي في الكتب بنسبة 402٪ مع تراكم 727 مليون دولار.

جزء أساسي آخر من حلول تخزين الطاقة المتجددة هو أشباه الموصلات. On Semiconductor Corp (ON) هي ثاني أكبر شركة لتصنيع شرائح الطاقة في العالم وتركز على أسواق السيارات والأسواق الصناعية. تنتج الشركة أشباه موصلات طاقة من فئة البنية التحتية تساعد العملاء على إنشاء حلول مناسبة لشبكات الطاقة المتطورة الخاصة بهم.

خلاصة القول هي أن التحول نحو الطاقة المتجددة يتسارع وسط شبكات الطاقة الحالية التي تكافح لتلبية ذروة الطلب. هذا يعني أن الحاجة إلى حلول إمداد مرنة ستزداد فقط. ستؤدي التطورات السريعة في تكنولوجيا البطاريات وحلول التقاط الطاقة المتجددة إلى إنشاء شبكات طاقة أكثر استقرارًا قادرة على التعامل مع ذروة الطلب مع السماح لنا جميعًا بالاستمتاع بهواء وماء أنظف. هذا مستقبل يستحق إعادة تخيله.

الآراء والآراء الواردة هنا هي آراء وآراء المؤلف ولا تعكس بالضرورة آراء وآراء Nasdaq، Inc.