مستقبل تخزين الكهرباء المتجددة في ظل مسارات تحول الطاقة العالمية (تقرير)

مع تزايد الطلب العالمي على حلول تخزين الكهرباء المتجددة، اتجه العديد من الدول والشركات العالمية لتعزيز الاستثمارات في القطاع وتطوير هذه التقنيات.

وتبرز تقنيات تخزين الكهرباء أساسًا للتغلب على الطبيعة المتقطعة لمصادر الطاقة المتجددة؛ إذ تُقدّم حلًا لتخزين الكهرباء الفائضة عن الحاجة الناتجة خلال ذروة الإنتاج، والاستفادة منها لاحقًا، عندما يتجاوز الطلب العرض.

فخلال السنوات الأخيرة، ساعد التطور السريع لتقنيات تخزين الكهرباء المتجددة في خفض التكاليف وزيادة الكفاءة والقدرة على التوسع، كما تجاوزت الابتكارات ما هو أبعد من بطاريات الليثيوم أيون.

وسلّط تقرير حديث، اطّلعت عليه وحدة أبحاث الطاقة (مقرّها واشنطن)، الضوء على الطفرة التي تشهدها السوق -حاليًا-، متوقعًا أن يبلغ إجمالي سعة تخزين الكهرباء على مستوى العالم قرابة 360 غيغاواط/ساعة في عام 2024، بدعم من التقنيات التقليدية، مثل تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ وتخزين طاقة الهواء المضغوط.

ومع ذلك، يؤكد التقرير أن النمو الأخير في سوق تخزين الكهرباء المتجددة كان مدفوعًا بالبطاريات، إذ شكّلت 90% من أنظمة التخزين الجديدة المنتشرة عالميًا خلال عامي 2015 و2024.

المشهد في سوق تخزين الكهرباء المتجددة

بحلول عام 2030، من المتوقع نمو سوق تخزين الكهرباء 6 أضعاف، بسعة تتجاوز 2 تيراواط/ساعة، وارتفاع التركيبات السنوية بمعدل 21% سنويًا.

وستهيمن الصين على السوق بحصّة 43%، تليها الولايات المتحدة بنسبة 14%، وسط توقعات بأن تحتلّ أوروبا والهند المركزين الثالث والرابع بحلول عام 2030، بحسب تقرير حديث صادر عن المنتدى الاقتصادي العالمي.

في الوقت نفسه، انخفضت تكلفة بطاريات الليثيوم أيون بأكثر من 90% على مدى العقد الماضي، وفي عام 2024 وحده، انخفضت الأسعار بنسبة 40%، ومع استمرار هذه الاتجاه، من المتوقع أن تصبح هذه البطاريات خيارًا فعّالًا لتخزين الكهرباء في السنوات المقبلة.

ويُعزى انخفاض الأسعار إلى العديد من العوامل، منها:

1. مواصلة الابتكار والتطوير
2. تعزيز قدرات الإنتاج
3. فائض المعروض العالمي

وتشير توقعات شركة أبحاث بلومبرغ نيو إنرجي فايننس إلى أنه بحلول 2024، ستنتج الصين وحدها ما يكفي من البطاريات لتلبية الطلب العالمي، بينما ستواصل الولايات المتحدة وأوروبا مواجهة التحديات بشأن المنافسة السعرية مع الصين، مع تقدير فارق التكلفة بنحو 20%.

تنافس عالمي على تصنيع بطاريات الليثيوم أيون

رغم فائض القدرة الحالي في إنتاج البطاريات، تعطي بعض الدول الأولوية لترسيخ مكانتها في سلاسل توريد بطاريات الليثيوم أيون العالمية.

وتتحرك هذه الجهود بدافع الرغبة في تعزيز قدرات التصنيع المحلية وخلق فرص العمل وجذب الاستثمارات، إلى جانب إرساء ميزة تنافسية في أسواق تخزين الكهرباء المتجددة والمركبات الكهربائية.

ويتمثل أحد العوامل الحاسمة لتحقيق هذه الأهداف في توافر المواد الخام الحيوية، مثل الليثيوم والكوبالت والنيكل والمنغنيز والغرافيت، اللازمة لإنتاج البطاريات.

وحاليًا، تتصدر الصين السوق العالمية، حيث تسيطر على أكثر من 60% من قدرة تصنيع بطاريات الليثيوم أيون، وأكثر من 90% من قدرة معالجة المعادن الخام الرئيسة.

واستجابة لذلك، يسعى العديد من الدول إلى الحدّ من الاعتماد على الواردات الصينية، من خلال فرض ضرائب ورسوم وسياسات متنوعة لتعزيز التصنيع المحلي، أبرزها حوافز الإنتاج والحوافز الضريبية، فضلًا عن الإعانات والمنح.

تقنيات تخزين الكهرباء المتجددة الجديدة

مع تسارع التحول في قطاع الطاقة، ثمة اعتراف متزايد بالحاجة إلى حلول مبتكرة وتوافر تقنيات جديدة لتخزين الكهرباء المتجددة، بما يتجاوز قدرات بطاريات الليثيوم أيون.

وحاليًا، تتراوح متطلبات التخزين العالمية عادةً بين ساعتين و4 ساعات، إذ تعدّ بطاريات الليثيوم أيون التقنية السائدة بسبب سلاسل التوريد والتقدم التكنولوجي.

ومع ذلك، لن تكون كافية لتلبية متطلبات الشبكة في المستقبل، والتي ستحتاج إلى أنظمة تستمر أوقاتًا أطول لمواكبة الطلب المتسارع على الكهرباء.

ومن بين هذه الابتكارات، بطاريات أيون الصوديوم، وبطاريات التدفق، والأنظمة الهجينة التي تجمع بين الليثيوم أيون والهيدروجين الأخضر، إذ استحوذت على اهتمام الحكومات، لا سيما أنها أقل اعتمادًا على المواد الخام الحيوية، إلى جانب قدرتها على بناء سلاسل توريد غير مقيّدة بمناطق محددة.

وخصصت الحكومات مليارات الدولارات لدعم مبادرات تهدف إلى جذب الاستثمارات اللازمة لتطوير حلول تخزين الكهرباء المتجددة، بما يتماشى مع النمو المتسارع للطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

ومن اللافت أن الحاجة إلى الدعم المالي لأنظمة التخزين بدأ يتراجع تدريجيًا؛ بفضل استمرار انخفاض تكلفة البطاريات وتقلُّب أسعار الكهرباء في المناطق التي تعتمد على التوليد من مصادر الطاقة المتجددة.

كما بدأت الحكومات بتغيير آليات الدعم، حيث تبنّت دول مثل أوروبا وأستراليا أدوات جديدة، مثل “العقود مقابل الفروقات”، التي تتيح للمرافق تحقيق أرباح من فروق الأسعار دون الحاجة إلى امتلاك الأصول، بدلًا من تقديم منح مباشرة أو تمويل رأسمالي.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصادر..

1. دور تقنيات تخزين الكهرباء في تحول الطاقة من المنتدى الاقتصادي العالمي
2. سوق تخزين الكهرباء العالمية من وحدة أبحاث الطاقة