Possibilidade de queda nos preços das baterias

Baterias: quão baratas elas podem ficar?

Como as baterias vão transformar a rede elétrica

• As baterias de sódio vão ficar muito baratas
  • Vão reformar a rede elétrica
  • A resposta local da demanda vai se tornar importante
  • A resiliência e a estabilidade da rede elétrica vão melhorar
  • O reforço da rede vai se tornar um gargalo menos custoso
  • A energia solar e a eólica vão prosperar
  • As baterias vão mudar completamente o sistema energético

Como cheguei a essa percepção

• As baterias estiveram no centro das minhas pesquisas por mais de 15 anos
• Em 2007, concluí que a energia solar estava subestimada
• Escrevi um livro sobre veículos elétricos e comecei uma nova carreira
• Não compreendi totalmente o impacto das baterias
• Há inúmeras maneiras de melhorar baterias
• É possível melhorar a forma de produzir baterias, a composição dos materiais e a maneira de embalá-las
• As baterias vão ficar mais leves, durar mais e ser mais baratas

Custo dos materiais das baterias: fazendo as contas

• É difícil prever quão baratas as baterias vão ficar
• Foram usados dois métodos:
  1. Curva de aprendizado da tecnologia
  2. Materiais necessários (checagem de realidade)

1. Calculando a curva de aprendizado

• Lei de Wright: cada vez que a produção dobra, o preço cai por uma taxa constante
• O preço das baterias cai de forma previsível à medida que a produção aumenta
• A previsão usa dados de produção de baterias de 2015 a 2023
• Espera-se crescimento de 2410 GWh em 2023 para 61.917 GWh em 2030
• O preço vai cair 25% em 8 etapas e chegará a $8 por kWh em 2030

2. Calculando os materiais necessários

• O custo de materiais de baterias NMC é de cerca de $60 por kWh
• As baterias LFP podem cair para menos de $50 por kWh
• As baterias de sódio podem ter custo de materiais de $1 por kWh
• A previsão é de $8 por kWh até 2030

Previsão: baterias estacionárias serão instaladas em casas e em todos os lugares

• Baterias baratas vão estabilizar a rede elétrica
• Antes de 2030, baterias abaixo de $50 por kWh vão se popularizar
• Uma bateria de 20 kWh será instalada em casa para otimizar o uso de eletricidade
• Empresas e parques empresariais vão comprar baterias maiores para resolver problemas de congestionamento da rede
• A energia solar e a eólica continuarão crescendo graças às baterias
• Os picos e vales da rede serão suavizados com baterias baratas

Preparando o futuro: planejamento de uma rede elétrica aberta e segura para resposta local da demanda

• É preciso se preparar para que baterias baratas resolvam os problemas de congestionamento da rede
• É necessário um modelo global de rede elétrica semelhante ao modelo OSI da internet
• Todos os dispositivos devem usar criptografia de chave pública-privada
• A tecnologia de livro-razão distribuído pode criar sistemas sem confiança

Conclusão

• Com o surgimento das modernas baterias de sódio, as baterias estacionárias vão ficar muito baratas
• A rede elétrica será gerida de baixo para cima
• As baterias vão tornar a rede elétrica mais barata e mais resiliente

Opinião do GN⁺

• Avanço da tecnologia de baterias: o baixo custo das baterias de sódio vai acelerar a inovação na rede elétrica. Isso vai impulsionar a adoção de veículos elétricos e de energia renovável.
• Estabilidade da rede elétrica: baterias baratas vão melhorar muito a estabilidade da rede elétrica. Isso vai aumentar a confiabilidade do fornecimento de energia e reduzir apagões e variações de tensão.
• Benefícios econômicos: a queda no custo das baterias vai reduzir os custos de energia e otimizar o uso de eletricidade por empresas e residências. Isso vai gerar benefícios econômicos.
• Considerações sobre adoção tecnológica: ao adotar novas tecnologias de bateria, é preciso considerar segurança, vida útil e reciclabilidade. Isso é importante para construir um sistema energético sustentável.
• Recomendação de tecnologias similares: outras tecnologias de bateria baratas e leves, como baterias de lítio-enxofre, também merecem atenção. Elas podem ser úteis em diversas aplicações.

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

• As baterias LiFePO4 ficaram baratas para uso residencial atualmente

  • No caso de sistemas de 48 V, é possível comprar de fornecedores chineses por $89/kWh
  • Ao comprar nos EUA, há um custo adicional de $30/kWh
  • As baterias de sódio custam $130/kWh e têm eficiência 26% menor
  • Com o aumento do custo da eletricidade, houve migração para energia solar e baterias, sem problemas
  • Os painéis solares ficaram muito baratos, e é possível comprar painéis usados por um preço baixo

• O post do blog aborda vários temas

  • A previsão de preços para 2030 se baseia no custo das baterias de lítio
  • Há a suposição de que as baterias de sódio se tornarão predominantes
  • Outros componentes do sistema além da bateria têm custo fixo
  • Há conteúdo relacionado a blockchain, mas é difícil de entender

• Há um erro na previsão de crescimento de 59% de 2410 GWh até 2030

  • O correto seria um aumento de 26 vezes, não de 8 vezes
  • Uma taxa de crescimento anual de 60% não pode equivaler a uma taxa de 100% ao longo de 8 anos
  • Esse erro serve de base para a previsão de redução de custos

• Preocupações com a segurança das baterias

  • O risco aumenta ao comprar de fornecedores baratos
  • Há risco com produtos que não passaram no controle de qualidade
  • Há risco ao comprar em lugares como AliExpress
  • Há risco em caso de impacto físico ou surto de energia
  • Usar baterias baratas em áreas densamente povoadas é arriscado

• Dificuldade para instalar backup residencial com baterias

  • Em Minnesota, é ilegal instalar backup com baterias carregadas pela rede
  • A energia solar é vendida para a concessionária da rede, com compensação por desconto tarifário no inverno
  • Isso não é um bom negócio

• Por que a energia solar deu certo na Califórnia

  • Com conexão à rede, não é preciso gerenciar baterias
  • No início, existiam tarifas eficazes
  • As empresas de energia mudaram o modelo por causa dos custos de manutenção da infraestrutura e de decisões judiciais
  • Isso reacende o interesse em ficar 100% fora da rede
  • Há movimentos para que as empresas de energia usem os sistemas elétricos de consumidores e prédios comerciais como backup
  • Isso remove a influência das empresas de energia e dá ao mercado/consumidores controle sobre os preços

• Gostaria de ouvir mais previsões de especialistas técnicos

  • O texto parece ter sido escrito por um não especialista que pensa bastante sobre baterias
  • Os detalhes técnicos importam, e a tendência prevista de expansão não é inevitável

• A menção a blockchain foi confusa, mas no geral há concordância com a análise

  • Até os defensores da transição energética subestimam as tendências históricas
  • É difícil entender a subida em curva S

• Surpresa com a previsão de que as células de bateria chegarão a $8/kWh até 2030

• O custo de uma bateria de íons de lítio de 50AH está quase competitivo com o de baterias de chumbo-ácido