تحديات العناية الواجبة لتخزين طاقة البطارية

معضلة الاستثمار

مع وجود الكثير من الأخبار، قد يكون من غير المنطقي أن تكون تحديات العناية الواجبة إما تؤثر بالفعل أو تلوح في الأفق لتخزين طاقة البطارية، ومع ذلك هذا هو الواقع، يرتبط بعضها بتأثير زيادة انتشار أنظمة تخزين الطاقة، مثل ندرة المواد، ينبع البعض الآخر مباشرة من النمو الهائل لتخزين الطاقة، بما في ذلك الضغوط والتحديات للبنية التحتية للشبكة الحالية، في حين أن البعض الآخر مرتبط مرة أخرى بالحاجة إلى تحديث التشريعات الحالية لدعم النمو السريع لتخزين الطاقة.

هل الطاقات المتجددة تتوقف 

قد يكون هناك انخفاض في المستقبل في نشر حلول الطاقة والتخزين، حيث تتباطأ استثمارات الطاقة المتجددة، أظهرت بيانات من وكالة الطاقة الدولية أن الاستثمار العالمي في مصادر الطاقة المتجددة انخفض بنسبة 7٪ في عام 2017، وهو أكبر انخفاض في أكثر من 15 عامًا، بينما استقرت الاستثمارات في عام 2018، فإن لهذا الاتجاه عواقب أوسع ستنتشر إلى تخزين الطاقة، ما لم يتم عكسها.

طفرات تقنية غير متوقعة

يعتقد الجميع تقريبًا أن إنتاج الطاقة سيتحول من الفحم والغاز إلى مصادر الطاقة المتجددة خلال العشرين عامًا القادمة، وهذا يجعل الحاجة إلى مزيد من تخزين الطاقة أمرًا ملحا ولا مفر منه، ما إذا كانت التكنولوجيا الحالية ستكون التكنولوجيا المفضلة في غضون 20 عامًا، حيث يحتاج المستثمرون إلى فهم عميق للتطورات، كما أن تتبع التقنيات التي يحتمل أن تكون مدمرة أمر لا بد منه، يجب أن توفر العناية الواجبة الدقيقة قبل كل استثمار، بالإضافة إلى السجلات مع المطلعين على الصناعة والخبراء، للمستثمرين الأساس الأمثل لاتخاذ القرارات بشأن تقنيات تخزين البطاريات التي يجب دعمها.

مخاوف الإمداد

تعتبر بطاريات الليثيوم أيون الخيار الأمثل عندما يتعلق الأمر بأنظمة بطاريات تخزين الطاقة، إنها أيضًا الحلول المفضلة لتشغيل التقنيات الناشئة مثل السيارات الكهربائية، قد يكون التأثير الضار المحتمل هو ارتفاع أسعار المواد ذات الطلب المرتفع ونقص الكوبالت، على سبيل المثال مما قد يؤدي إلى ارتفاع أسعار تخزين البطاريات.

حيث تعد الصين إلى حد بعيد أكبر منتج للكوبالت، وقد تؤدي الحرب التجارية المستمرة بين الصين والولايات المتحدة إلى مشاكل في خطوط أنابيب الإنتاج، أخيرًا قد يؤدي نمو السوق الداخلية للصين أيضًا إلى إعاقة الصادرات، مما يؤدي إلى ارتفاع الأسعار، يعتبر كل ذلك ضغط على كبار منتجي البطاريات.

عدم اليقين التنظيمي 

أحد أكبر التحديات التي تواجه التطوير الإضافي للطاقة المتجددة وتخزين الطاقة لا علاقة له بالمواد أو التقنيات نفسها، يتعلق الأمر بالأطر التنظيمية، ومن الأمثلة على ذلك توجيهات الكهرباء الصادرة عن الاتحاد الأوروبي، والتي لم تذكر شيئًا عن التخزين على الإطلاق قبل عشر سنوات فقط، ونتيجة لذلك فإن عدم الوضوح قد أعاق مجالات مثل ما إذا كانت رسوم النقل ستطبق على استخدام التخزين إذا أصبحت السيارات الكهربائية جزءًا واسعًا من شبكة الطاقة، تم تحديث التوجيه في وقت سابق من هذا العام.

قضايا القصور الذاتي 

إن أحد المجالات التي يمكن أن تؤدي إلى مزيد من التغييرات التنظيمية هو القصور الذاتي للشبكة، بشكل عام تعتمد شبكة الطاقة على وجود مجموعة من الطاقة المتاحة لموازنة التغيرات المفاجئة في الإنتاج والاستخدام، بدونها يمكن أن تتعرض الشبكة للانقطاع، يمكن أن تخلق الطبيعة المتقطعة لإنتاج الطاقة المتجددة مشاكل مع ابتعاد إنتاج الطاقة عن الوقود الأحفوري، كان انقطاع التيار الكهربائي الذي أصاب شبكة المملكة المتحدة في شهر أغسطس من عام 2019 يرجع جزئيًا إلى توقف مزرعة رياح كبيرة بشكل غير متوقع.

أظهر الموقف أن تخزين البطارية سيكون له دور مهم في تزويد الشبكة بالاستجابة السريعة اللازمة لتعويض هذا الانخفاض السريع في التردد، ومع ذلك قد يشعر المنظمون بالقلق بشأن الطبيعة المتقطعة لإنتاج الطاقة المتجددة والقدرة المحدودة لأنظمة تخزين الطاقة، حيث ان العديد من الأنظمة المنتشرة تهدف إلى تلبية الطلب لفترات أقصر، مثل أربع أو ثماني ساعات أو اثنا عشر ساعة، نتيجة لذلك قد يميلون في بعض المناطق إلى إصدار قيود مؤقتة على كمية تخزين طاقة البطارية التي يمكن دمجها في شبكة معينة.

مشكلات الشبكة الأوسع

القصور الذاتي هو مثال على قضية العناية الواجبة الأوسع لتخزين البطارية، قيود الشبكة المحتملة، نظرًا لطبيعته ذات الاتجاهين، يمثل التخزين تحديات جديدة للبنية التحتية للطاقة الحالية، تتطلع العديد من الشركات المختلفة، بما في ذلك أكثر من 55 شركة ناشئة رسمتها (CB Insights)، إلى تقديم إجابات حول هذا الموضوع، حيث ان أي استثمار في تخزين الطاقة يجب أن يتضمن تحليلاً مفصلاً لأنظمة البنية التحتية للطاقة المحيطة، فضلاً عن التقنيات الناشئة.

لا توجد معايير صناعية

كما هو الحال غالبًا في أسواق المرحلة المبكرة، يعاني التخزين من نقص المعايير الفنية، فضلاً عن اختلاف العمليات والسياسات، بالنسبة للمستثمرين، هذا يعني أن كل مشروع ومكوناته الفنية تقدم مسعى فريدًا مع مجموعة من الاحتمالات والتحديات الخاصة به، على سبيل المثال، عندما يتعلق الأمر بتفريغ البطاريات وإعادة الشحن وأوقات الدورات وكذلك الطبيعة الدقيقة للتوصيلات بالشبكة المحيطة، علاوة على ذلك يمكن أن يؤدي إدخال معايير جديدة أيضًا إلى حدوث اضطرابات عديدة في السوق لحلول تخزين طاقة البطاريات.

هياكل السوق المؤرخة

التقنيات الناشئة مثل تخزين طاقة البطاريات لا تتحدى السياسة التنظيمية فقط، كما أنها تخلق قضايا تتعلق بهياكل السوق، تميل قواعد سوق البيع بالجملة إلى البنية التحتية القديمة والتكنولوجيا، حتى التحديثات الأخيرة تخاطر بفقدان العلامة عندما يتعلق الأمر بهيكل وقدرات معظم البطاريات، على سبيل المثال في الولايات المتحدة، تتمثل إحدى أكبر المشكلات المتعلقة بقواعد (FERC Order 841) الجديدة في شرط أن تكون مدة بطاريات التخزين عشرة ساعات، هذا يستثني الكثير من السعة المثبتة بالفعل، بالإضافة إلى بعض الحلول الأكثر شيوعًا المتاحة حاليًا.

هل تخزين البطارية جيد للبيئة

لا تزال العديد من الأسئلة تحيط بكيفية إعادة تدوير البطاريات بعد أن لم تعد تُستخدم للتخزين، يمكن اعتبار الشركات المصنعة والبائعين وبرامج إعادة التدوير والإلكترونيات والقائمين بإعادة تدوير المركبات على أنهم أصحاب مصلحة، الاتفاقات بين جميع الأطراف فيما يتعلق بإعادة التدوير وتحمل التكاليف لإعادة التدوير المذكورة قد تكون غير واضحة في بعض الأحيان.