Den framtida kostnaden för energilagringsteknik kan nu förutsägas under olika scenarier tack vare ett nytt förfaringssätt, som har utvecklats av forskare vid Imperial College i London.
Med hjälp av en stor databas kan teamet förutsäga hur många konsumenter kommer i framtiden att behöva betala för energilagringsteknik, som baseras på successivt ökande mängd installerad kapacitet, aktuella kostnader och framtida investeringar.
Som ett exempel på vad man har fått fram med hjälp av metoden, förutspår forskarteamet att elbilarna kan potentiellt konkurrera med bensindrivna fordon redan år 2022. Deras prognos visar också att hembatterier, som används för att lagra el från solpaneler i enskilda hus, kan bli konkurrenskraftiga tidigast under 2030-talet.
Studien, som skrevs av forskare från Imperial College London, publicerades i tidskriften Nature Energy.
Förnybara energikällor, som sol eller vind producerar endast intermittent energi, när det råder passande väder. När överflödig el genereras kan den inte lagras och måste följaktligen slösas bort, i stället för att sparas för senare tillfällen då det behövs mera elektricitet.
Energilagringsteknologin, inklusive traditionell länsad vattenkraftlagring, laddningsbara batterier och bränsleceller, kan bidra till att undvika detta slöseri och tillfoga el när det råder brist på den. Många av dessa metoder befinner sig fortfarande på utvecklingsstadium, vilket betyder att de ännu inte är tillräckligt välkända och de är dessutom förknippade med höga kostnader.
Allt efter att ny teknik etableras, produceras i sin tur fler enheter och kostnaderna tenderar att falla till följd av stordriftsfördelar och förbättringar inom tillverkning och distribution. Detta har varit fallet för förnybara energikällor, såsom solpaneler, och forskare förväntar sig att samma tendens kommer att gälla även för framtidens energilagringsteknik.
Eftersom energilagring är en så ny företeelse har det rått osäkerhet om vilken grad av kostnadsreduktion man kan förvänta sig ifråga om olika lagringstekniker.
Denna nya analys avslöjar, att med rimliga investeringar kan energilagringsteknik snart bli mycket billigare, vilket genererar allt fler elbilar, vilket i sin tur leder till fallande batteriteknikkostnader.
Forskningen leddes av Oliver Schmidt, från Grantham Institute och Center for Environmental Policy at Imperial College.
Enligt Schmidt, betecknades energilagringen även av ledande personligheter som Barack Obama och Bill Gates, ”som en av 21:a århundradets viktigaste teknologier när det gäller att minska globala koldioxidutsläpp”.
- Med hjälp av vårt analysverktyg kan vi fastställa kvantiteten och tidpunkten när energilagringen blir konkurrenskraftig och identifiera var och hur mycket man ska investera, vilket minimerar investerarnas och politiska beslutsfattarnas osäkerhet, konstaterar Oliver Schmidt.
För kunna förverkliga analysverktyget, samlade teamet data om installerad kapacitet och priser/kostnader på flera nuvarande energilagringsteknologier under en bestämd tidsperiod för att kunna se hur dessa faller som resultat av virtuellt installerade kapacitetsökningar.
Teamet använde sig sedan av de uppkomna trenderna för att beräkna hur snabbt kostnaderna skulle falla på olika nivåer av framtida investeringar och för att kunna se hur dessa påverkade den installerade kapaciteten.
På grund av det kunde forskarna göra en rad förutsägelser om när koldioxidutsläpp kommer ikapp med traditionella fossila bränslesystem. Exempelvis jämförde de kostnaden för en mils körning med elbilbatterier plus el, med kostnaden med förbränningsmotor plus bensin.
Resultatet visade att med dagens oljepris kommer elbilar att kunna komma ikapp med bensindriften när det gäller kostnader senast 2034 och eventuellt redan 2022. Denna skillnad på 12 år hänger ihop med frågan om hur snabbt batterikostnaderna minskar. Nya indikationer om priset råder det ingen brist på nu när allt fler elbilstillverkare presenterar nya modeller.
Författarna säger också att analysverktyget kan användas också för att jämföra vinsterna från olika investeringar. Till exempel beräknas kostnaderna för kärnkraftverket Hinkley Point C att kosta 19,6 miljarder pund. Anläggningen förväntas producera 3,2 gigawatt (GW) kraft vid behov när den är klar år 2025.
Om samma summa pengar investerades i storskaliga litiumjonbatterier, skulle dessa år 2025 kunna, om de laddades, leverera mellan 21-41 gigawatt el. Det är mer än tio gånger Storbritanniens nuvarande ellagringskapacitet, vilket skulle möjliggöra användningen av betydligt mer vind- och solenergi.
Enligt medförfattaren till studien, Dr Iain Staffell, från Center for Environmental Policy, gör analysverktyget det möjligt för forskare och andra att bekämpa en av de största osäkerhetsfaktorerna i det framtida energisystemet och använda sig av konkret data för att svara på frågor om hur ellagring kan revolutionera energiförsörjningen och meddela om när konsumenternas högkapacitetsbatterier, som är kopplade till solpaneler, blir kostnadseffektiva.
Källa: Imperial College London.
