Sumber: dialog.earth
Presiden Chile Gabriel Boric (tengah) pada perasmian loji penyimpanan tenaga di wilayah utara Antofagasta pada bulan April 2024.
Tenaga boleh diperbaharui adalah masa kini dan masa depan Amerika Latin.
Pada tahun 2023, rantau ini menjana 64% daripada elektriknya dari sumber yang bersih, jauh melebihi purata global sebanyak 39%. Apabila pengeluaran terus meningkat, keperluan untuk menyimpan tenaga ini semakin meningkat di sampingnya.
"Ringkasnya, sebab menyimpan tenaga elektrik ialah anda boleh membuat keputusan apabila anda menggunakannya," jelas Claudio Seebach, dekan fakulti sains dan kejuruteraan di Adolfo Ibáñez University di Santiago, Chile. "Tenaga boleh disimpan untuk apabila permintaan tertinggi - ia menyelesaikan ketidakseimbangan semula jadi antara momen bekalan dan permintaan."
Ini amat penting dalam sektor yang boleh diperbaharui, di mana penjanaan solar dan angin memberikan kuasa yang bersih, tetapi sekejap -sekejap: apabila matahari tidak bersinar atau titisan angin, generasi berhenti dengannya.
Chile, yang campuran tenaga mempunyai salah satu saham tertinggi di rantau ini dan kuasa solar, menawarkan contoh yang jelas tentang cabaran yang dapat dicipta oleh dips ini.
Negara ini mendapat manfaat daripada geografi dan iklim yang unik: di utara, Gurun Atacama menawarkan tahap suria yang tertinggi di Bumi dan, di selatan jauh di Patagonia, Chile diserang oleh beberapa angin terkuat di planet ini.
Tetapi pada masa -masa, ciri -ciri ini juga menghitungnya. Selama setengah tahun, matahari terbenam pada masa yang sama sepanjang kawasan tanah langsing yang ditempati di pantai Amerika Selatan, mewujudkan keperluan segera untuk penyimpanan tenaga - sektor di mana negara sudah membuat kemajuan, dengan pelancaran sasaran yang bercita -cita tinggi, strategi untuk memberi insentif kepada pelaburan dalam teknologi, dan beberapa projek yang sudah dalam talian dan dalam saluran paip.
Pilihan penyimpanan tenaga
Hari ini, tenaga boleh disimpan dalam pelbagai cara, termasuk menggunakan bank -bank skala besar -, yang boleh menyimpan elektrik sebelum disuntik kembali ke grid kebangsaan. Walaupun bateri ion lithium - adalah yang paling berkesan di pasaran, penggunaan alternatif plumbum atau natrium yang lebih luas boleh berada di sekitar sudut.
Juruteknik di Tesvolt, bateri pertama 'gigafactory' di Jerman, yang mengkhususkan diri dalam penyelesaian penyimpanan untuk solar - dan angin - sistem elektrik berkuasa (Imej: Waltraud Grubitzsch / DPA / Alamy)
"Penyimpanan bateri adalah cekap, tetapi sangat pendek," kata Enzo Sauma, seorang profesor kejuruteraan industri dan sistem di Universiti Katolik Pontifical Chile. "Jika anda menyimpan tenaga dalam bateri sebulan dan mahu menggunakannya seterusnya, maka tidak akan ada apa -apa di sana kerana tenaga hilang, tetapi anda boleh menggunakan tenaga dengan sangat cekap dengan menyimpannya pada hari di mana terdapat banyak cahaya matahari dan kemudian melepaskannya semalaman."
Pilihan jangka panjang - telah terbukti lebih mahal. Diramer - penyimpanan kuasa hidro, yang melibatkan air mengepam ke takungan sebelum melepaskannya kembali melalui turbin, kini merupakan penyelesaian yang paling banyak digunakan di seluruh dunia. Ia telah digunakan dalam industri perlombongan selama beberapa dekad, tetapi projek mempunyai jejak yang besar dan memerlukan perbezaan ketinggian. Alternatif yang lebih baru termasuk penyimpanan garam cair - yang menggunakan garam sebagai medium untuk tenaga haba - dan gas yang dihasilkan menggunakan sumber yang boleh diperbaharui, seperti hidrogen hijau dan ammonium hijau. Proses ini kurang cekap, tetapi membolehkan tenaga disimpan selama berbulan -bulan atau tahun.
Pertumbuhan tajam dalam pengeluaran tenaga boleh diperbaharui, dan mengejar sasaran global yang bercita -cita tinggi ke atas kapasiti baru, membawa mereka satu cabaran yang signifikan, di samping potensi besar untuk pengembangan pasaran penyimpanan. Pasaran Penyimpanan Tenaga Global kini dinilai sekitar USD 246 bilion, dengan kira -kira 387GW kapasiti penyimpanan tenaga baru yang dijangka ditambah secara global menjelang 2030, menurut satu laporan dari firma undang -undang AS - Morgan Lewis. Ini adalah peningkatan 15 kali ganda berbanding akhir tahun 2021.
Chile adalah anak poster di rantau ini
Menjelang tahun 2030, Chile sedang berusaha untuk membekalkan 70% daripada jumlah penggunaan tenaga dengan sumber tenaga boleh diperbaharui, dan bertujuan untuk mencapai netralitas karbon menjelang 2050. Walaupun kekurangan suria malamnya dipasang oleh penjanaan bahan api fosil, negara telah menjanjikan tenaga yang boleh dibangunkan oleh tenaga yang tidak dapat diperbaiki oleh 2040. Tetapi negara telah membuat kemajuan yang kuat, cepat menjadi anak poster Amerika Latin untuk teknologi sedemikian.
Setelah melancarkan strategi penyimpanan nasional pada tahun 2023 yang menetapkan sasaran dan bertujuan untuk menarik pelaburan dalam sektor ini, dan dengan saluran paip besar projek dalam perjalanan, kapasiti penyimpanan yang dipasang di Chile tidak lama lagi dapat mengatasi AS.
Panel solar di jalan antara Punta Arenas dan Puerto Natales di selatan Chile. Menjelang 2030, negara ini berusaha untuk membekalkan 70% daripada jumlah penggunaan tenaga dengan sumber tenaga boleh diperbaharui (Imej: Ashley Cooper / Alamy)
Projek penyimpanan tenaga bateri pertama Chile telah ditugaskan pada tahun 2009, dan semua tetapi dua daripada 16 wilayah pentadbirannya mempunyai kemudahan yang beroperasi, dalam pembinaan atau di peringkat perancangan. Kapasiti terpasang terbesar ditemui di kawasan utara Antofagasta dan Tarapacá, rumah tenaga suria negara.
"Kami hidup melalui revolusi penyimpanan tenaga yang benar di Chile," kata jurucakap kementerian tenaga Chile kepada Dialogue Earth. "Pada masa ini, terdapat projek penyimpanan yang beroperasi dengan jumlah kapasiti 387 megawatt, dan lain -lain dalam pelbagai peringkat pembangunan yang akan membolehkan kita mencapai kapasiti total 2 gigawatt menjelang 2026."
Kerajaan menjangkakan jumlah pelaburan sebanyak USD 2 bilion dalam tempoh dua tahun akan datang, kata jurucakap itu. "Ini adalah kunci untuk peralihan tenaga kita.
Chile akan menambah kapasiti 1 GW lagi menjelang 2026, dengan tanah awam diketepikan oleh kerajaan untuk projek penyimpanan tenaga dalam tender yang dilaporkan. Jurucakap Kementerian Tenaga memberitahu Dialog Bumi bahawa badan penilaian alam sekitar negara kini menilai daya maju 300 projek penyimpanan, dengan jumlah kapasiti 16 GW. Menurut beberapa unjuran, antara 2026 dan 2032, kapasiti penyimpanan jumlah Chile boleh berganda hingga 4 GW.
Pada masa ini, empat syarikat penjanaan tenaga terbesar di negara ini memimpin jalan dengan pelaburan dalam simpanan: Engie, Enel, Colbún dan Aes Andes.
Di tempat lain, pembuat bateri Cina BYD telah menandatangani perjanjian dengan Grenergy Firma Sepanyol untuk menyediakan bateri untuk kemudahan penyimpanan tenaga USD 1.4 bilion di Gurun Atacama, yang mereka tuntut akan menjadi yang terbesar di seluruh dunia. Projek ini dijangka dibawa dalam talian dalam tempoh tiga tahun. BYD menolak permintaan untuk komen apabila dihubungi.
Di tempat lain, pada tahun 2023, Kanada - InnerGex yang dimiliki, penjana tenaga boleh diperbaharui terbesar - di Chile, merasmikan loji elektrik pertamanya di negara ini, yang menampilkan sistem penyimpanan tenaga bateri 50 MW (BESS). Sementara itu, Engie Chile mempunyai dua sistem penyimpanan bateri litium - ion yang beroperasi, dengan jumlah kapasiti 141 mW. Pada awal tahun depan, syarikat itu akan merasmikan 264 megawatt - jam, kemudahan 96 battery, mengambil jumlah portfolio Bess di Chile hingga 371 MW.
Jurucakap Engie Group memberitahu Dialogue Earth bahawa Chile dilihat sebagai salah satu negara strategik untuk menyokong peralihan tenaga, yang "melibatkan pelaburan USD 1.8 bilion menjelang 2027.
Gabriel Boric memberikan ucapan pada perasmian loji penyimpanan tenaga di Antofagasta, yang dikendalikan oleh lengan tempatan firma Perancis Engie, pada bulan April 2024.
Di samping kelebihan geografinya, penganalisis telah menekankan bagaimana sikap terbuka Chile terhadap pelaburan asing - ia mempunyai perjanjian perdagangan bebas dengan negara -negara yang mewakili hampir 90% daripada ekonomi global - dan persekitaran perniagaan yang kompetitif telah membawa kepada inovasi baru yang diterima pakai dengan cepat. Walaupun ia telah membuat kemajuan, pakar masih menunjukkan keperluan untuk peraturan dan terus memperbaiki keadaan untuk pengambilan modal - teknologi penyimpanan tenaga intensif.
"Kemungkinan besar, dalam tempoh lima tahun, kami akan mempunyai kapasiti penyimpanan tenaga 3 GW di Chile," kata Sauma. "Jika teknologi bateri terus turun dengan harga, ini dapat terus berkembang. Potensi untuk sektor di Chile sangat tinggi." Kos bateri telah jatuh sebanyak 90% dalam tempoh 15 tahun yang lalu, dan kos utiliti - projek penyimpanan skala dijangka jatuh sebanyak 40% menjelang 2030, menurut laporan Agensi Tenaga Antarabangsa baru -baru ini.
Ini adalah perlumbaan yang sangat cepat, dan anda memerlukan peraturan untuk menghasilkan keyakinan untuk pelaburan
Claudio Seebach, Dekan Fakulti Sains dan Kejuruteraan di Universiti Adolfo Ibáñez
Seebach mencatatkan bahawa "ini adalah perlumbaan yang sangat cepat, dan anda memerlukan peraturan untuk menghasilkan keyakinan untuk pelaburan. Itulah perkara pertama yang kami pelajari dari kes Chile".
Dalam hal ini, kerajaan Chile telah cuba merangsang sektor ini.
Pada bulan Oktober 2022, Kongres meluluskan rang undang -undang untuk memberi insentif kepada pembangunan penyimpanan tenaga dan pengangkutan elektrik. Undang -undang ini membolehkan syarikat -syarikat tenaga memilih imbuhan untuk tenaga yang mereka simpan dan kemudian menyuntik kembali ke dalam sistem. Walau bagaimanapun, peraturan terperinci mengenai fungsi rang undang -undang masih dibincangkan oleh Suruhanjaya Tenaga Nasional Chile. Dalam ketiadaan peraturan yang mentadbir aplikasi- imbuhan hidup seperti itu, "orang -orang menahan pelaburan dalam bateri," kata Sauma.
Peranan China dalam Penyimpanan Bateri
Syarikat -syarikat China adalah pengeluar bateri lithium terkemuka di dunia, dan telah menunjukkan minat yang semakin meningkat dalam rizab lithium luas Amerika Latin - termasuk di Chile - untuk membekalkan industri tenaga bersihnya sendiri yang menjadi kunci kepada peralihan di China dan di luar negara.
Kembali ke rumah, Presiden Xi Jinping telah secara aktif mendorong pembangunan penjanaan tenaga boleh diperbaharui apabila kaum China untuk memenuhi janji -janji untuk memuncak pelepasan karbon dioksida pada tahun 2030 dan mencapai netral karbon pada tahun 2060.
Pembuatan sel solar di sebuah kilang di Sihong, Wilayah Jiangsu, China, pada bulan Disember 2023. Syarikat China menghasilkan kebanyakan panel solar dunia, serta bahagian yang diperlukan untuk menjadikannya (imej: Fang Dongxu / Featurechina / AP / Alamy)
Industri penyimpanan tenaga Cina telah mengalami pertumbuhan pesat dalam beberapa tahun kebelakangan ini, juga dengan kapasiti terpasang yang terkumpul melonjak dari 32.3 GW pada 2019 kepada 59.4 GW pada tahun 2022. Menjelang 2027, ia dijangka mencapai 97 GW.
China juga berkembang pesat dalam teknologi penyimpanan di pelbagai peringkat, kata Yulong Ding, seorang profesor di Sekolah Kejuruteraan Kimia Universiti Birmingham. "Secara nasional, mereka mempunyai banyak dasar untuk menggalakkan penyimpanan, dan terdapat teknologi yang dibangunkan di semua peringkat rantaian bekalan," katanya. Di samping itu, Ding melaporkan bahawa "universiti -universiti Cina telah membina program penyimpanan tenaga tertentu untuk melatih generasi jurutera penyimpanan tenaga akan datang".
Mewujudkan kepakaran khusus ini menjadi keutamaan, dan satu di mana pengalaman semakin dikongsi, termasuk antara China dan Chile. Syarikat China Tianqi Lithium - salah satu pengeluar litium terbesar di dunia, dan yang memiliki kira -kira seperlima dari firma perlombongan Chile SQM - tahun lepas melancarkan program pertukaran untuk menyokong pembangunan dan peningkatan penarafan Chile di sektor litium. Inisiatif ini menawarkan mereka sebulan - perjalanan panjang ke bandar Chengdu, dan peluang untuk latihan, bengkel dan hubungan dengan industri litium Cina, termasuk berkaitan dengan penyimpanan tenaga.
Tianqi telah menghadapi perjalanan yang rumit sejak memperoleh bahagian SQM pada tahun 2018, dan kini terperosok dalam pertikaian undang -undang yang dikaitkan dengan langkah kerajaan Chile untuk menguasai lebih banyak sumber litium. Tetapi cabaran -cabaran khusus ini tidak menghalang pelaburan yang lebih luas dari China di kawasan tenaga baru - dan negara ini mungkin tetap menjadi rakan kongsi utama, jika peralihan tenaga Chile menjadi kejayaan. Syarikat -syarikat China telah dibina pada tahun -tahun kebelakangan ini, atau mengumumkan rancangan untuk membina, garis kuasa terpanjang Chile, loji solar dan ladang angin, sementara dalam penyimpanan bateri, gergasi solar Trina telah melancarkan tiga projek di negara ini.
