Lityum Akü ile Elektrik Depolama
Yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik üretme, hem ticari hem de çevreci çözümleriyle önümüzdeki yılların önemli pazarlarından birisi haline gelecek. Sayıları her geçen gün artan binlerce güneş ve rüzgar enerjisi tesisi de gigawatları aşan üretimleriyle bunu teyit ediyor.
Ancak, “elektriğin depolanması” işi, yenilenebilir enerjilerin ilk yıllarından itibaren onunla birlikte anılmasına rağmen, aynı oranda gelişememiştir. Ancak artık tüm dünyada yenilenebilir kaynaklı enerji teknolojisi ciddi bir seviyeye ulaşmış ve depolama ihtiyacını kaçınılmaz hale getirmiştir. Depolama tesislerinin gündeme gelmesinde diğer bir etken de yenilenebilir enerji üretimlerinin, elektrik şebekelerine getirdiği yük olmuştur. Yenilenebilir enerjiler hem kesintili hem de çok sayıda farklı üretici tarafından üretildikleri için elektrik şebekelerine bağlantı noktasında ciddi yönetim zorlukları doğurmuştur. Eğer yenilenebilir kaynaklı elektrik üretimleri, üretildikleri yerlerde öz-tüketim için depolanabilseler, çok daha verimli ve etkin bir enerji yönetimi sağlanabilecektir.
Son dönemde iyice hareketlenen “elektromobilite” yani mobil elektrik, enerji planlarımız içinde ilk sıralarda yer almaya başlayacak. Dolayısıyla Türkiye gibi enerjide dışa bağımlı ve kendi yenilenebilir enerji kaynaklarıyla bağımlılıktan kurtulmak isteyen ülkelerin bu devrimi kaçırmaması gerekiyor.
Düzenlenen pek çok uluslararası toplantı ve kongrede, akademisyenler ve sektörün önde gelen girişimcileri önemli değerlendirmelerde bulunuyor. Bunlardan biri de geçtiğimiz Haziran ayında Münih’te düzenlenen “ees Avrupa Enerji Depolama Fuarı” idi. Burada konuşan Regensburg Üniversitesi’nden Enerji Depolama Profesörü Michael Sterner, elektromobilitenin hızla yaygınlaşacağına dikkat çekerek şöyle diyor: “Elektromobilite geleceğe ilişkin çılgınca bir fikir değil, yakında yaygınlaşacak. Dünya çapındaki doldurulabilir pil üretiminin her ikiye katlanışında maliyet yaklaşık yüzde 20 düşüyor. Bu teknoloji seri üretime damgasını vuracak” diyor.
Alman Enerji Depolama Derneği Başkanı Profesör Eicke Weber, güneş enerjisi ile elde edilmiş elektriğin kilovat saatinin 10 cent’e geldiğini, prizden çıkan elektriğin ise 29 cent olduğunu belirtiyor. Weber, “Bekleyip görün, önümüzdeki birkaç yılda enerji depolama teknolojilerinde bir devrim olacak ve bu da bazı alanlardaki gelişmeleri hayal bile edemeyeceğimiz oranda hızlandıracak” diyor.
Enerji Depolama pazarı hızla büyüyor.
Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı (IRENA), 2030 Yol Haritası’nda yenilenebilir kaynaklardan elde edilen gücün % 45 düzeyine ulaşması halinde, 475 GW’lık enerji depolamaya ihtiyaç duyulacağını belirtiyor.
Pil Depolama pazarı 2019’dan sonra hızla ticarileşecek
Frost&Sullivan tarafından hazırlanan yeni “Küresel Büyük Ölçekli Şebeke Bağlantılı Enerji Depolama Sistemleri Pazarı” raporuna göre; büyük ölçekli şebeke bağlantılı pil depolama, 2024 yılına kadar, 12 GW’a, yıllık gelir de 8.44 milyar Dolar civarına ulaşacak. Rapora göre sektörün, dinamik büyüme periyoduyla 2019’den sonra, hızla ticarileşmesi bekleniyor. Doldurulabilir pil depolama sistemlerine olan talebi; yenilenebilir enerjilerin şebeke bağlantı ihtiyacı, yeni regülasyonlar ve modernizasyon zorunlulukları artırıyor. Elektrikli araçların ve tüketici elektroniği pazarının büyümesi de bu artışta önemli pay sahibi.
Mevcut pazarda 430 MW’lık pil depolama sistemi var ve 2024 yılına kadar, 10-12 GW kurulması bekleniyor. Yıllık pazar geliri de 2014 yılındaki 0.46 milyar dolardan, 2024 yılında 8.44 milyar dolar civarına yükselecek. Pek çok rapor ve projenin de ortaya koyduğu gibi son iki- üç yıldır depolama pazarını lityum-iyon pil teknolojileri yönetiyor.
Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı’nın (IRENA) Ocak 2015’te yayınladığı
“Yenilenebilir İçin Pil Depolama Pazarı ve Teknoloji Görünümü” raporunda, özetle şu bilgilere yer veriliyor: Son yıllarda enerji sektöründe pil depolama pazarı oldukça büyük bir büyüme gerçekleştirdi. Navigant araştırma şirketine göre; fayda yaratıcı uygulamalar, konut tipi pil depolama kurulumları hariç, 2014 yılında 220 milyon Dolar gelir yarattı.
Pil depolama pazarının önümüzdeki yıllarda da büyümeye devam etmesi bekleniyor. 2023 yılına kadar ‘tüm uygulamalar dahil’ yıllık gelirin, 2014’teki 220 milyon ABD Doları’dan, 18 milyar ABD Doları’na yükselmesi bekleniyor. Yıllık pil depolama kapasitsinin ise aynı dönemde 360 MW’tan 14 GW’a ulaşması bekleniyor. Elektrik sektörü, pil depolamada pazarda NGK tarafında sağlanan eski bilindik sodyum-sülfür pillerden uzaklaşıp, lityum-iyonve lityum- acid pillere doğru gidiyor.
ABD enerji depolama pazarı büyümeye devam ediyor
Amerika merkezli GTM araştırma şirketi tarafından ortaya konulan rakamlara göre, ABD’de şebekeye bağlı enerji depolama pazarı hızlı bir büyüme gösteriyor. 2015 yılı üçüncü çeyrek sonunda 100 MW’tan fazla enerji depolama kapasitesi hayata geçirildi ve 60 MW’tan fazlası da yolda.
GTM ve Enerji Depolama Derneği (ESA) tarafından hazırlanan, “ABD Depolama Araştırması”na göre 2015 yılının 9 aylık döneminde ülke genelinde 108 MW’lık enerji depolama kurulumu gerçekleştirildi. İlk üç ayda 60.3 MW olan rakamın bu denli artmış olması, benzer sürelerde böylesi büyümelerin yaşanmamış olması nedeniyle sürpriz olarak değerlendiriliyor. 2015 sonunda ise 192 MW’lık depolama kapasitesine ulaşabileceği kaydediliyor.
ABD’de 5- 10 yıl öncesine kadar yaygın olmayan şebekeye bağlı enerji depolama sistemleri, örneğin 2015 yılının ikinci çeyreğinde, Illinois kentinde kurulan ve 40,7 MW’lık tesisten sonra ikinci en büyük tesis olam 31.5 MW’lık lityum-iyon sistemlerinin kurulumlarıyla büyümeye devam ediyor.
GTM Araştırma şirketine göre; konut dışı kurulumların çoğunluğu, Kaliforniya’nın Öz-Üretim Teşvik Programı (SGIP) kapsamında gerçekleştirildi ve geçen 2.5 yılda Kaliforniya bu segmente 10 MW’tan fazla kurulumla en büyük pazara sahip oldu. ABD’de lityum-iyon piller, pazarın lideri durumunda.
ABD hükümetinin 2009 yılnda çıkardığı federal destekleme paketi “Amerikan Gerikazanım ve Yenidenyatırım Kanunu” da (ARRA) Amerika’da pil depolama pazarının büyümesini sağladı. ARRA, enerji sektörü pil depolama pazarı için 100 milyon dolar destek sağladı. Bu rakam özel sektör fonlarıyla da birleşince pil depolama kurulumlarına toplam 222 milyon dolar sağlandı. Söz konusu destek ayrıca üretimin geliştirilmesi için de verildi. Bu duğrultuda 2.4 milyar dolar da pil üretim kapasitesinin geliştirilmesi için verildi.
Almanya’da 2015’te %35’den fazla PV depolama kurulumu gerçekleştirildi
Almanya yenilenebilir enerji uygulamalarında dünya lideri ve 2050 yılına kadar yenilenebilir elektrik hedefini %80’e çıkartmayı planlıyor. Fosil yakıt kulanımı gerilerken rüzgar ve solar enerjinin artması dolayısıya pil depolama, kısa ve uzun vadeli tedarik dalgalanmalarını önleme adına önemli bir seçenek haline geldi.
Almanya’da hükümet destekli solar enerji depolama kurulumları bir yıl iinde %35 oranında arttı ve bu artışta; enerji bağımsızlığı talebiyle birlikte fiyatların düşmesi de belirleyici oldu.
2015 yılının ilk 7 ayında Almanya’da, Alman Kalkınma Bankası’nın (KfW), sağladığı teşvik fonlarıyla, 2014’ün aynı dönemine göre %35’den fazla enerji depolama kurulumu gerekleştirildi. Alman Federal Devleti’nin 2013’te konutlar için başlattığı 25 milyon Euro bütceli PV depolama sistemi teşvik programı sayesinde 2013 yılında 2 bin 700, 2014 yılında ise 6 bin 500 adet kurulum gerçekleşti. Ayrıca 4 bin sistem de teşvik olmadan gerçekleştirildi. Teşvikten yararlanmak için, “PV kurulumunun 30 kWp’dan küçük olması ve pilin en az 5 yıl kullanılabilir olması” şartı getirildi. Yine teşvik kapsamında pil maliyetinin % 30’u finanse edildi. Alman pazarında artık pek çok pv sistem sağlayıcısı, pil entegrasyonlarını da tüketiciye öneriyor.
Alman Solar Endüstri Derneği (BSW-Solar), bu artışın ana sebebinin; depolama ekipmanlarının fiyatlarındaki keskin düşüşten ve tüketicilerin büyük enerji tesislerine olan bağlılıklarını azaltmak istemelerinden kaynaklandığını söylüyor. Aşağı yukarı toplamda 25 bin solar depolama çözümünün işletmede olduğu Almanya’da bu sistemlerin 3’te ikisinin Kuzey Rhine-Westphalia, Bavaria ve Baden-Württemberg’de toplandığı belirtiliyor.
“Enerji depolamanın, her geçen gün artan bir seviyede, tüketici ve iş çevresi için solar öz-üretimin olmazsa olmaz parçası haline geldiğini söyleyen BSW-Solar Yönetim Kurulu Başkanı Carsten Kornig şöyle diyor: “Tüketici, depolama çözümleriyle, kendi ürettiği solar elektriği, kendi öz-tüketiminde kullanarak, tedarik güvenliğine ve fiyat garantisine kavuşabiliyor. Dolayısıyla bu yaşananlar, gelecek yıllarda da solar enerji depolamaya olan talebin büyüyerek artacağını gösteriyor”.