Целевой срок запуска ванадиевой батареи в Kalgoorlie-Boulder намечен на 2029 год, несмотря на низкие цены на металл

Проект ванадиевой проточной батареи емкостью 500 мегаватт-часов и стоимостью $150 million, планируемый в Kalgoorlie-Boulder, может быть введен в эксплуатацию к 2029 году, при этом текущие низкие цены на базовое сырье не создают препятствий для его реализации, согласно сообщению Kalgoorlie Miner.

Руководитель компании, продвигающей проект, заявил, что рыночные колебания цен на ванадий не сорвут планы по запуску крупномасштабного объекта хранения энергии в течение этого десятилетия. Предприятие, предназначенное для хранения энергии из возобновляемых источников и поддержания стабильности энергосети, представляет собой значительную инвестицию в энергетическую инфраструктуру региона Western Australia на фоне движения штата к более широким целям по декарбонизации.

## Планируемые сроки и масштаб проекта

Запланированная установка представляет собой один из крупнейших предлагаемых проектов длительного хранения энергии в регионе Western Australia, обладающий общей емкостью 500 мегаватт-часов и ориентировочной стоимостью разработки $150 million. Согласно графику, предложенному продвигающим проект руководителем, этапы планирования, проектирования и разработки выстроены таким образом, чтобы обеспечить полный коммерческий ввод в эксплуатацию к 2029 году.

Что принципиально важно, инициатор проекта подчеркнул, что текущие спотовые и долгосрочные цены на металлический ванадий не рассматриваются как барьер для продвижения вперед. Хотя спады цен на сырье часто приводят к задержкам или отмене проектов по добыче ресурсов и создании энергетической инфраструктуры, экономика производства ванадиевых батарей на самом деле может выиграть от более низких затрат на сырье, что делает закупку электролита менее дорогостоящей для разработчиков систем хранения энергии.

## Принцип работы ванадиевой проточной технологии

В отличие от стандартных литий-ионных аккумуляторных систем, которые опираются на твердые электроды и обычно оптимизированы для краткосрочного хранения энергии продолжительностью от одного до четырех часов, ванадиевые окислительно-восстановительные проточные батареи хранят энергию в жидких растворах электролита, содержащихся во внешних резервуарах. Технология работает путем перекачивания заряженных ванадийсодержащих химических растворов через центральный стек ячеек, генерируя электричество с помощью обратимых окислительно-восстановительных реакций.

Такая конструкция обеспечивает существенные технические преимущества для систем хранения энергии промышленного масштаба. Проточные батареи можно масштабировать независимо по мощности (определяемой размером стеков ячеек) и по емкости энергии, которая полностью зависит от объема жидкого электролита, хранящегося в резервуарах. В результате для увеличения продолжительности хранения требуется лишь увеличить размер резервуаров и объем раствора, а не добавлять дорогостоящие дополнительные аккумуляторные ячейки.

Кроме того, ванадиевые проточные системы подвержены минимальной химической деградации с течением времени. В то время как литий-ионные аккумуляторы значительно деградируют после нескольких тысяч циклов заряда и разряда, ванадиевые растворы электролита сохраняют свои свойства по накоплению энергии неограниченно долго и могут быть восстановлены, переработаны или повторно использованы по окончании операционного цикла объекта.

## Динамика сырьевого рынка

На рынке ванадия исторически доминировал металлургический сектор, где этот металл используется в основном в качестве высокопрочной микролегирующей добавки. Как следствие, мировой спрос на ванадий и цены на него традиционно повторяли циклические колебания мирового производства стали, строительной активности и промышленного производства.

Развивающаяся коммерциализация стационарных систем хранения энергии создает дополнительный фактор спроса на ванадий. Однако, поскольку ценообразование на металл остается в значительной степени привязанным к промышленным рынкам стали, периоды слабой мировой экономической активности или повышенного предложения могут подталкивать цены на сырой ванадий вниз.

Для сторонников проточных батарей низкие цены на сырье имеют двоякое значение. Что касается добычи, низкие рыночные цены могут сокращать маржу прибыли для горнодобывающих предприятий, стремящихся производить первичную пятиокись ванадия или извлекать металл из титаномагнетитовых руд. И наоборот, для интеграторов систем хранения downstream более низкие цены на сырье напрямую снижают капитальные затраты, необходимые для приготовления жидкого ванадиевого электролита, который составляет большую часть совокупных капитальных затрат проекта проточной батареи.

## Потребности в энергии региональных горнодобывающих центров

Kalgoorlie-Boulder, расположенный в регионе Goldfields в Western Australia, является крупным центром добычи золота и никеля. Добыча полезных ископаемых в регионе в значительной степени зависит от непрерывного электроснабжения высокой мощности, необходимого для работы тяжелой техники, обогатительных фабрик и систем подземной вентиляции.

Исторически зависящие от электроэнергии на ископаемом топливе, поставляемой по протяженным линиям электропередачи или за счет местной дизельной и газовой генерации, региональные ресурсодобывающие центры сталкиваются с растущим структурным давлением с целью снижения выбросов углерода и стабилизации затрат на электроэнергию. По мере того как промышленные операторы интегрируют все большую долю переменной солнечной и ветровой энергии в локальные энергосети, потребность в системах длительного хранения энергии становится все более острой.

Система хранения емкостью 500 мегаватт-часов в Kalgoorlie-Boulder обеспечила бы расширенные возможности отдачи энергии, сглаживая провалы в прерывистой генерации возобновляемых источников на протяжении многочасовых периодов и предоставляя ключевые услуги по укреплению надежности региональных энергосетей.

## Перспективы отрасли и препятствия при реализации

Хотя предлагаемый целевой запуск в 2029 году оставляет многолетний горизонт для разработки, инициаторам проекта все же необходимо пройти ряд нормативных, финансовых и технических этапов. К ним обычно относятся заключение договоров офтейка с розничными продавцами электроэнергии или промышленными конечными потребителями, получение разрешений на землепользование и экологических согласований, финализация соглашений о подключении к сети с региональными сетевыми операторами, а также получение окончательных инвестиционных решений от инвесторов или кредиторов.

Мировой рынок систем длительного хранения энергии быстро расширяется, поскольку правительства и генерирующие компании ищут альтернативы традиционным пиковым электростанциям на ископаемом топливе. Хотя химические технологии хранения конкурируют с гидроаккумулирующими электростанциями, системами на сжатом воздухе и альтернативными типами аккумуляторов, ванадиевые окислительно-восстановительные системы все чаще позиционируются как зрелый кандидат для задач многочасового и ночного хранения энергии.

Достигнет ли проект своей операционной цели к 2029 году, будет зависеть от способности инициатора соблюдать этапы графика, заручиться коммерческой поддержкой и согласовать соглашения о поставках ключевых компонентов батареи и объемов электролита в ближайшие годы.

## Источники информации

В этой статье использованы материалы, первоначально опубликованные Neil Watkinson для Kalgoorlie Miner.