Khả năng giá pin giảm

Pin: có thể rẻ đến mức nào?

Pin sẽ thay đổi lưới điện như thế nào

• Pin natri sẽ trở nên rất rẻ
  • Sẽ cải tổ lưới điện
  • Điều phối nhu cầu điện tại địa phương sẽ trở nên quan trọng
  • Khả năng phục hồi và độ ổn định của lưới điện sẽ được cải thiện
  • Việc tăng cường lưới điện sẽ trở thành một nút thắt ít tốn kém hơn
  • Điện mặt trời và điện gió sẽ phát triển mạnh
  • Pin sẽ thay đổi hoàn toàn hệ thống năng lượng

Tôi đã đi đến nhận thức này như thế nào

• Pin đã là trọng tâm nghiên cứu của tôi hơn 15 năm
• Năm 2007, tôi kết luận rằng điện mặt trời đang bị định giá thấp
• Tôi đã viết một cuốn sách về xe điện và bắt đầu một sự nghiệp mới
• Tôi đã không hiểu hết hoàn toàn mức độ ảnh hưởng của pin
• Cách cải thiện pin là vô tận
• Có thể cải thiện cách sản xuất pin, thành phần vật liệu và cách đóng gói
• Pin sẽ nhẹ hơn, bền hơn và rẻ hơn

Chi phí vật liệu pin: tính bằng các con số

• Rất khó dự đoán pin sẽ rẻ đến mức nào
• Tôi sử dụng hai phương pháp:
  1. Đường cong học hỏi của công nghệ
  2. Các vật liệu cần thiết (kiểm chứng thực tế)

1. Tính toán đường cong học hỏi

• Định luật Wright: mỗi khi sản lượng tăng gấp đôi, giá sẽ giảm theo một tỷ lệ cố định
• Giá pin giảm theo cách có thể dự đoán được khi sản lượng tăng
• Dự báo được thực hiện bằng dữ liệu sản xuất pin từ 2015 đến 2023
• Sản lượng được dự đoán tăng từ 2410 GWh năm 2023 lên 61,917 GWh vào năm 2030
• Giá sẽ giảm 25% trong 8 lần, xuống còn $8/kWh vào năm 2030

2. Tính toán các vật liệu cần thiết

• Chi phí vật liệu của pin NMC là khoảng $60/kWh
• Pin LFP có thể giảm xuống dưới $50/kWh
• Pin natri có thể giảm chi phí vật liệu xuống $1/kWh
• Dự báo đến năm 2030 là $8/kWh

Dự đoán: pin lưu trữ cố định sẽ được lắp đặt trong nhà và ở khắp mọi nơi

• Pin giá rẻ sẽ giúp ổn định lưới điện
• Trước năm 2030, pin dưới $50/kWh sẽ được phổ biến rộng rãi
• Mỗi gia đình sẽ lắp pin 20 kWh để tối ưu hóa việc sử dụng điện
• Các công ty và khu công nghiệp sẽ mua những bộ pin lớn hơn để giải quyết tình trạng tắc nghẽn lưới điện
• Điện mặt trời và điện gió sẽ tiếp tục tăng trưởng nhờ pin
• Các đỉnh và đáy phụ tải của lưới điện sẽ được làm phẳng bằng pin giá rẻ

Chuẩn bị cho tương lai: quy hoạch lưới điện mở và an toàn cho điều phối nhu cầu điện tại địa phương

• Cần chuẩn bị để pin giá rẻ giải quyết vấn đề tắc nghẽn lưới điện
• Cần một mô hình lưới điện toàn cầu tương tự mô hình OSI của Internet
• Mọi thiết bị nên sử dụng mật mã khóa công khai - khóa riêng
• Công nghệ sổ cái phân tán có thể tạo ra các hệ thống không cần tin cậy

Kết luận

• Với sự xuất hiện của pin natri hiện đại, pin lưu trữ cố định sẽ trở nên rất rẻ
• Lưới điện sẽ được quản lý theo hướng từ dưới lên
• Pin sẽ làm cho lưới điện rẻ hơn và có khả năng phục hồi tốt hơn

Ý kiến của GN⁺

• Sự phát triển của công nghệ pin: Chi phí thấp của pin natri sẽ đẩy nhanh đổi mới trong lưới điện. Điều này sẽ thúc đẩy sự phổ biến của xe điện và năng lượng tái tạo.
• Độ ổn định của lưới điện: Pin giá rẻ sẽ cải thiện đáng kể độ ổn định của lưới điện. Điều này sẽ nâng cao độ tin cậy của nguồn điện và giảm mất điện cũng như dao động điện áp.
• Lợi ích kinh tế: Việc chi phí pin giảm sẽ cắt giảm chi phí năng lượng và tối ưu hóa việc sử dụng điện của doanh nghiệp lẫn hộ gia đình. Điều này sẽ mang lại lợi ích kinh tế.
• Các điểm cần cân nhắc khi áp dụng công nghệ: Khi áp dụng công nghệ pin mới, cần cân nhắc độ an toàn, tuổi thọ, khả năng tái chế và các yếu tố tương tự. Điều này rất quan trọng để xây dựng một hệ thống năng lượng bền vững.
• Đề xuất công nghệ tương tự: Các công nghệ pin rẻ và nhẹ khác như pin lithium-lưu huỳnh cũng đáng chú ý. Chúng sẽ hữu ích trong nhiều lĩnh vực ứng dụng khác nhau.

[GN⁺]

Ý kiến Hacker News

• Pin LiFePO4 hiện đã rẻ hơn cho sử dụng gia đình

  • Với hệ thống 48V, có thể mua từ nhà cung cấp Trung Quốc với giá $89/kWh
  • Nếu mua tại Mỹ thì phát sinh thêm chi phí $30/kWh
  • Pin natri có giá $130/kWh nhưng hiệu suất thấp hơn 26%
  • Do chi phí điện tăng, họ đã chuyển sang điện mặt trời và pin lưu trữ, và không gặp vấn đề gì
  • Tấm pin mặt trời đã trở nên rất rẻ, và có thể mua tấm pin đã qua sử dụng với giá thấp

• Bài blog đang đề cập đến nhiều chủ đề khác nhau

  • Dự báo giá cho năm 2030 dựa trên chi phí pin lithium
  • Có giả định rằng pin natri sẽ trở thành xu hướng chủ đạo
  • Các thành phần hệ thống khác ngoài pin có chi phí cố định
  • Có nội dung liên quan đến blockchain nhưng khá khó hiểu

• Có lỗi trong dự báo tăng trưởng 59% từ 2410 GWh đến năm 2030

  • Mức tăng đúng là 26 lần chứ không phải 8 lần
  • Tốc độ tăng trưởng 60% mỗi năm trong 8 năm không thể tương đương mức tăng 100%
  • Sai sót này trở thành cơ sở cho dự báo giảm chi phí

• Lo ngại về độ an toàn của pin

  • Rủi ro tăng lên khi mua từ nhà cung cấp giá rẻ
  • Nguy cơ từ các sản phẩm không vượt qua kiểm soát chất lượng
  • Rủi ro khi mua trên AliExpress và các nơi tương tự
  • Nguy hiểm khi có va đập vật lý hoặc tăng áp điện
  • Việc dùng pin giá rẻ ở khu vực đông dân cư là rủi ro

• Khó khăn trong việc lắp đặt pin dự phòng cho gia đình

  • Ở Minnesota, việc lắp pin dự phòng sạc từ lưới điện là bất hợp pháp
  • Điện mặt trời được bán cho công ty điện lực lưới, và được bù lại bằng ưu đãi giá điện mùa đông
  • Đây không phải là một thỏa thuận tốt

• Lý do điện mặt trời thành công ở California

  • Kết nối lưới điện giúp không cần quản lý pin
  • Ban đầu có biểu giá hiệu quả
  • Công ty điện lực đã thay đổi mô hình vì vấn đề duy trì hạ tầng và chi phí từ các phán quyết pháp lý
  • Điều này làm sống lại mối quan tâm tới mô hình 100% off-grid
  • Có động thái từ các công ty điện lực muốn dùng hệ thống điện của người tiêu dùng và tòa nhà thương mại làm nguồn dự phòng
  • Điều này loại bỏ ảnh hưởng của công ty điện lực và trao quyền kiểm soát giá cho thị trường/người tiêu dùng

• Muốn nghe thêm dự đoán từ các chuyên gia kỹ thuật

  • Bài viết có vẻ do một người không chuyên nhưng suy nghĩ nhiều về pin viết ra
  • Chi tiết kỹ thuật rất quan trọng và xu hướng mở rộng được dự đoán không phải là điều tất yếu

• Việc nhắc đến blockchain gây khó hiểu, nhưng nhìn chung vẫn đồng ý với phân tích

  • Ngay cả những người ủng hộ chuyển đổi năng lượng cũng đánh giá thấp xu hướng lịch sử
  • Đường cong S trong giai đoạn tăng tốc là điều khó nắm bắt

• Ngạc nhiên trước dự báo rằng cell pin sẽ đạt mức $8/kWh vào năm 2030

• Chi phí của pin lithium-ion 50AH đang tiến gần đến mức có thể cạnh tranh với pin axit-chì