В соответствии с громкими обещаниями данными в начале прошлого года (раз, два), к концу года компания Tesla помимо продажи электромобилей начала поставки стационарных систем хранения электроэнергии на базе литиевых аккумуляторов: Tesla Powerwall для бытового применения частными клиентами и Tesla Powerpack для коммерческого и промышленного использования.

Судя по всему старт продаж прошел очень хорошо, по крайней мере на недавно состоявшемся совете директоров и в отчетах предоставляемых компанией в комиссию по ценным бумагам США (SEC) был озвучен прогноз, что объем продаж по направлению стационарных накопителей энергии в 2016 году увеличится почти в 10 раз относительно 2015 года. В финансовом выражении это соответствует росту выручки с 4.9 миллиона $ в 2015 году до 44 миллионов $ в 2016 году. Источник (страница 44). Причем это минимальная оценка — в данном случае речь идет только о поставках оборудования через одну аффилированную компанию(SolarCity), без учета других каналов продаж. Но даже по этому одному направлению как посчитали аналитики, в физическом выражении это соответствует поставкам накопителей суммарной емкостью в 116.5 МВт*ч, что превышает весь объем соответствующего рынка США составившего по итогам 2015 года только 71.4 МВт*ч.

Под катом некоторые подробности и информация о начале строительства на Гавайских островах одного из крупнейших в мире накопителей энергии на базе этих аккумуляторов. А в качестве дополнения краткий анализ вопроса «а хватит ли запасов лития при таком масштабном использовании аккумуляторов на его основе?», который обычно возникает в обсуждениях подобных новостей.

Для начала стоит сделать небольшое уточнение: речь в заголовке идет не о рынке накопителей энергии в целом, а только об одном из его сегментов, так называемом «Behind-The-Meter» (BTM), «после счетчика» в дословном переводе. Под ним подразумеваются накопители устанавливаемые конечными потребителями электроэнергии (либо в ситуации когда потребитель и производитель это одно лицо — т.е. автономные и полуавтономные системы энергоснабжения, как правило на базе ВИЭ), а не производителями энергии или централизованными сетевыми компаниями-поставщиками. Как видно из диаграммы в начале статьи, объем этого рынка в 2015г составил 71.4 МВт*ч для всех поставщиков вместе взятых, включая, в том числе саму Tesla получившую по итогам года долю рынка в 36% с показателем 25.8 МВт*ч. А на 2016г прогноз продаж накопителей Tesla составляет уже 116.5 МВт*ч (163% от всего объема рынка предыдущего года) и еще 52 МВт*ч накопителей будет дополнительно поставлено для одного крупного проекта реализуемого совместно с компанией SolarCity и не попадающего в категорию BTM.

Речь идет о промышленной солнечной электростанции мощностью 13 МВт на острове Кауаи из архипелага Гавайских островов. Одна подобная станция на 12 МВт была там построена и запущена в работу еще в 2014 году и с тех пор обеспечивает производство около 5% потребляемой на острове энергии. В настоящее время строится вторая подобная СЭС мощностью 13 МВт, но в этот раз вместе с ней будет построен один из крупнейших в мире накопителей энергии емкостью 52 МВт*ч на базе поставляемых Tesla модулей Powerpack. Соответствующий договор был подписан еще осенью прошлого года, строительство должно быть завершено к концу текущего года. Конечная стоимость электроэнергии включая как генерацию солнечной энергии, так и ее хранение по заключенному на 20 лет соглашению составит 14.5 центов за кВт*ч, что уже сейчас ниже стоимости энергии получаемой от традиционных источников, которые в случае Гавайских островов приходится почти полностью импортировать (в основном это сжиженный природный газ и дизельное топливо). Все это поможет выполнению амбициозного плана принятого правительством Гавайев, согласно которому доля электроэнергии из местных возобновляемых источников должна составить не менее 30% к 2020 году, 50% к 2025 и достигнуть полных 100% не позже 2045 года.

Ну и в конце обещанная информация по литию, в отношении объемов добычи и запасов которого очень часто возникают вполне резонные вопросы в свете новостей о планах/прогнозах по бурному росту производства и продаж электромобилей и накопителей энергии. Не оборвется ли этот оптимистичный тренд из-за банальной нехватки сырья и в первую очередь собственно лития?

Всем кого данный вопрос интересует, рекомендуется скачать хороший отчет Mineral Commodity Summaries ежегодно обновляемый Геологической Службой США (USGS) в котором кратко рассматриваются цены, объемы экспорта/импорта, общие объемы добычи и разведанных запасов сразу всех основных видов промышленного сырья. Включая разумеется литий — в последнем отчете 2016 года, составленном на основе данных 2015 года, нужный нам раздел находится на страницах 100–101. Все данные в этом отчете кроме средних цен приведены в пересчете на чистый (металлический) литий.

Для читателей экономящих время или имеющих затруднения с английским краткая выжимка фактов о литии из этого обзора и других источников:

• несмотря на бурный рост производства электромобилей и накопителей энергии в последние годы на долю производства аккумуляторов пока приходится только 35% потребления добываемого лития, при этом конкретно на силовые аккумуляторы идет меньше половины этой части, а большая уходит на разные электронные гаджеты (мобильные телефоны, ноутбуки, планшеты и т.д.), которые хотя и имеют совсем небольшую единичную емкость аккумуляторов, но зато производятся миллиардами штук ежегодно;
• текущие мировые темпы добычи составляют 32 500 тонн в год;
• текущие резервы в основных странах-поставщиках оцениваются в 14 000 000 тонн, причем речь идет об уже разведанных запасах и извлечение которых возможно и экономически оправдано при текущем развитии технологий и сложившемся среднем уровне цен на сырье, а очень примерная оценка общих имеющихся ресурсов еще намного выше — около 40 млн. тонн;
• расход лития при производстве электрических аккумуляторов сейчас составляет не более 200 грамм этого металла на 1 кВт*ч емкости и по мере совершенствования технологий может еще существенно снижаться дальше, т.к. на данный момент достигнутая на практике эффективность его использования не превышает 35–40% от теоретического максимума;
• средняя стоимость лития «аккумуляторного» качества в оптовых партиях в 2015 году составила 34$ за 1 кг (из расчета 6400$ за тонну карбоната лития, в котором на сам литий приходится около 19% по массе) или 7$ из расчета на кВт*ч емкости аккумулятора, при их рыночной стоимости в виде готовой продукции не менее 300$ за кВт*ч

Выводы каждый может сделать свои исходя из этих данных. Лично для меня они будут такими:

При текущих темпах добычи уже известных и изученных запасов хватает более чем на 400 лет, это один из самых высоких уровней обеспеченности запасами в добывающей отрасли. Конечно темпы добычи будут довольно быстро расти вслед за растущим спросом (например «гигафабрика» аккумуляторов, которую сейчас строит Tesla после выхода на полную мощность будет потреблять около 10 000 тонн лития в год), но в любом случае сейчас проблема нехватки запасов лития не стоит вообще. И не будет стоять еще минимум десятки лет, а через десятки лет основным источником лития уже должна будет стать не первичная его добыча, а вторичная переработка выбывающих из эксплуатации старых аккумуляторов. Строительство первых заводов для их утилизации и извлечения ценных ресурсов (литий, кобальт, никель) идет уже сейчас.

При этом вполне возможны проблемы не в плане запасов, а с недостаточными темпами добычи. Но подобные проблемы легко разрешатся через обычные рыночные механизмы: временный скачок цен на сырьевом рынке, если рост добычи начнет существенно отставать от роста потребления → волна крупных инвестиций в расширение мощностей добывающих компаний → скачок объемов производства → падение цен обратно, возможно даже ниже начального уровня. С учетом совсем небольшой доли приходящейся на литий в конечной стоимости литиевых аккумуляторов (на данный момент всего около 2.5%), такой возможный скачок цен на сырье развитию этой отрасли не навредит. Скорее в этом случае первыми пострадают другие потребители лития, которые будут вынуждены на время сократить его использование, а развитие аккумуляторов и электромобилей будет продолжаться дальше не сбавляя темпов.