3/24/2022

Episode 416 – Batteribaserte energilagingssystemer vokser voldsomt

I denne episoden av Teknisk Sett snakker vi med Lars Lysdahl fra Rystad Energy om den raske utviklingen av batteribaserte energilagringssystemer. Lars forklarer at det er et stort gap i kunnskapen om hvordan alle komponentene i systemene henger sammen, og at industrien er på et tidlig stadium, sammenlignbart med elbilindustrien rundt 2011. Han fremhever at prisene på batterier har falt mye de siste årene, men at de har begynt å stige igjen på grunn av økte materialkostnader. Lars mener at det er viktig å få fart på denne industrien, ettersom den kan bli en konkurrent til norsk vannkraft og en nøkkel til å integrere sol- og vindkraft i energisystemet. Han diskuterer også utfordringene med å skaffe råmaterialer til batterier, inkludert nikkel og litium, og ser på potensialet for gjenbruk og resirkulering av batterier.

00:00

Episoden diskuterer utviklingen av energilagringssystemer, deres betydning, og utfordringer i industrien.

15:46

Investeringer i batteriprosessering og resirkulering vil redusere nikkelpriser og muliggjøre bruk av utdaterte battericeller i energilagring.

Transkript

Du hører på Teknisk Sett, en podcast fra TU. Mitt navn er Jan Moberg, og jeg er her i studio med Odd-Rikard Valmoth. Hei, Jan. Hei, Odd-Rikard. Vi skal snakke om noe særdeles spennende i dag. Noe vi virkelig har behov for. Hei.

energilagringssystemer og hva som skal til for å bygge de opp. Ønsker du deg et stort batteri, Rikard? Jeg vet du har hatt lyst til å ha det hjemme. Ja, det gjør jeg faktisk. Jeg ønsker meg solceller på taket og et batteri. Men du kunne jo fått det i nabolaget også da, eller kanskje i bydelen? Jeg tror at lokal lagring kommer, men forløpig er det veldig dyrt.

Her er det jo en rivende utvikling, og det går litt under radaren faktisk. Så vi har fått med oss partner, Lars Lystad fra Rystad Energi. Velkommen. Hei, takk for det. Dette er vi interessert i, Lars. Du må oppdatere oss på dette med utviklingen i energilagringssystemer. Det er en rivende utvikling, og det er egentlig et segment som mange er interessert i, men det er veldig litt forståelse for i markedet.

Men hvor er det gapet er enn? Fordi dette er jo litt, ikke den hellige graal, men det er ingrediens i å løse de store utfordringene vi har. Ja, det gapet ligger i at det er egentlig en såpass liten industri at ingen har en totaloversikt over hele bildet. Du har de som produserer strømmen, så har du de som overfører strømmen, både på langdistanse nettet og ned i byene, og så har du de som

leverer utstyret til energilagringssystemene, og så er det de som setter utstyret sammen. Og ingen, så vidt vi skjønner, eller veldig få, har en total oversikt over hele systemet og hvordan det henger sammen, og hvordan det kan utvikle seg fremover. Hvis du skal gjøre en litt sånn populistisk sammenligning, hvor er energilagringssystemene i dag i sammenligning med hvor elbilindustrien var? Er vi på

på think-and-buddy-nivå, eller har vi kommet oss til Leaf Nissan? Godt spørsmål. Jeg har tenkt litt på det selv. Jeg tror vi er, vi har ikke kommet helt til 2012-2013 enda med Tesla Model S. Nei.

Jeg tror vi er på litt sånn missebisemi av kanskje liv, 2010-2011. Men det skjer jo veldig mye i sånne store skip for batterisystemer. Powerwall, Teslas Powerwall er veldig populær i USA. Og så har du store sånne som Tesla bygde i Australia på 100 megawattimer, var vel den installasjonen derpå. Og så skjer det enda større ting i USA nå.

Så det er hele skalaen fra 10 kWh oppover til gigawattimer? Absolutt. På husholdningssiden, som er det Powerwall Tesla sin har, så har vi sett, jeg har snakket med en av de som bygger solcellesystemer i Europa, og veitkommende sa at det var en enorm etterspørsel etter batterier med de solcellepanelene i fjor. Mye, mye større enn det han eller hun hadde sett for seg.

Jeg tror at vi i Norge har litt sånn spesielt forhold til solceller. Vi har jo det store batteriet bak oss, som er vannkraften. Men i Danmark så vet jeg at det selges nesten alltid batteri med solceller.

Jeg husker ikke akkurat tallene, men jeg tror det var rundt 50 prosent av de som kjøpte solcelleranlegg nå i fjor, som valgte å gå for batterier. Ikke nødvendigvis fordi det var så økonomisk lønnsomt, men det var på grunn av energisikkerhet og på grunn av å være litt off the grid, at det ikke var avhengig av strømleverandøren, og på lengre sikt også ha mer forutsigbarhet på strømprisene. Så øker jo bruken av solcelletaket ditt.

For dette er jo noe av det beauty med disse energilagringssystemene, at her kan man da lagre for fremtiden det man ikke får brukt her og nå. Og hva er oppdateringen på systemene, de som bygges nå, hvor store er de og hvor blir de plassert?

De største systemene kommer i USA og Kina, så de største systemene i USA nå er vel på 3,5 gigawattimer, som er et anlegg som bygges i New York City, øst for New York City, hvor de skal faktisk fjerne to gasturbiner og bytte

uti med batterisystemer. Akkurat. Skal tilførselen lades opp fra vinden? Tilførselen lades opp fra nettet generelt. Så i stedet for at det er gass som leverer den midlertidige strømmen, som er såkalt de peaker plants som de er, så er det fra batterisystemer som er helt enorme. For å sette det i skala, så er det ca. 10% av en typisk batterifabrikk i den årlige produksjonen, som går inn i et

energilagringssystem. Det begynner å ligne nå, Rikard. Det begynner å bli ganske heftig der, altså. Det er det største i verden. Litt sånn i Norge nå, så er det vel det største som er på trappene, er vel 1,2 megawatt-timer, så vidt jeg vet. Det vi ser i Norge nå, er det hovedsakelig batterier som skal støtte og balansere nettet. Sånn at man ser batterisystemer som skal

installeres i kombinasjon med sol på tak. Det er selvfølgelig også, man har sett det allerede i personlig bolig, men også i industri og kommersielle bygg. Men det her har jo også veldig mye med prisen på selgenivå å gjøre, og enda er vel det en relativt dyr?

Selvene har falt siden de begynte å produsere de egentlig på 90-tallet, men har så vidt begynt å stige nå litt på grunn av høye materialkostnader. Så de ligger vel på rundt 100 dollar per kilowattimme nå, spørs litt på.

og hvem du spør og hvordan du regner. Før vi går inn på ingrediensene i cellene, så er jeg nysgjerrig litt på, Lars, dette har dere sett på, hva som skal til for å senke prisen på disse energilagringssystemene? For det er jo ikke bare batterisellene det er snakk om. Nei, det er altså i ett typisk batterisystem i Norge, som ikke er alt for stort,

så ligger den prisen på ca. 500 dollar per kWh. Ja, det er jo fem ganger hva et batteri koster. Et batteri i cellen er på omtrent 20% av en total batterilagringssystem. Så de andre kostnadene er jo

Såkalt EPC som vi kaller det, Engineering, Procurement and Construction, som går på å bygge hele systemet sammen, gjøre alle innkjøpene av alle komponentene, optimalisere og gjøre ingeniørbiten av det. Det går på at man trenger land, man trenger andre komponenter som inverter,

kjøleanlegg og kontrollsystemer. Så det blir ganske mange andre komponenter enn bare cellene, som de aller fleste snakker om. Du må ha tomt av det, Ikard. Tenk om du skulle regnet parkeringsplassen inn i elbilprisen, da hadde bilen kost litt mer. Jo, det er klart det, men å ha noe sånt på loft eller i kjelleren til folk, det er ikke så dyrt. Men hva...

Vi nevnte det her, eller du var inne på at vi er på sånn 2011-2012 nivå versus elbilsatsingen. Det betyr at det som må til nå er en industrialisering av disse systemene, eller? Ja, så jeg tror for å få ned kostnadene så er det en oppskalering av elindustrien som du sier. Litt sånn som ble gjort med elbilindustrien som startet da i 2010-11 virkelig

Det er en standardisering av alle komponentene. Det er en optimalisering av hvilke komponenter man bruker. Det er en oppskalering av hele prosessen med å bygge hele systemene. I dag er det litt sånn

Bits and pieces, man setter sammen litt av det man har, og så kjøper man en container, og så er det litt sånn, jeg vil ikke si noholdukk, men det er ikke veldig modent og stort system, men det er nok veldig mye rom for å forbedre det da. Dette høres ut som det blir en relativt stor konkurrent til elbiler også, for det er jo et enormt marked for batterier der.

Ja, altså, sånn vi ser det, så vil elbiler være, og vi er nok de mest aggressive på etterspørselen etter energilagringssystemer på batteriseldesiden. Men det vil ta lang tid før, og vi tror energilagring vil bli mye større enn elbiler på sikt, men der snakker vi mange ti år. Men typisk i 2030 så tror vi at energilagringssystemer kan være større enn det samme som

elbilindustrien med tanke på batteriselder. Men ja, de vil konkurrere med ressursene sine, men det er ikke så veldig mange andre deltekomponenter enn selgerne egentlig. Men det vil jo være med på oss å fyre opp under etterspørselene. Etterspørselene til solenergisystemer er jo høy og vind det samme, men her vil du jo få en komplett pakke som gjør det enda mer attraktivt å investere i.

Så det er en utrolig viktig industri å få fart på. Absolutt. Det er en nøkkeldindustri, og det kan være andre energilagringssystemer også, som kan diskutere og som kan ha en sentral rolle.

Men det vil være en nøkkel å selvfølgelig ha energilagring når man skal ha enorme mengder sol og vind som kommer inn i systemet. Noen år til ennå antagelig, men det kan bli en konkurrent norsk vannkraft. Ja, det kan du jo si også. Men det som veldig mange snakker om på sol og vind er jo storskala kraftanlegg. Men det som ganske få snakker om er det jeg snakker om som er i Norge nå, som er sol på tak med batterier hvor du kan egentlig

Du vil i hvert fall ikke i dag, så er ikke kostnadene der at du kan dekke all strømmen du har brukt for i et bygg. Men dit kan det jo komme en stund. Og solforholdene i Norge er relativt bra egentlig, ikke på vinteren kanskje, men år i snitt så er det forholdsvis bra faktisk. Det er flere soltimer i Norge enn i London og Berlin. Trenger litt annen vinkel på panelene, men ellers veldig bra. Og det vi ser også nå er at de begynner å bruke tosidige solpaneler, også på tak.

i Norge, og de har også sett at det er et selskap i Norge som heter Isola, og de har et underselskap som heter Isola Solar. Det er jo takdekker-selskapet de lager. Så det nye materialet de lager er veldig sterk refleksiv, så de kan reflektere solstrålene til undersiden av panelene i tillegg. Altså det som faller imellom, da? Ja, altså du har jo solproduksjonen av undersiden av panelene også,

Men når du legger den refleksen under, så får du de første tallene var at det var 40% mer strømkraftproduksjon med denne refleksen. Det begynner å ligne noe. Det er sånn aluminiumfolie på taket. Vi må, Lars, bevege oss over på tema 2, for da har vi snakket om disse systemene som jo kommer til å bidra til enda mer etterspørsel etter celler. Og

Men det er jo metaller og mineraler som skal inn i disse cellene også. Hvordan er situasjonen på råstoff?

Det er egentlig fire-fem mineraler som er interessante. Du har en del materialer og metaller, batterier som ikke er interessante egentlig, som er sånn kobber og plastikk og aluminium, som brukes i batterier, men der er batteriindustrien så liten at det er ikke interessant. De som er interessante er de såkalt aktive metallene,

som er de som gjør energilagringen og overføringen elektrokjemisk inn i batteriet. Og de er jo litium, som alle snakker om, som egentlig er en veldig liten andel av batteriet i vekt. Som det er i katoden, og så har det andre katodematerialer,

Nikkel, mangan, faktisk også aluminium og kobolt. Varierende grad av de. Og så har det kommet noe i det siste, veldig mye jernfosfatbatterier på katodesiden. Og så på anodesiden er det hovedsakelig grafitt og litt silisium. Det er vel en 5%-lig silisium i snitt på anodesiden. Og alle disse materialene har hver sine...

la oss kalle det problem på den enten ved at de har mye kost ved kostnadene, sånn som på kathodesiden så er det vel det omtrent 60-70% av en batteri selv er kathodematerialer

Men noen har også, sånn som kobolt, så sliter det jo med at 70% av utvinningen kommer fra Kongo. Og der er det mye snakk om barnearbeid, selv om det kanskje er større, i media kanskje blåst opp til hva et større problem det egentlig er, så vil alle over tid bort fra kobolt. På nikkel og litium har vi sett at prisen har gått henholdsvis 400-300% opp det siste året.

Så helt enorme pris-eskaleringer på grunn av en enorm etterspørsel etter disse materialene, og en utvinning av prosessering som ikke klarer å holde følge i tritt med den veksten på etterspørselssiden. Men nå har jo industrialiseringen av selveproduksjonen vært den største bidragsytelen til fallet i pris. Men nå kan man da gå for en utflating, eller kanskje til og med en liten økning igjen, i og med at metall blir såpass dyrere.

Sånn som selveprisene har begynt å stige nå. Sånn som verdens største selveprodusent, CATL, sier at de setter opp prisen med 25 prosent i år forhold til i fjor. Det er en ny utvikling. Et spørsmål er så høy på selvefronten. Et spørsmål er høyere enn det de klarer å levere samlet. Materialdelen av det er jo...

Man kan si det er en viktig del av det, men det er også andre komponenter som oppskalering av hele industrien, bedre produksjonsprosesser, mer automasjon, vil jo også få prisene ned på sikt. Så vi tror at prisene vil fortsette å falle. Det vil kanskje stige i år og neste år, men så på sikt vil de komme nedover enn etter som hele industrien bygger seg opp. Men hvis mineralprisene holder seg høye, da ...

Det er klart andre ting kan gå ned, men det er ikke de som driver mest her. Ja, de driver mye av det, men alle de andre komponentene som, det er vel omtrent 10% tror jeg, som er andelen av batterisellen som er produksjonskostnaden. Og den kan man jo bekjempe nedover ganske brått med oppskalering av industrien, men det er klart at det

Det er vanskeligere med dagens materialpriser å få ned totale selgeprisen. Er det noen grunn til å tro at den ikke skal videre opp prisen på nikkel og litium for eksempel? Vi tror at både nikkel og litium skal ned på sikt. Ettersom dette løser seg litt med at

Du har jo hatt COVID-19 som har gjort hele verdikjeden vanskeligere, men så har du også hatt utvinning og prosesseringsleddene ikke har klart å følge, men der er det veldig mye investeringer som har kommet inn de siste par årene, så de anleggene vil jo komme i drift etter hvert. Så vi tror at det vil bidra til at prisene vil falle, i hvert fall neste år eller etter da.

Vi er jo i snakkende stund konflikt-Rusland, men Rusland er ikke en så stor leverandør til dette markedet som det jeg i hvert fall kanskje tenkte. Nei.

Det er riktig. På Russland er de store produsentene av utvinning av nikkel, men mesteparten av den nikkelen går til stålindustrien. For det er ikke av den kvaliteten som man kan bruke batterier. På utvinning og prosessering av nikkel har de en større andel. Der har de vel 10-15% av verden som har ikke det.

Sanksjoner på de mineralene vil jo slå også på prisen på nikkel, også prosessert ferdig nikkel for innkjøperne. Nå er det batterifabrikkseleproduksjon på gang i Norge. Fabrikker. Hvordan ser dere fra Rysta Energy på de initiativene? Det er jo selvfølgelig uhyre spennende. Alle tre store initiativene i Norge nå som er på gang, Beyonder, Morrow og Freier,

Det er uhyre spennende. De har jo en fordel med ren strøm, som er kanskje det de frontet mest. Det store spørsmålet i hele batteriindustrien er å få tak i folk som kan batterier. Vi søker også etter folk som kan batterier, og vi sliter med å få tak i folk som kan batterier i Europa generelt. Så det er jo en utfordring som man kan støtte på i Norge. Lett og slett folk og kompetanse.

Og så er det jo kanskje et spørsmål man kan stille seg til. Kompetansen generelt på masseproduksjon, automatisert masseproduksjon av produkter i Norge, det har vi jo ikke. Det er helt riktig. Vi har jo produsert aluminium selvfølgelig, men det er noe helt annet. Det blir spennende å se. Så vi har noen selskap som leverer utstyr og kan støtte sånne industrier som

Trondre Engineering og Intech. Og så kan man jo kanskje si at Kongsberg Automotive har en viss automatisert masseproduksjon. Det er sikkert andre selskaper som ikke jeg kommer på i farten, men det er relativt lite kompetansnivå på masseproduksjon av produkter, sånn som batteriseller er. Man selger da et produkt hvor man konkurrerer på en globale verden hvor prisen har falt med

15-20 prosent i året i snitt i ti år. Nå går det opp, men det vil jo også gå nedover på sikt. Så det er en utfordrende bransje å være i. Avslutningsvis, Lars, nå, som jeg har skjønt det, så har jo disse batteriselene fra de første elbilene i hvert fall hatt lenger levetid enn det mange trodde. Når kommer vi inn i et resirkulerbart marked, og er det attraktivt i denne sammenhengen?

Ja, såkalt resirkulering er egentlig to verdener. Det første som er mest interessant er jo å gjenbruke cellene. Ja, det er så easy å bare ta dem ut av kjøretøyene. Man tar ut en batteripakke, såkalt second life, man tar en batteripakke i en bil, tar ut noen av de cellene som egentlig er årsaken til at batteripakken ikke er bruklig mer, tar du resten av cellene og enten pakker de om eller setter de rett inn i skapet og kan gå i energilagringssystemer.

Det er bra når man har et underskudd på nye celler globalt, så kan man bruke igjen bruk i gamle. Det er mer liv igjen i de cellene enn det man trodde. Det er veldig mye liv. I en elbil sliter du med rekkevidden, så da kan du ikke ha batterier som er under 80% av den opprinnelige kapasiteten. I et energilagringssystem har man ikke det volym- og vektproblemet. Om de har 80% kapasitet igjen, så er det egentlig ikke noe problem. Når de er såpass billige som de er, så er det...

Altså fordelen er større totalt sett enn ulemperne. Så der er det flere selskaper i Norge som driver med det, som kjøper inn, tar imot gamle Leaf-batterier og Tesla-batterier, og bygger det om og selger det som

energilageringsbatterier. Så har du selve gjenvinningen av... Så har du gjenvinningen av det, og der er det veldig mange som spør oss hva er det som skjer der, og det vil nok ta tid før det blir noe særlig volym ut av det, fordi det er rett og slett så få elbiler, og man har jo telefoner og alle andre komponenter som har lys i batterier også,

Og de som har kommet lengst kanskje på det totale mottaktsapparatet er Redwood Materials i Kalifornien, som har en anlegg utenfor, ikke så langt fra Giga Nevada, hvor Texas har sin fabrikk. De er ikke relatert til de selskapene, annet enn at start-up Redwood var jo også en av de som start-up Tesla. Men de tar imot alt mulig av elektronikk og elbilbatterier, og kverner det om, og får materialene i så god kvalitet at de kan gå inn i nye celler.

Og de hevder at de på en operasjonell basis nå er profitable på det. Så det er veldig interessant. Så dette vil bli en sirkulær industri? Ja, jeg tror det. Men det vil ta tid før resirkulering blir en veldig stor del av... Volumen stått nok, ja. I forhold til nye. Veldig bra, Hådde Ikard. Her er det grunn til å være optimist. Vi må få oss noe second life hjemme, Jan. Ja, vi må det.

Takk for en god gjennomgang. Lars, denne podcasten ble litt lang, men det fortjente den jammen meg. Vi ønsker deg velkommen tilbake. Vi må snakke mer om dette. Takk til Odd-Rikard Valmå, til vår produsent Sebastian Hagemo. Mitt navn er Jan Moberg.

Nevnt i episoden

Energilagringssystemer

Energilagringssystemer er temaet for episoden, og det blir diskutert hvordan de fungerer, utviklingen og fremtidige potensiale.

Rystad Energy

Dette er et selskap som Lars Lysdahl jobber for, og som spesialiserer seg på energimarkedsanalyse.

Solceller

Solceller er en viktig kilde til energi som kan kombineres med batterier for energilagring.

Tesla Powerwall

Dette er et batterisystem som er populært i USA, og et eksempel på en vellykket produktlansering i energilagring.

Vannkraft

Norge har mye vannkraft, og det er et tema som blir nevnt i sammenheng med potensialet for energilagring.

Danmark

Danmark er et land som er kjent for å ha mye solceller, og hvor batterier er mer populære enn i Norge.

USA

USA er en viktig region for energilagringssystemer, og det er nevnt flere eksempler på store prosjekter der.

Kina

Kina er også en viktig region for energilagringssystemer.

New York City

Dette er stedet for et stort energilagringsprosjekt som er nevnt i episoden.

Elbilindustrien

Elbilindustrien blir brukt som en analogi for å forstå utviklingen av energilagringssystemer.

Tesla Model S

Denne elbilen blir nevnt som et eksempel på en vellykket produktlansering i elbilindustrien.

CATL

Dette er en stor batterifabrikk som er nevnt i episoden.

Beyonder

Dette er et selskap i Norge som jobber med batteriteknologi.

Morrow

Dette er et selskap i Norge som jobber med batteriteknologi.

Freier

Dette er et selskap i Norge som jobber med batteriteknologi.

Redwood Materials

Dette er et selskap i USA som fokuserer på gjenbruk og resirkulering av batterier.

Giga Nevada

Dette er en batterifabrikk tilhørende Tesla i Nevada.

Kongo

Kongo er et land hvor mye kobolt utvinnes, og det er bekymringer knyttet til barnearbeid.

COVID-19

COVID-19-pandemien har hatt en innvirkning på verdikjeden for batterimaterialer.

Rusland

Rusland er en stor produsent av nikkel, men mestparten går til stålindustrien.

Trondre Engineering

Dette er et selskap i Norge som leverer utstyr til batterifabrikker.

Intech

Dette er et selskap i Norge som leverer utstyr til batterifabrikker.

Kongsberg Automotive

Dette er et selskap i Norge som har erfaring med automatisert masseproduksjon.

Isola Solar

Dette er et selskap i Norge som lager takdekker med integrerte solpaneler.

Litium

Litium er et viktig mineral som brukes i batterier.

Nikkel

Nikkel er et viktig mineral som brukes i batterier.

Kobolt

Kobolt er et viktig mineral som brukes i batterier.

Jernfosfat

Jernfosfat er et mineral som brukes i batterier.

Grafitt

Grafitt er et mineral som brukes i batterier.

Silisium

Silisium er et mineral som brukes i batterier.

Deltakere

Host

Jan Moberg

Host

Odd-Rikard Valmoth

Guest

Hva er det som faller og faller og aldri kommer fram? Det riktige svaret er prisen på solceller og batterier. Resultatet er en teknologirevolusjon vi sjelden har vært vitne til utenom på IT-siden. Jan og Odd Richard undrer seg over hva som har skjedd og hvor fort det har gått. Kan dette vare, og hva betyr det? Selv om det har flatet litt ut på solcellesiden fortsetter prisfallet på batterier. Nye fabrikker heter ikke fabrikker lenger. De heter gigafabrikker. Elon Musk har som vanlig gått foran, men nå kommer Volkswagen og andre på banen. Vi skuer inn i krystallkula og ser at fossil energi i alle former kommer til å slite. For noen år siden het det at vi kommer til å bruke opp alle disse kildene. Det tror vi ikke på lenger.

Se mer

Laster