बैटरी की कीमतों में गिरावट की संभावना

बैटरी: यह कितनी सस्ती हो सकती है?

बैटरियां पावर ग्रिड को कैसे बदलेंगी

• सोडियम बैटरियां बहुत सस्ती हो जाएंगी
  • पावर ग्रिड में बड़ा बदलाव लाएंगी
  • स्थानीय demand response अधिक महत्वपूर्ण हो जाएगा
  • resilience और ग्रिड स्थिरता में सुधार होगा
  • ग्रिड reinforcement कम महंगा bottleneck बन जाएगा
  • solar और wind फलेंगे-फूलेंगे
  • बैटरियां energy system को पूरी तरह बदल देंगी

यह समझ मुझे कैसे मिली

• 15 साल से अधिक समय से बैटरियां शोध का केंद्र रही हैं
• 2007 में यह निष्कर्ष निकाला था कि solar को कम आंका गया था
• EV पर एक किताब लिखी और एक नया करियर शुरू किया
• बैटरियों के प्रभाव को पूरी तरह समझ नहीं पाया था
• बैटरियों को बेहतर बनाने के अनगिनत तरीके हैं
• बैटरियों के उत्पादन के तरीके, material composition और packaging methods में सुधार किया जा सकता है
• बैटरियां और हल्की, अधिक टिकाऊ और सस्ती होंगी

बैटरी material cost: संख्याओं में हिसाब

• यह अनुमान लगाना कठिन है कि बैटरियां कितनी सस्ती होंगी
• दो तरीकों का उपयोग किया गया:
  1. तकनीक की learning curve
  2. आवश्यक materials (reality check)

1. learning curve की गणना

• Wright का नियम: हर बार production दोगुना होने पर कीमत एक निश्चित अनुपात से गिरती है
• बैटरी की कीमतें production बढ़ने के साथ अनुमानित तरीके से गिरती हैं
• 2015 से 2023 तक के battery production data का उपयोग कर अनुमान लगाया गया
• 2023 में 2410 GWh से 2030 तक 61,917 GWh तक बढ़ने की उम्मीद है
• कीमत 25% की दर से 8 बार गिरेगी और 2030 तक $8 प्रति kWh हो जाएगी

2. आवश्यक materials की गणना

• NMC बैटरी की material cost लगभग $60 प्रति kWh है
• LFP बैटरी $50 प्रति kWh से नीचे जा सकती है
• सोडियम बैटरी की material cost $1 प्रति kWh तक गिर सकती है
• 2030 तक $8 प्रति kWh का अनुमान है

अनुमान: घरों और हर जगह stationary batteries लगेंगी

• सस्ती बैटरियां पावर ग्रिड को स्थिर करेंगी
• 2030 से पहले $50 प्रति kWh से कम कीमत वाली बैटरियां व्यापक हो जाएंगी
• घरों में 20 kWh बैटरी लगाई जाएगी जो बिजली उपयोग को optimize करेगी
• कंपनियां और business parks बड़ी बैटरियां खरीदकर ग्रिड congestion की समस्या हल करेंगे
• solar और wind बैटरियों की बदौलत बढ़ते रहेंगे
• ग्रिड के peak और dip सस्ती बैटरियों से समतल किए जाएंगे

भविष्य की तैयारी: स्थानीय demand response के लिए खुली और सुरक्षित ग्रिड योजना

• सस्ती बैटरियों से ग्रिड congestion की समस्या हल हो, इसके लिए तैयारी करनी होगी
• इंटरनेट के OSI model जैसी एक global grid model की आवश्यकता है
• सभी devices को public-private key cryptography का उपयोग करना चाहिए
• distributed ledger technology भरोसे के बिना चलने वाली systems बना सकती है

निष्कर्ष

• आधुनिक सोडियम बैटरियों के आगमन से stationary batteries बहुत सस्ती हो जाएंगी
• ग्रिड का प्रबंधन bottom-up तरीके से होगा
• बैटरियां ग्रिड को अधिक सस्ता और resilient बनाएंगी

GN⁺ की राय

• बैटरी तकनीक की प्रगति: सोडियम बैटरियों की कम लागत पावर ग्रिड में innovation को तेज करेगी। इससे EV और renewable energy के प्रसार को बढ़ावा मिलेगा.
• ग्रिड स्थिरता: सस्ती बैटरियां ग्रिड की स्थिरता को काफी बेहतर करेंगी। इससे बिजली आपूर्ति की reliability बढ़ेगी और blackout तथा voltage fluctuation कम होंगे.
• आर्थिक लाभ: बैटरी लागत में गिरावट ऊर्जा लागत को कम करेगी और कंपनियों व घरों के बिजली उपयोग को optimize करेगी। इससे आर्थिक लाभ मिलेगा.
• तकनीक अपनाने पर विचार: नई बैटरी तकनीक अपनाते समय safety, lifespan और recyclability जैसी बातों पर विचार करना चाहिए। टिकाऊ energy system बनाने में यह महत्वपूर्ण है.
• समान तकनीक की सिफारिश: lithium-sulfur battery जैसी अन्य सस्ती और हल्की बैटरी तकनीकें भी ध्यान देने योग्य हैं। ये विभिन्न उपयोग क्षेत्रों में काम आ सकती हैं.

[GN⁺]

Hacker News राय

• LiFePO4 बैटरियां अब घरेलू उपयोग के लिए सस्ती हो गई हैं

  • 48v सिस्टम के लिए चीन के सप्लायर से $89/kWh पर खरीदी जा सकती हैं
  • अमेरिका में खरीदने पर अतिरिक्त $30/kWh लागत आती है
  • sodium बैटरियां $130/kWh पर हैं और उनकी efficiency 26% कम है
  • बिजली की बढ़ती लागत के कारण solar और battery पर शिफ्ट किया, और कोई समस्या नहीं हुई
  • solar panels बहुत सस्ते हो गए हैं, और used panels भी सस्ते में खरीदे जा सकते हैं

• ब्लॉग पोस्ट कई विषयों को कवर करती है

  • 2030 की price prediction lithium battery cost पर आधारित है
  • यह मान लिया गया है कि sodium battery मुख्यधारा बन जाएगी
  • battery के अलावा दूसरे system components की लागत स्थिर मानी गई है
  • blockchain से जुड़ी सामग्री शामिल है, लेकिन समझना मुश्किल है

• 2410 GWh से 2030 तक 59% growth prediction में गलती है

  • 8 गुना नहीं, 26 गुना वृद्धि सही है
  • 8 साल तक 60% annual growth rate, 100% growth rate के बराबर नहीं हो सकती
  • यही गलती cost reduction prediction की बुनियाद बनती है

• battery safety को लेकर चिंता

  • सस्ते सप्लायर से खरीदने पर जोखिम बढ़ जाता है
  • quality control पास न कर पाने वाले products का खतरा
  • AliExpress आदि से खरीदने पर जोखिम
  • physical shock या power surge की स्थिति में खतरा
  • घनी आबादी वाले इलाकों में सस्ती battery इस्तेमाल करने का जोखिम

• घरेलू battery backup installation की कठिनाई

  • Minnesota में grid-charged battery backup install करना गैरकानूनी है
  • solar power grid utility को बेच दी जाती है, और सर्दियों की rate discount से उसका मुआवजा मिलता है
  • यह अच्छा सौदा नहीं है

• California में solar के सफल होने की वजह

  • grid connection होने से battery management की जरूरत नहीं थी
  • शुरुआत में effective rate plans मौजूद थे
  • power companies ने infrastructure maintenance और legal judgment costs की समस्या के कारण model बदल दिया
  • इससे 100% off-grid में रुचि फिर से बढ़ी
  • power companies consumer और commercial buildings के power systems को backup के रूप में इस्तेमाल करना चाहती हैं
  • इससे power companies का प्रभाव हटता है और market/consumer को price control मिलता है

• technical experts की भविष्यवाणी और सुनना चाहेंगे

  • लगता है कि लेख किसी ऐसे गैर-विशेषज्ञ ने लिखा है जो batteries के बारे में बहुत सोचता है
  • technical details महत्वपूर्ण हैं, और अनुमानित scaling trend अनिवार्य नहीं है

• blockchain का जिक्र उलझाने वाला था, लेकिन विश्लेषण से कुल मिलाकर सहमति है

  • energy transition के समर्थक भी ऐतिहासिक रुझानों को कम आंकते हैं
  • S-curve की तेजी को समझना कठिन है

• 2030 तक battery cells के $8/kWh तक पहुंचने के अनुमान पर हैरानी

• 50AH lithium-ion battery की लागत lead-acid battery के मुकाबले की सीमा के करीब पहुंच गई है