Energilager spelar en allt viktigare roll i dagens energisystem när vi strävar efter att öka användningen av förnybar energi och förbättra effektiviteten i elproduktionen. I detta blogginlägg kommer vi att utforska olika tekniker för energilager och analysera marknadens utveckling.
Enligt International Energy Agency (IEA) förväntas den globala installerade lagringskapaciteten av el öka med 56 procent under de kommande fem åren. Den största tillväxten förväntas ske inom batterier och pumpkraft. Batterier, särskilt litiumjonbatterier, bedöms dominera energilagerutbyggnaden i Sverige under de kommande fem åren. Litiumjonbatterier är lätta att komma åt, flexibla och effektiva, och den snabba elektrifieringen inom transportsektorn har möjliggjort kostnadseffektiv massproduktion av dessa batterier. Priset på litiumjonbatterier har minskat med 87 procent mellan 2010 och 2019.
Batterier förväntas främst installeras i olika typer av fordon, vilket skapar potential för att dessa fordon kan bidra till elsystemets behov genom så kallad ”vehicle-to-grid” (V2G) teknik. Litiumjonbatterier har dock en begränsning när det gäller lagringstid, och kostnaden för att öka kapaciteten är hög. De används vanligtvis för kortvarig ellagring med en driftstid på 1-4 timmar. Forskning och utveckling pågår dock för att utveckla nya batterikemier som kan möjliggöra längre energilagring.
Batterier kan bidra till elsystemet genom att erbjuda olika former av flexibilitet, inklusive effektflexibilitet. Batterier som installeras för att öka överföringskapaciteten i nätet placeras vanligtvis i närheten av flaskhalsar i elsystemet. De kan också erbjuda systemtjänster såsom frekvens- och spänningsreglering, vilket bidrar till en mer stabil elförsörjning.
Utöver batterier är det även intressant att titta på andra tekniker för energilagring. Pumpkraftverk är en sådan teknik där vatten pumpas upp till ett lager för att sedan släppas ned och driva en vattenkraftturbin för att producera el. Pumpkraftverk fungerar som ett utmärkt komplement till väderberoende elproduktion som vind- och solkraft, eftersom vatten kan lagras under lång tid och användas vid behov. I Sverige undersöks möjligheterna att bygga fler pumpkraftverk, särskilt genom att utnyttja nedlagda gruvor. Dessa underjordiska pumpkraftverk kan erbjuda både lagring och flexibilitetstjänster.
Svänghjul är en annan teknik för energilagring där energi lagras som rotationsenergi. Svänghjul kan användas för kortvarig elproduktion och för att stabilisera elsystemet. Även om användningen av svänghjul för elproduktion har minskat till förmån för batterier, har intresset för deras förmåga att stabilisera elsystemet ökat.
Vätgas betraktas som en viktig teknik på lång sikt, men dess relevans inom de närmaste fem åren är osäker. Vätgas kan produceras genom elektrolys av vatten och användas inom industrin och transportsektorn som ersättning för fossila bränslen. Vätgas kan också användas för att producera el i vätgasturbiner eller bränsleceller. Det pågår omfattande forskning och utveckling inom vätgasområdet, men dess kommersiella tillämpning för energilagring är ännu inte väl etablerad.