Klimaat

Kosten batterijen en zonne-energie daalden 20% per jaar, periode 2010-2020

05-10-2023 13:26

Zonne-energie
Shutterstock.

(Bloomberg, 5 oktober 2023) – Vorige maand publiceerde het Internationaal Energieagentschap zijn tweede Net Zero Roadmap-rapport, dat een manier beschrijft waarop de wereldeconomie de doelstellingen van de Overeenkomst van Parijs kan halen.

De eerste editie van het rapport, in 2021, was een afscheid voor een organisatie die meer bekend staat om haar gedetailleerde gegevens dan om haar normatieve kijk op de toekomst. De routekaart van dit jaar laat geen onmiddellijke vooruitgang zien op het gebied van emissies, maar biedt wel een “zonnige noot”.

Zoals de auteurs in hun inleiding stellen:

“Het pad naar 1,5°C is smaller geworden, maar de groei van schone energie houdt het open.”

Standaardisatie

Achter die groei, of misschien wel binnen die groei, zit de uitbreiding van wat het IEA “in massa geproduceerde technologieën” noemt: fotovoltaïsche zonne-energie, elektrische auto’s, warmtepompen voor woningen en stationaire batterijopslag.

Deze producten profiteren van “standaardisatie en korte doorlooptijden”, wat betekent dat ze met miljoenen of honderden miljoenen kunnen worden geproduceerd en dat fabrikanten snel nieuwe en verbeterde versies kunnen uitbrengen.

Bijvoorbeeld, tussen 2015 (toen het Akkoord van Parijs werd ondertekend) en 2022 zal zonne-energie evenveel capaciteit toevoegen als alle geïnstalleerde elektriciteitsopwekking in Europa.  Ook zal de verkoop van warmtepompen toenemen tot een niveau dat “ongeveer gelijk is aan de volledige residentiële verwarmingscapaciteit in Rusland”.

Deze mijlpalen zijn indrukwekkend, maar zelfs voor degenen die goed op de hoogte zijn van energiegegevens, zijn ze ook een beetje luchtledig, zonder verwijzing naar iets buiten de energie zelf.

We weten dat in massa geproduceerde schone energietechnologieën snel groeien, maar hoe verhoudt zich dat tot andere sectoren en andere perioden?

Ford Model T

Dit jaar biedt het IEA een aantal nuttige analogieën door batterijen voor elektrische auto’s, zonnemodules en windturbines af te zetten tegen drie innovatieve technologieën uit het verleden: Amerikaanse vliegtuigen geproduceerd tijdens de Tweede Wereldoorlog, het Ford Model T van 1910 tot 1920 en gasturbinegeneratoren van 1970 tot 1980.

Het rapport vergelijkt deze groepen op basis van twee factoren: de gemiddelde jaarlijkse toename in inzet voor elke technologie tijdens het belangrijkste decennium, en hoeveel de jaarlijkse kosten daalden tijdens datzelfde decennium. Het resultaat is complex, maar wel leerzaam.

Zo steken batterijen gunstig af bij de snelst groeiende historische analogie, Amerikaanse vliegtuigen tijdens WOII. Zonnemodules groeiden tussen 2010 en 2020 sneller dan gasturbines in de jaren 1970, maar minder snel dan de verkoop van Model T een eeuw eerder. Windenergie op land groeide ongeveer even snel als gasturbines en windenergie op zee groeide iets sneller.

Windturbinetechnologieën

In termen van kostenreductie zijn batterijen en zonne-energie echter duidelijke winnaars ten opzichte van hun historische tegenhangers. De kostenverlagingen voor batterijen bedroegen in het afgelopen decennium gemiddeld bijna 20% per jaar, en de kostenverlagingen voor zonne-energie bleven niet ver achter.

De kosten van Amerikaanse vliegtuigen daalden met bijna 15% per jaar, langzamer dan die van zonne-energie of batterijen, terwijl de kosten van het Model T tussen 1910 en 1920 elk jaar met ongeveer 10% daalden. Windturbinetechnologieën zijn vergelijkbaar met de oude gasturbinemarkt.

De vergelijking zou als het ware energie moeten geven aan diegenen die hopen op een veel grotere inzet van deze in massa geproduceerde technologieën. Ze bevinden zich al op het pad van innovaties die 80 tot 100 jaar geleden de manier waarop mensen zich verplaatsten (en vochten) wezenlijk veranderden.

Het vormt ook een uitdaging voor het streven naar netto nul uitstoot van broeikasgassen – en een waarschuwing.

De uitdaging is om te blijven innoveren en tegelijkertijd de kosten van zonne-energie en batterijen te verlagen en de jaarlijkse inzet nog verder te verhogen.

‘Er moet nog veel gebeuren’

Hier werkt de data cutoff van het IEA in het voordeel van batterijen en zonne-energie, die van 2020 tot en met dit jaar een gemiddelde jaarlijkse groei zullen hebben van respectievelijk 72% en 39%, volgens de marktvooruitzichten van BloombergNEF.

Windenergie is in vergelijking daarmee anemisch, met een samengesteld groeipercentage van slechts 3% en één jaar (2022) met een lagere groei dan het jaar daarvoor.

De waarschuwing is dat “er nog veel meer moet gebeuren”, in de woorden van het IEA. Dit is deels te wijten aan de duurzaamheid van gevestigde energiesystemen – of het nu gaat om auto’s met een levensduur van meer dan tien jaar of om een thermische energiecentrale met een levensduur van 30 tot 50 jaar.

Zoals de auteurs schrijven:

“De trage omloopsnelheid van de voorraad van de meeste soorten energiegerelateerde apparatuur betekent dat er een aanzienlijke tijd verstrijkt tussen het moment dat een technologie dominant wordt in nieuwe toepassingen en het moment dat die technologie dominant wordt in de totale operationele voorraad.”

Onverbiddelijke wiskunde

Deze voorwaarde betekent dus dat twee dingen moeten overheersen. Het eerste is de onverbiddelijke wiskunde van steeds meer nieuwe installaties, waardoor gevestigde systemen uiteindelijk met pensioen gaan. Het tweede is beleid, en een verplichting om niet alleen te implementeren wat nodig is, maar ook om te stoppen met wat niet nodig is.

De markt en het beleid kunnen beide op hun eigen manier de logica van massaal gestandaardiseerde technologieën omarmen, maar uiteindelijk hetzelfde doel nastreven.