Il mercato delle batterie per auto elettriche e quello dei sistemi di accumulo, pur avendo numerose analogie come, ad esempio, la domanda di materiali critici o l’essere influenzati da regolamentazioni e politiche energetiche, hanno diverse prospettive in quanto si basano su esigenze di performance, modelli di business e impatti economici e ambientali propri associati a ciascuno di essi.
La corsa del settore produttivo delle batterie, considerato da molti come il settore del futuro in quanto necessario per l’alimentazione deiveicoli elettrici, è frenetica.
La logica della “batterymania” è semplice. Se nel futuro tutte le auto saranno elettriche, queste dovranno avere una batteria. Ergo, un’industria automobilistica fiorente ha bisogno di stabilimenti per batterie. Conseguentemente le batterie saranno sicuramente un grande business.
Ci sono tuttavia delle ombre in questo ragionamento: l’esperienza ha fin qui dimostrato che questo business è caratterizzato da bassi margini, alta intensità di capitale e limiti derivanti dal progresso tecnologico.
I leader del settore – che hanno quasi tutti sede in Asia – hanno avuto ciclicamente dei problemi: Sony, che è stata pioniera nella batteria agli ioni di litio negli anni ’90, ha venduto tutto il comparto nel 2016 dopo anni di difficoltà, la Panasonic e la Samsung e la sudcoreana LG Energy Solution, che sono i nomi più affermati del settore, hanno goduto di un boom di vendite, ma anche negli anni buoni hanno avuto difficoltà a raggiungere soddisfacenti margini operativi. Il produttore di batterie più redditizio e in più rapida crescita è la cinese CATL (fonte Bloomberg). Torniamo su questo punto tra poco.
Quanto sopra si può spiegare partendo da alcune considerazioni che si fondano sull’economia produttiva di base delle batterie.
Innanzi tutto è necessario un grande volume di “input” che tuttavia sono scarsi, tra cui i più famosi sono il nichel, cobalto e il litio, dopodiché bisogna trasformarli in celle, su larga scala, utilizzando macchinari che comportano investimenti per centinaia di milioni di dollari.
Il risultato finale viene venduto in un mercato quasi esclusivamente business-to-business, senza fedeltà al marchio o ricavi post-vendita.
Inoltre, il ritmo del cambiamento nei veicoli elettrici ha creato l’impressione che le batterie si stiano evolvendo rapidamente. Ma questo è fuorviante. La tecnologia di base esiste da più di un secolo e avanza a un ritmo lento e lineare. I processi coinvolti sono correlati all’industria chimica e le batterie sono una questione di chimica. Non si può semplicemente renderle più piccole, come un transistor. Le prestazioni sono condizionate da vari fattori come la densità energetica per massimizzare l’autonomia, il peso ed il volume (batterie leggere e compatte per non compromettere le prestazioni del veicolo), ciclo di Vita (durata della batteria con un numero elevato di cicli di carica-scarica). Inoltre, le batterie devono inoltre essere sicure e convenienti.
Soddisfare questi vincoli tecnologi non è assolutamente semplice. C’è un’innovazione costante e incrementale nei materiali di anodi, catodi e separatori, anche se il valore è spesso appannaggio di aziende chimiche specializzate, non dei produttori di batterie.
I grandi guadagni nel settore oggi derivano dal cosiddetto “imparare facendo”, cioè riducendo i costi man mano che i volumi crescono: ma questo indica ancora una volta che il segreto del successo sono la vasta scala e gli investimenti di capitale, e non le particolari innovazioni tecniche/tecnologiche.
In questa prospettiva sembra quindi che la Cina sia ancora una volta avvantaggiata rispetto ai paesi ad alto reddito, nel solco di quello che è successo per le fabbriche di pannelli solari e di televisori.
Cosa succede invece nel mercato dei sistemi di accumulo, il cosiddetto “storage” o batterie di stoccaggio? Qui scopriamo che le opportunità offerte trovano grande interesse tra gli investitori per il loro ruolo nella transizione energetica derivante dalla loro capacità di sopperire all’intermittenza della generazione di energia rinnovabile in rete.
In particolare, l’interesse è molto accentuato nei confronti del cosiddetto “revenue stack” ovvero le diverse fonti di entrate che possono derivare dall’implementazione e gestione di sistemi di accumulo energetico basati su batterie. Questi progetti possono generare entrate attraverso una varietà di servizi e applicazioni, che spesso possono essere combinati per massimizzare i ricavi come ad esempio l’arbitraggio energetico, dove si acquista energia durante i periodi di basso costo e per poi immagazzinarla nelle batterie e venderla durante i periodi di alto costo, oppure i servizi di regolazione della Frequenza, quando si forniscono servizi rapidi di bilanciamento della frequenza alla rete elettrica, aiutando a mantenere la stabilità della rete.
In questo contesto è di primaria importanza la partecipazione al cosiddetto mercato delle Capacità (Capacity Market), dove i fornitori di energia vengono pagati per garantire che una certa quantità di energia sia disponibile durante i periodi di alta domanda oppure per utilizzare l’energia immagazzinata per ridurre i carichi di picco e, di conseguenza, le tariffe di domanda per i consumatori finali oppure per fornire capacità di riserva per la rete elettrica, che può essere chiamata in caso di emergenza in questo contesto o di interruzioni non pianificate (Riserva Rotante e Non Rotante).
Ulteriori ambiti dello storage sono l’immagazzinare energia prodotta da fonti rinnovabili (come solare e eolico) per renderla disponibile quando le condizioni meteorologiche non sono favorevoli oppure la partecipazione a mercati ancillari fornendo servizi come la regolazione della tensione, il bilanciamento del carico e la risposta alla domanda.
L’utilizzo delle batterie è previsto anche per il supporto alle Microgrid, fornendo un’alimentazione stabile e affidabile in aree isolate o in caso di interruzioni della rete principale o ai Backup di Emergenza fornendo energia di backup per clienti industriali o commerciali in caso di interruzioni della rete principale.
Ogni progetto di batterie può essere configurato per sfruttare una combinazione di queste fonti di entrate, ottimizzando così il ritorno sull’investimento e contribuendo alla stabilità e all’efficienza del sistema elettrico.
In definitiva, mentre il mercato delle batterie per auto elettriche è incentrato sulla mobilità e sull’autonomia dei veicoli, gli investimenti in batterie di accumulo si concentrano sulla stabilità della rete e sull’integrazione delle energie rinnovabili. Pur essendo entrambi i settori protagonisti dello sviluppo sostenibile, sembra che il secondo offra le più significative opportunità di crescita.