Hvor meget er batteriet værd efter 6 år?

Et industrielt BESS-anlæg er ikke brugt op, når den 6-årige aftaleperiode udløber. Det ejer kunden fortsat, og det kan stadig lagre og levere energi. Men hvor meget anlægget reelt er værd på det tidspunkt, er et mere sammensat spørgsmål end en pris.

Værdien efter aftaleperioden er teknisk-finansiel. Den hænger sammen med batteriets fysiske tilstand og med, hvad anlægget derefter kan bruges til. Det tekniske omdrejningspunkt hedder State of Health. Denne artikel forklarer, hvad State of Health er, hvordan et litium-ion-batteri gradvist mister kapacitet, hvad vores kontraktuelle rammer på 80 % State of Health og 6.000 cyklusser betyder, og hvorfor en konkret restværdi i kroner ikke kan sættes generelt i dag.

Hvad State of Health er

State of Health, ofte forkortet SoH, beskriver et batteris helbredstilstand. I praksis udtrykkes det som den kapacitet, batteriet stadig har, målt i forhold til den kapacitet, det havde som nyt.

Kapaciteten falder gradvist over tid. Det er en normal egenskab ved litium-ion-batterier, ikke en fejl. I branchen bruges 80 % af den oprindelige kapacitet ofte som en konventionel markør for, hvornår en celle regnes for at have nået enden på sin første levetid (når kapaciteten er faldet til omkring 80 % af den oprindelige, regnes cellen typisk for at have nået slutningen af sin levetid). Det er vigtigt at forstå, at 80 % ikke er en fysisk kant, hvor batteriet holder op med at virke. Det er en teknisk reference. En celle under 80 % fungerer stadig, men ligger uden for den specifikation, der typisk gælder for det første anvendelsesformål.

SoH er ikke et løst skøn. Det aflæses via anlæggets styresystemer, altså batteristyringen (BMS) og energistyringen (EMS), efter en dokumenteret metode. State of Health er samtidig et selvstændigt teknisk felt, hvor kapacitet, indre modstand og temperaturdata bruges til at estimere batteriets tilstand løbende. For industrielle litiumbatterier indgår begreberne relativ og absolut State of Health også i de standarder, der beskriver test og dokumentation af battericeller. Det betyder, at restkapaciteten kan opgøres og efterprøves, ikke blot påstås.

Hvorfor kapaciteten falder

For at forstå værdien efter 6 år er det nyttigt at vide, hvorfor kapaciteten overhovedet falder. Der er to overordnede spor.

• Kalendarisk ældning: Et batteri ældes med tiden, også når det ikke bruges. Temperatur og den ladetilstand, batteriet opbevares i, har betydning for, hvor hurtigt det sker.

• Cyklisk ældning: Hver op- og afladning slider på cellerne. Jo flere og jo dybere cyklusser, desto mere kapacitet tabes over tid.

De to spor virker samtidig. Batteriets levetid beskrives netop som en kombination af kalendertid og cyklusbrug, hvor blandt andet temperatur, driftsvindue og ladehastighed påvirker nedbrydningen. Kemisk skyldes tabet især, at en del af det aktive litium og det aktive elektrodemateriale gradvist bliver utilgængeligt, blandt andet gennem vækst i det tynde grænselag på elektroden. Det er den mekanisme, forskningen omtaler som tab af litiuminventar og tab af aktivt materiale, og den viser sig som lavere kapacitet og lavere effekt.

Pointen for en ejer er, at kapacitetstabet ikke er en fast årlig procent, man kan slå op i en tabel. Det afhænger af, hvordan anlægget køres.

Driften påvirker, hvor godt batteriet holder

Hvor godt et batteri bevarer sin kapacitet, afhænger i høj grad af driftsforholdene: temperatur, gennemsnitlig ladetilstand, afladningsdybde og hvilke opgaver anlægget løser i markedet.

Temperatur er en central faktor. For store stationære LFP-celler er temperatur identificeret som en dominerende driver for ældning, hvor højere temperatur giver mærkbart større kapacitetstab. Ladetilstanden spiller også ind. Forsøg med LFP-celler viser, at en lavere gennemsnitlig ladetilstand kan forlænge levetiden betydeligt. Og selve markedsopgaven har betydning: i en test af LFP-moduler under forskellige netopgaver ældede moduler hurtigere ved peak shaving end ved frekvensregulering, ligesom høj temperatur og dyb afladning fremskyndede nedbrydningen.

Det samme billede går igen på systemniveau. En parametrisk model for LFP-anlæg i europæiske markeder viser, at vægten mellem kalenderældning og cyklisk ældning afhænger af blandt andet effekt, afladningsdybde og ladevindue, snarere end af en fast levetid. Kort sagt: to ens anlæg kan have forskellig State of Health efter 6 år, hvis de er blevet kørt forskelligt. Det er en af grundene til, at restværdien ikke kan afgøres på forhånd.

Litium-jernfosfat, LFP, er den kemi, vi bruger i vores stationære anlæg, og det er også den kemi, der i dag dominerer nye batterilagringsanlæg, blandt andet fordi den er velegnet til hyppig cykling. Kemien er valgt med lang levetid for øje, men den ophæver ikke de fysiske mekanismer ovenfor.

De kontraktuelle rammer: 80 % SoH og 6.000 cyklusser

I vores model er batteriets langsigtede tilstand ikke overladt til tilfældet. To dokumenterede rammer styrer, hvor hårdt anlægget må bruges.

Den første er en grænse for cyklusforbruget. Vi må disponere over anlægget inden for producentens tekniske grænser og garantivilkår, dog maksimalt op til 6.000 fulde ækvivalente cyklusser i aftaleperioden. En fuld ækvivalent cyklus er en samlet op- og afladning svarende til hele kapaciteten, opgjort efter producentens, batteristyringens eller energistyringens dokumenterede metode. Kunden kan på skriftlig anmodning få en opgørelse over det registrerede cyklusforbrug.

Den anden ramme er en grænse for State of Health ved aftaleperiodens udløb. Modellen arbejder med, at anlægget skal have en State of Health på mindst 80 % ved periodens afslutning. Vi dokumenterer anlæggets State of Health over for kunden ved udløb. Hvis en lavere State of Health skyldes vores kommercielle brug ud over de aftalte cyklus- eller garantigrænser, er det vores ansvar at bringe anlægget tilbage til mindst 80 %. Skyldes et lavere niveau derimod forhold uden for vores brug, håndteres det efter producentgarantien. Rammen er altså konkret, men den er knyttet til årsag og til producentens vilkår, ikke et ubetinget løfte uanset omstændigheder.

Formålet med de to rammer er, at anlægget fortsat skal have en dokumenteret teknisk tilstand, når vores optimeringsret ophører. State of Health og cyklusgrænse er derfor centrale elementer i aftalen.

Et anlæg på 80 % kan stadig have driftsværdi

Et batteri, der rammer 80 % State of Health, er ikke ved vejs ende. Det kan fortsat lagre og levere energi, blot med lavere kapacitet end som nyt. LFP-celler er kendetegnet ved lang cykluslevetid. Et laboratoriestudie på stakniveau har fulgt LFP-celler, der gennemførte op mod 9.600 cyklusser og bevarede brugbar kapacitet over mange års drift, herunder i en efterfølgende second life-fase. Det illustrerer, at LFP-anlæg teknisk kan have en lang brugbar levetid ud over en første periode.

Det peger på det centrale budskab: batteriet er ikke værdiløst efter 6 år. Litium-ion-batterier har generelt fået længere levetid og lavere omkostninger over det seneste årti, og de kan blandt andet bruges som reservekapacitet og indgå i genanvendelse gennem deres livscyklus. Et anlæg med 80 % State of Health eller derover repræsenterer altså en reel fysisk ressource, som fortsat kan sættes i arbejde.

Hvor stor den ressource er i praksis, afhænger dog af den faktiske, dokumenterede restkapacitet og af driftshistorikken. Derfor beskriver vi ikke kapacitetstabet med generelle ord som lille eller stort, men henviser til den konkrete State of Health, der kan aflæses ved periodens udløb.

Derfor kan restværdien ikke sættes i kroner i dag

Det ville være nemt at sætte et tal på og skrive, hvad anlægget er værd efter 6 år. Det ville også være misvisende. Restværdien efter 6 år kan ikke fastsættes generelt i dag. Den afhænger af batteriets faktiske State of Health, fremtidige markedsvilkår, tekniske krav og af, om kunden ønsker at fortsætte med markedsoptimering, egenforbrugsoptimering eller backupfunktioner.

Det følger af, hvordan værdien opstår. En brugt batterikapacitet får først en økonomisk værdi, når den kobles til en konkret anvendelse og et konkret marked, og den økonomiske værdi af fortsat brug afhænger af tilstand, anvendelse og forretningsmodel. De markedspriser, tekniske krav og regler, der gælder om 6 år, kender vi ikke i dag. At love et bestemt kronebeløb ville derfor være et gæt forklædt som en garanti.

Det, vi kan sige med sikkerhed, er det tekniske: anlægget skal have mindst 80 % State of Health ved periodens udløb inden for de beskrevne rammer, tilstanden dokumenteres, og kunden ejer aktivet.

Hvad der sker efter år 6

Når aftaleperioden udløber, ophører vores eksklusive ret til at optimere anlægget kommercielt automatisk, medmindre parterne indgår en ny aftale. Kunden bevarer ejerskabet til det fysiske anlæg og kan frit vælge, hvad der skal ske derefter.

Mulighederne omfatter typisk at fortsætte samarbejdet med os på nye vilkår, at vælge en anden aggregator eller balanceansvarlig markedsaktør eller at bruge anlægget mere til egne formål, for eksempel egenforbrugsoptimering. Backup følger ikke automatisk med et nettilsluttet anlæg. Det kræver særskilt teknisk design og skal aftales særskilt. Vi lover ikke bestemte fremtidige indtægter eller vilkår efter år 6, fordi de afhænger af markedet og de tekniske krav på det tidspunkt. Adgangen til markeder og partnere kan ændre sig, og det er en del af den nøgterne ramme om restværdien.

ZynexGroups tilgang til anlægsvurdering

Vi bygger modellen op, så batteriet fortsat skal have en dokumenteret teknisk tilstand efter aftaleperioden. State of Health, cyklusgrænse og producentgaranti indgår derfor som konkrete elementer i aftalen, og vi overvåger og optimerer anlægget inden for producentens tekniske grænser og garantivilkår.

Vi tilbyder en faktisk 6-års tilbagebetalingsgaranti på BESS-anlæg. Uafhængigt af den er det tekniske udgangspunkt, at anlægget ikke skal være opbrugt, når perioden slutter. Er der ved udløb uenighed om anlæggets State of Health, kan tilstanden efterprøves af en uafhængig teknisk sagkyndig. Vores rolle er at gøre restværdien teknisk gennemsigtig, uden at love en økonomisk værdi, vi ikke kan stå inde for.

Samlet perspektiv

Spørgsmålet om, hvad batteriet er værd efter 6 år, har to lag. Teknisk kan vi svare konkret: anlægget skal have mindst 80 % State of Health ved periodens udløb inden for de aftalte rammer, cyklusforbruget er begrænset til op til 6.000 fulde ækvivalente cyklusser, og tilstanden dokumenteres og kan efterprøves. Et anlæg på det niveau er ikke opbrugt og kan fortsat lagre og levere energi.

Økonomisk kan vi derimod ikke sætte et generelt kronebeløb på restværdien i dag. Den afhænger af den faktiske State of Health, af fremtidige markedsvilkår og tekniske krav og af, hvordan kunden vælger at bruge anlægget efter perioden. Den ærlige konklusion er, at kunden efter 6 år ejer et aktiv med dokumenteret teknisk restkapacitet og en række reelle valgmuligheder, ikke et batteri med en forudbestemt pris.

Få vurderet potentialet for jeres facilitet

Hvis I overvejer et industrielt BESS-anlæg og vil forstå, hvordan State of Health, cyklusgrænser og livscyklus indgår i den samlede case, tager vi gerne en databaseret dialog. Med udgangspunkt i jeres nettilslutning, forbrugsprofil og historiske data kan vi lave en indledende vurdering af, om et anlæg er relevant, og hvilke tekniske forudsætninger vurderingen hviler på.

I er velkomne til at kontakte os.