Alternative Energy: A Transformative Storage Boom? Part 2 Written by Veronica Zhang, this is part two of a two-part series that explores the growing opportunities in alternative energy and battery storage. Read Part 1.
California: A Model Fit for Storage
The challenge to meet two-way grid functionality is most pressing in California, which is on track to meet its goal of generating 33% of electricity from renewables in 2020. The oft-cited ”Duck Curve” forecasts the topology of electricity demand that conventional power utilities must meet in California as the state becomes more renewable-dependent. This illustrates the magnitude of the inflection in expected conventional electric demand when solar contributes the majority of its supply during daylight hours and, conversely, when solar ”shuts off” when the sun sets. This phenomenon is magnified in the winter months (the sun sets before the evening peak load), as well as during outages and natural disasters, all factors that would likely increase the state’s vulnerability to price spikes and power disruptions. The seasonal volatility and potential for over/undergeneration as we approach the 2020 scenario calls for a solution to normalize demand, as the current state of the grid is not equipped to fluctuate so dramatically to meet demand. The answer from a cost and reliability perspective: battery storage.
Indicative Hourly Conventional Electric Utility Demand
Source: CAISO. California’s Duck Curve: Illustrative trajectory of grid electricity demand as more homeowners switch to solar, thus not needing to tap the grid at hours at which the sun is strongest. As California achieves higher penetration each year, grid demand continues to fall, exacerbating the slope of demand ramp-up when the sun ”shuts off” and grid turns on. This phenomenon is named after the resemblance to the profile of said water fowl.
The Need for Bigger, Better, Cheaper Batteries
The technology behind battery storage for the grid initially emerged from batteries used in laptops, consumer electronics, and electric vehicles (EV), with declining input prices and improving technology driving the adaption into larger-scale formats. There is currently extensive debate on the particular chemistry of the ”optimal” grid battery (it differs from that of EV batteries, which must be light, dense and compact as they are installed in vehicles, versus the storage battery, which can be larger and remains stationary). While absolute capital costs are important, the crucial element here is the levelized cost of electricity (LCOE), which measures the all-in cost of electricity produced by a given source, and is a metric that regulators use to compare different methods of electricity generation.
Quick Math: Traditional lithium ion batteries have at max 1,000 cycles (full charge to full discharge), with a degrading tail end after a few hundred cycles. Assuming 90% efficiency over its lifetime, a $100/kWh battery would equate to $0.11/kWh electricity storage ($100 divided by 1,000 cycles @ 90% efficiency). For scope, retail electricity in the U.S. averages ~$0.12/kWh.
Tesla: Pioneering the Cost Curve
Tesla’s 10kWh PowerWall battery retails for $3,500, or $350/kWh. This looks expensive and uneconomical relative to the LCOE math, but it is worth noting that the product is testing a niche market and the manufacturing itself has significant room for cost reduction when production becomes mainstream. Tesla projects battery costs to drop to $100/kWh by 2020, a target seconded by General Motors (GM), which predicts hitting the $100/kWh mark by 2021.
Similar to the decline in the cost of solar photovoltaic/PV (which includes price of polysilicon, installation costs, and sales/customer acquisition costs) of 50% in just five years, the same is expected of battery storage system price declines (lithium metal, increasing density per gram, and manufacturing in scale). The LCOE of combined solar and storage, while not a means to go fully ”off-grid” permanently, is headed in a direction competitive with traditional power generation.
Source: RMI. Long-term outlook: Illustrative graph charting the difference between grid-only electricity at 3% annual escalator (top line), combination of grid +solar (middle line), and grid +solar + battery (bottom line). The first scenario is self-explanatory. The second reflects savings from solar, which has lower LCOE than traditional power generation, but still relies on the grid during evening hours and, thus, pays grid pricing when utilized. The third scenario, where electricity is predominantly supplied by solar and battery with grid access during outages and unforeseen events, reflects how customer insulation from utility price increases could be achieved. The cluster of states and their estimated electricity prices in 2050 are scattered around the bottom line, with state-by-state variance driven by the number of sunshine hours per day.
This is Only the Beginning for Storage
The debate on how to change the way we power our lives is a continuing one, although the conclusions are far more in favor of alternative energy and battery storage than ever before. Not limited only to an economic rationale, the unmeasured benefits on the environmental impact of replacing coal with the sun is another incentive spurring the change. The storage industry, while still nascent in implementation and from an investment perspective, is developing rapidly due to a need to complete the formula for the argument for solar, and why it should be here to stay.
by Veronica Zhang, Analyst
Analyst Veronica Zhang is a member of the Hard Assets Team that manages our Natural Resources Equity strategy. Zhang focuses on the industrials and alternative energy sectors, and holds a BA in Economics and Statistics from Columbia University.
IMPORTANT DISCLOSURE
This content is published in the United States for residents of specified countries. Investors are subject to securities and tax regulations within their applicable jurisdictions that are not addressed on this content. Nothing in this content should be considered a solicitation to buy or an offer to sell shares of any investment in any jurisdiction where the offer or solicitation would be unlawful under the securities laws of such jurisdiction, nor is it intended as investment, tax, financial, or legal advice. Investors should seek such professional advice for their particular situation and jurisdiction. You can obtain more specific information on VanEck strategies by visiting Investment Strategies.
The views and opinions expressed are those of the author(s), but not necessarily those of VanEck, and these opinions may change at any time and from time to time. Non-VanEck proprietary information contained herein has been obtained from sources believed to be reliable, but not guaranteed. Not intended to be a forecast of future events, a guarantee of future results or investment advice. Historical performance is not indicative of future results. Current data may differ from data quoted. Any graphs shown herein are for illustrative purposes only. No part of this material may be reproduced in any form, or referred to in any other publication, without express written permission of VanEck.
Please note that Van Eck Securities Corporation offers investment portfolios that invest in the asset class(es) mentioned in this post. Hard assets investments are subject to risks associated with natural resources and commodities and events related to these industries. Commodity investments may be subject to the risks associated with its investments in commodity-linked derivatives, risks of investing in a wholly owned subsidiary, risk of tracking error, risks of aggressive investment techniques, leverage risk, derivatives risks, counterparty risks, non-diversification risk, credit risk, concentration risk and market risk.
Investing involves risk, including possible loss of principal. An investor should consider investment objectives, risks, charges and expenses of any investment strategy carefully before investing. No part of this material may be reproduced in any form, or referred to in any other publication, without express written permission of Van Eck Securities Corporation.
21Shares Aave ETP (AAVE) med ISIN CH1135202120 är 100 % fysiskt uppbackad, 21Shares Aave ETP (AAVE) spårar prestandan för Aave-tokens. 21Shares Aave ETP tillhandahåller ett reglerat och transparent sätt för investerare att utnyttja tillväxten av Aaves ledande DeFi-låneprotokoll, en av de snabbast växande kategorierna inom DeFi.
Fördelar
Defi utlåning
Aave – ett av de ledande decentraliserade utlåningsprotokollen – tillåter användare att låna ut och låna kryptotillgångar. Sedan 2021 har DeFi-utlåningen vunnit betydande dragkraft och samlat på sig betydande TVL, vilket återspeglar dess växande användning.
Enkelt och bekant
Att lägga till krypto till din portfölj behöver inte vara komplicerat. Investera med din befintliga rådgivare eller mäklarplattform och håll dina tillgångar på ett ställe.
100% fysiskt uppbackad
AAVE är 100 % fysiskt uppbackad av de underliggande Aave-tokens och hålls i kylförvaring av ett institutionellt förvaringsinstitut, vilket erbjuder ett bättre skydd än förvaringsalternativ som är tillgängliga för enskilda investerare.
Koldioxidneutral
21Shares har deltagit i koldioxidkompensationsprogram sedan 2018. Deras åtagande innebär att kompensera sitt koldioxidavtryck genom gröna initiativ, som renare kraftgenerering, återplantering av skog och skydd av korallrev, allt inriktat på att skydda planeten för framtida generationer.
21Shares Aave ETP (AAVE) är en europeisk börshandlad kryptovaluta.
Denna produkt handlas på Euronext Amsterdam, en marknadsplats som är relativt svår att handla på som svensk. Euronext Amsterdam är en marknad som få svenska banker och nätmäklare erbjuder access till, men DEGIRO gör det.
Denna produkt handlas även på BX Swiss, en marknadsplats som är relativt svår att handla på som svensk. Det finns emellertid en svensk fondkommissionär som tillhandla håller handel på denna marknadsplats, Mangold Fondkommision AB.
Bra segment med Kevin T. Carter och CNBCs Bob Pisani som diskuterade varför Indien är den ”perfekta tillväxtmarknaden.”
Särskilda shoutouts till några av de snabbast växande företagen i Indiens internet- och e-handelslandskap: Zomato, Swiggy och Zepto.
Jeffrey Gundlach kanske sa det bäst tidigare i år: ”Om jag var tvungen att äga en marknad i världen och låta den vara ifred i 30 år, skulle det vara Indien.”
Det betyder att det går att handla andelar i denna ETF genom de flesta svenska banker och Internetmäklare, till exempel DEGIRO, Nordnet, Aktieinvest och Avanza.
Staking är en strategi som används över krypto och web3 som ger användare möjlighet att delta i att hålla ett blockchain-nätverk ärligt och säkert.
Att låsa upp tokens är vanligt på webb3 och är ofta vad som händer när du ser en referens till att ”utsätta” tokens. Användare får vanligtvis någon form av åtkomst, privilegium eller belöning över tid i utbyte mot deras låsning, och kan dra tillbaka sina tokens när och när de vill.
Det finns redan gott om belöningsprogram i världen; tänk om du kunde låsa dina flygbolagsmil och tjäna extra, eller istället för ett hålkort på ditt lokala kaffeställe, låser du belöningspolletter för att få påsar med kaffe eller en fin mugg.
Men den här formen av att sätta in tokens för belöningar på en DeFi-plattform är faktiskt inte staking. Staking sker på nätverksnivå och handlar om att säkra nätverket.
Gå in i Ethereums Proof of Stake-system. Vem som helst kan välja att bli en validator och låsa sin ETH genom att deponera den i ett smart kontrakt – ett program som körs på Ethereums blockchain.
Med över 1 000 000 validatorer som satsar standarden 32 ETH vardera – mer än 100 miljarder dollar i dagens kurs – är Ethereums Proof of Stake (PoS)-mekanism det största exemplet på insats i web3.
Så varför finns staking?
Den trettioandra versionen: när Ethereum lanserades var det ett världsomspännande nätverk av människor som körde programvara på sina datorer (kända som noder) som synkroniserade data från en delad databas – en distribuerad reskontra. Dessa noder skulle nå och upprätthålla konsensus om det aktuella tillståndet för den databasen. Huvudutmaningen var säkerheten: hur förhindrar man att en dålig aktör får kontroll över databasen och ändrar den så att den passar sig själv?
Ethereum löste ursprungligen detta problem genom att använda Proof of Work (PoW). PoW – ett system som fortfarande används av Bitcoin och andra blockkedjenätverk – kräver att man löser extremt komplexa matematiska problem innan någon information kan läggas till blockkedjan. Du kanske känner till det som krypto ”mining”.
PoW gör en potentiell attack på nätverket så matematiskt komplicerad att ens ett försök skulle vara ekonomiskt otänkbart, eftersom det skulle krävas så många avancerade datorer. Med tiden blev PoWs matematiska problem svårare och krävde allt kraftfullare datorer för att lösa dem. Kraftfulla datorer kräver, ja… kraft; i takt med att komplexiteten ökade, ökade även gruvarbetarnas koldioxidavtryck.
Datorutrustningens kapprustning och miljöutmaningen i PoW har nu förkastats av Proof of Stake (PoS). Under PoS är nätverket säkrat genom att många parter sätter in 32 ETH i ett smart kontrakt. Ju fler tokens som satsas, desto dyrare blir det för en dålig skådespelare att attackera nätverket. Denna insättning eller insats ger dig rätten att delta i att bygga nya block för blockkedjan och att bli belönad i gengäld. Om du inte spelar den här rollen på rätt sätt kommer en del eller hela din insats att tas från dig – ett straff som kallas ”slashing”.
Genom att byta till PoS kunde Ethereum upprätthålla säkerheten i sitt nätverk och minska koldioxidutsläppen med över 99,95 %, jämfört med PoW.
Var satsar jag?
De som kan och är redo att satsa en full nod (32 ETH) kan satsa ensam genom att köra en validator själva hemma, eller använda självvårdande satsningslösningar som Consensys Staking.
Ett mer lättillgängligt alternativ, speciellt om du inte har 32 ETH liggande (och de flesta av oss inte har det), är vätskeinsats: möjligheten att sätta in mindre än 32 ETH i en pool som sedan används för att initiera och underhålla utsättningsnoder.
Flytande insats ger den extra fördelen att få, i utbyte mot din insättning, en flytande insatspolett. Denna token representerar mängden ETH du har satsat plus belöningarna som genereras av din ETH; som gör det enkelt att hålla reda på din insättning när du vill ta ut din insats, eller så kan du till och med använda denna token som säkerhet någon annanstans i DeFi.
Det finns många insättningsalternativ där ute från dedikerade validatorer, insatspooler och flytande insättningsprotokoll, och det är viktigt att göra din forskning innan du lägger din surt förvärvade ETH i en.
Så nu förstår du att staking är en allmännytta som hjälper till att säkra ett blockchain-nätverk, och det finns olika sätt att engagera sig.