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储能成本价格及项目回报率大揭秘!除了电池技术还要区分应用场景

文章来源:北极星 点击量:110 时间:2018-12-20

近日,拉扎德发布了2018年的储能成本分析报告,报告综合了美国、澳大利亚、英国等地的电网侧、工商业及家庭储能项目,分析了整体储能成本平均价格以及可能的未来发展趋势。

报告摘要

在储能成本发展趋势上:

1.锂离子电池的成本持续下降、已经超过了预期,液流电池成本下降幅度较小、但仍具有重要意义

2.由于上游碳酸锂等原材料价格上涨,以及工厂批量生产供应延迟得到缓解,未来锂离子电池价格下降趋势将变缓;

3.短时间的储能技术(4小时或更短)的商业应用是最具成本效益;

4.储能技术在商业上可获得的的基本成本和性能,仍然以提高电网电力供应能力和瞬时响应为主(例如调频或者工商业的电力需求响应)

储能项目经济性考虑:

1.随着成本持续下降,特别是对于持续时间较短的锂离子应用来说,回报率逐年增加。然而在大多数地区,储能项目的经济性在很大程度上依赖于补贴收入或相关激励措施。

2.在当前储能系统可用的收入来源中,辅助服务 (例如调频、旋转备用等)、需求响应和削峰填谷是比较有吸引力的应用模式。

报告还重点分析了光伏+储能应用场景,认为光伏储能系统对商业用例很有价值,但对于住宅和公用事业规模的项目来说仍然具有挑战性。

1.将储能与光伏结合可以创造价值,吸收多余阳光产生电能输送到电网、降低弃光率

2.商业和住宅光伏系统越来越多地配置储能,为客户提供可靠潜在效益,使客户能够使用太阳能光伏产品来进行削峰填谷节省电费

3.价值分析表明,光伏储能的商业用例在加利福尼亚和澳大利亚市场中最具回报经济性,而住宅光伏储能和公用事业规模的光伏储能应用对于所分析的那些项目来说需求相对平稳。

储能成本平均水平

结合储能在电网和用户侧的主要应用场景分析储能成本:

电网侧:

1. Wholesale大规模:

设计用于替换调峰燃气轮机设备的大型储能系统;快速响应以满足迅速增加的电力调峰需求;随着电力需求减少可快速停机,即削峰填谷。

2. Transmission and Distribution输配电:

设计用于推迟输配电升级的储能系统,通常放置在由公用事业公司控制的变电站或分布式供给装置处,以提供灵活的容量,同时维持电网的稳定。

3. Utility-Scale(PV + Storage)公共事业(光伏+储能)

为匹配大型光伏电站设计的储能系统,以提高太阳能发电的市场价格,减少弃光率,并在天气不允许时提供电网支持。

用户侧:

4. Commercial & Industrial (Standalone) 工商业独立储能系统:

为满足工商业提供削峰填谷、节约电费需求而设计的储能系统,通常具有大量电力以支持商业能源管理,并可向电网提供服务或向电力批发市场提供电力需求。

5. Commercial & Industrial (PV + Storage) 工商业(光伏+储能)

为满足工商业提供削峰填谷、节约电费需求而设计的储能系统,通常具有大量电力以支持商业能源管理,并可向电网提供服务或向电力批发市场提供电力需求。

6. Residential(PV + Storage)家庭(光伏+储能)

为用户侧家庭住宅设计的储能系统,可提供备用电源,改善电能质量,并扩大光伏设备自发电用途,调节电力供应并平滑从分布式光伏输送给电网的电量。

综合来看公共事业电网侧光伏储能系统成本最低,平均最低成本低于200美元/MWh(约人民币低于1/kWh),且以工商业独立储能系统的成本最高,远远超过其他应用模式的储能成本,基本已超过1000美元/MWh(约人民币超过6/Wh),而以工商业光伏储能系统价格浮动区间最小。(注:报告中假设20%的债务利率为8%80%的股权成本为12%)

此外若按照每年成本($/kW-year)来计算,也依然是公共事业电网侧储能系统成本最低。

排除后期维护等附加费用外、仅储能设备成本如下图,以电网侧大规模储能和工商业独立储能所用成本较低,接近1200美元/kW,约合人民币8275/kW

储能成本未来发展趋势

报告还对集中主要储能技术做了成本下降趋势展望:

锂离子电池:通过制造规模和密度提升成本会下降,而随着BOSEPCPCS等成本下降趋缓,锂离子电池在储能系统所占成本比重将增加。

全钒液流电池:制造规模增加随之成本下降,通过长期的合同成本更加客观,而采取合适的投资工程建设模式EPC成本也将下降。

锌溴液流电池:通过增加制造规模和密度成本得以下降,EPCPCS成本也会比预期下降。

铅酸电池:可用范围有限,预期成本改善有限。

铅炭电池:比传统铅酸具有更好的性能,未来成本将会进一步降低,性能也将进一步改善。

主要储能技术对比:

储能项目回报率

此外关于储能项目的投资回报率,报告数据显示美国纽约输配电方面的应用场景为最高,可达到22.8%;其次为大规模电网侧储能应用,可达到16.7%。而国际水平来看,加拿大安大略的工商业独立储能系统投资回报率可达20.1%,其次为澳大利亚工商业光伏储能系统,IRR14.3%

详情请见附件原报告lazards-levelized-cost-of-storage-version-40-vfinal(储能)