鉅大LARGE | 點擊量：1144次 | 2021年09月30日
全球電池儲能系統(tǒng)平準化能源成本大幅降低的背后原因有什么？
電池儲能系統(tǒng)的成本近年來大幅下降，這使其與化石燃料發(fā)電設(shè)施的市場競爭越來越激烈，但這有關(guān)業(yè)界人士而言這不足為奇。正如調(diào)研機構(gòu)彭博社新能源財經(jīng)公司（BNEF）的分析報告指出的那樣，在持續(xù)放電兩個小時的應(yīng)用中，電池儲能系統(tǒng)的運營成本已經(jīng)低于天然氣峰值發(fā)電廠。而鋰離子電池儲能系統(tǒng)的平準化能源成本（LCOE）在2019年的基準價格已達到187美元/MWh，在成本上已經(jīng)可以與燃煤發(fā)電設(shè)施或天然氣發(fā)電設(shè)施進行競爭，與2012年的成本相比下降了76％。據(jù)調(diào)查，持續(xù)放電時間4小時的儲能系統(tǒng)平準化能源成本（LCOE）在2020年第一季度已經(jīng)進一步下降到為150美元/MWh。
行業(yè)媒體與公布這份分析報告的重要作者，彭博新能源財經(jīng)公司（BNEF）分析師TifennBrandily為此進行了探討。該報告涵蓋了太陽能、風力能源和其他多種能源技術(shù)，其是包括部署在全球47個國家和地區(qū)的電池儲能系統(tǒng)。
加拿大能源基礎(chǔ)設(shè)施廠商AltaGas公司部署的鋰離子電池儲能項目
如何得出平準化能源成本（LCOE）和基準？而全球各地的平準化能源成本（LCOE）有所不同，那和150美元/MWh是一個平均數(shù)字嗎？
Brandily：“我們進行一個類比：可以將電池儲能系統(tǒng)想象成一個天然氣發(fā)電廠，其運營時具有燃料成本，而電池儲能系統(tǒng)的燃料成本就是為電池充電的電費。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
它具有一個發(fā)電或放電的平準化成本，這意味著假如將所有的項目成本除以儲能項目的放電量，就會計算出平準化能源成本（LCOE）。
假如在全球范圍內(nèi)進行計算，估計最近部署的儲能項目平準化能源成本（LCOE）為150美元/MWh，其中包括充電成本，這就是我們的基準。而我國部署的電池儲能系統(tǒng)平準化能源成本（LCOE）的基準已低至115美元/MWh。
我國成為電池儲能系統(tǒng)平準化能源成本（LCOE）最低的市場重要有三個原因：一是我國部署的電池儲能系統(tǒng)大多采用磷酸鐵鋰（LFP）電池，因此投資成本更低。二是因為我國儲能市場競爭激烈，越來越的參與者希望進入儲能市場。目前我國儲能市場還處在發(fā)展初期，預(yù)計未來將會更快上升。三是我國的電池供應(yīng)鏈和電動汽車制造供應(yīng)鏈更短，這也使得降低電池成本變得更加容易。
而有關(guān)印度這個新興市場來說，其儲能市場并不成熟，融資成本仍然較高。
全球電池儲能系統(tǒng)平準化能源成本（LCOE）大幅降低的背后原因有什么？
Brandily：除了技術(shù)創(chuàng)新、工藝進步、能量密度更高之外，電池生產(chǎn)規(guī)模也在不斷擴大，并且由于實現(xiàn)標準化和批量化生產(chǎn)降低了成本，而下游行業(yè)的大量也具有更大的促進用途。
儲能開發(fā)商正在尋求擴展儲能容量和持續(xù)放電時間，以降低放電成本或平準化能源成本（LCOE）。電池儲能系統(tǒng)的收入來源決定其設(shè)計方式和持續(xù)放電時間。
電池儲能系統(tǒng)將會隨著時間的推移擴展容量，上升持續(xù)放電時間。根據(jù)調(diào)查，2015年部署的儲能項目持續(xù)放電時間平均為1.5小時，而2020年部署的儲能系統(tǒng)持續(xù)放電時間平均為2.2小時。
2015年部署的儲能項目裝機容量平均為2.9MW，這是相對較小的電網(wǎng)規(guī)模電池儲能系統(tǒng)。我們預(yù)計，2020年部署的儲能項目裝機容量平均為21MW。這一點非常重要，因為可以擴展儲能系統(tǒng)裝機容量和持續(xù)放電時間來降低儲能系統(tǒng)的運行成本。
在全球儲能市場真正迅速發(fā)展之前，假如用戶不熱衷部署儲能系統(tǒng)，那么儲能技術(shù)的好壞并不重要。規(guī)模化部署是市場（尤其是電網(wǎng)運營商）對儲能系統(tǒng)部署更為滿意的另一個指標嗎？
Brandily：我認為仍然存在一些問題，例如韓國發(fā)生多起電池儲能系統(tǒng)起火事件，并且仍在進行一些調(diào)查；此外，儲能技術(shù)是否在項目規(guī)劃和安全方面達到預(yù)期的效果。而我認為從總體來說，儲能部署需求肯定會發(fā)生變化。
其中之一是政府部門的支持：例如在美國，與太陽能發(fā)電設(shè)施共址部署的儲能系統(tǒng)可以獲得投資稅收抵免（ITC）。這減少了一部分部署成本。但是我認為需求變化的一部分是由于電池價格下降造成的。
電池儲能系統(tǒng)能夠以較低的成本在短時持續(xù)放電的電網(wǎng)平衡市場上與開放式循環(huán)燃氣輪機（OCGT）發(fā)電設(shè)施進行競爭，并且可以進一步擴大市場機會。近年來，一些調(diào)峰發(fā)電廠的關(guān)閉與儲能系統(tǒng)供應(yīng)2小時以下的電網(wǎng)平衡服務(wù)以及成本下降有關(guān)，但我認為將會部署更多持續(xù)放電時間2小時以上的儲能系統(tǒng)。而持續(xù)放電時間從2小時提高到4小時，這是因為儲能系統(tǒng)成本大幅下降。假如為了滿足峰值負載需求，則電池儲能系統(tǒng)的部署成本將比開放式循環(huán)燃氣輪機（OCGT）發(fā)電設(shè)施和峰值發(fā)電廠還要低。
除此之外，由于電池儲能系統(tǒng)的成本會隨著持續(xù)放電時間的新增而迅速上升，因此，公用事業(yè)公司通常投資部署開放式循環(huán)燃氣輪機（OCGT）發(fā)電設(shè)施中天然氣發(fā)電廠滿足峰值電力需求。顯然，電池儲能系統(tǒng)的放電時間是有限的，這限制了其獲利的能力，而峰值發(fā)電廠可以供應(yīng)4～6小時的持續(xù)放電時間，并且可以一直持續(xù)供應(yīng)。因此，電池儲能系統(tǒng)在長時儲能應(yīng)用方面有所限制。
根據(jù)彭博新能源財經(jīng)公司（BNEF）預(yù)計，到2023年，我國電池產(chǎn)量將占全球電池生產(chǎn)量力的65％左右。
為了延長持續(xù)放電時間和使用壽命，鋰離子電池或其他電池技術(shù)可能要什么進步以較低的成本實現(xiàn)這一目標？
Brandily：我認為電池儲能系統(tǒng)可以提高持續(xù)放電時間，但最終會受到成本的限制。目前還沒有出現(xiàn)一種經(jīng)濟可行的長時電池儲能技術(shù)，我們的分析表明，盡管電池儲能系統(tǒng)在細分市場上非常有競爭力，但可能最多只能供應(yīng)4到6個小時的持續(xù)放電時間。
除此之外，抽水蓄能是一個具有競爭力的儲能解決方法，但顯然會受到地理條件的限制，建設(shè)和運營抽水蓄能項目的機會較少。因此，我們認為天然氣峰值發(fā)電廠在10到12個小時內(nèi)供應(yīng)長期電網(wǎng)平衡服務(wù)方面仍然具有競爭力。而電池儲能系統(tǒng)在2小時儲能應(yīng)用中具有更強的競爭力，我們預(yù)計，到2025年的持續(xù)放電時間將會上升到4～5個小時。
由于新型冠狀肺炎疫情，儲能供應(yīng)鏈的依賴性如今已經(jīng)成為一個熱門話題。雖然美國和歐洲一些廠商承諾將生產(chǎn)更多電池或電池儲能系統(tǒng)，但全球大多數(shù)電池產(chǎn)品來自我國，顯然仍然占據(jù)全球電池市場主導(dǎo)地位。
?根據(jù)2008年的調(diào)查數(shù)據(jù)，全球電池產(chǎn)量為6GWh，其中97％的電池來自我國。
?2019年，全球電池產(chǎn)量約為365GWh。分別來自我國（75％）、美國（9％）、韓國（7％）、歐洲（5％）以及其他國家和地區(qū)（4％）。
?而到2023年，估計全球電池生產(chǎn)量將達到1,230GWh，分別來自我國（65％）、歐洲（10％）、美國（10％）以及其他國家和地區(qū)（15％）。
彭博社新能源財經(jīng)公司（BNEF）一直在跟蹤已經(jīng)運營和計劃建設(shè)的電池生產(chǎn)設(shè)施。有關(guān)電池產(chǎn)地來說，也肯定會發(fā)生變化，將會更加多樣化。而在可預(yù)見的未來，盡管全球電池產(chǎn)量將從2019年365GWh大幅上升到1,230GWh，并且我國電池的產(chǎn)量將75％下降到65％，但在全球電池市場中仍將繼續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位。
