鉅大LARGE | 點擊量：1149次 | 2021年09月30日
全球電池儲能系統平準化能源成本大幅降低的背后原因有什么？
電池儲能系統的成本近年來大幅下降，這使其與化石燃料發電設施的市場競爭越來越激烈，但這有關業界人士而言這不足為奇。正如調研機構彭博社新能源財經公司（BNEF）的分析報告指出的那樣，在持續放電兩個小時的應用中，電池儲能系統的運營成本已經低于天然氣峰值發電廠。而鋰離子電池儲能系統的平準化能源成本（LCOE）在2019年的基準價格已達到187美元/MWh，在成本上已經可以與燃煤發電設施或天然氣發電設施進行競爭，與2012年的成本相比下降了76％。據調查，持續放電時間4小時的儲能系統平準化能源成本（LCOE）在2020年第一季度已經進一步下降到為150美元/MWh。
行業媒體與公布這份分析報告的重要作者，彭博新能源財經公司（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，其是包括部署在全球47個國家和地區的電池儲能系統。
加拿大能源基礎設施廠商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是一個平均數字嗎？
Brandily：“我們進行一個類比：可以將電池儲能系統想象成一個天然氣發電廠，其運營時具有燃料成本，而電池儲能系統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展初期，預計未來將會更快上升。三是我國的電池供應鏈和電動汽車制造供應鏈更短，這也使得降低電池成本變得更加容易。
而有關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：除了技術創新、工藝進步、能量密度更高之外，電池生產規模也在不斷擴大，并且由于實現標準化和批量化生產降低了成本，而下游行業的大量也具有更大的促進用途。
儲能開發商正在尋求擴展儲能容量和持續放電時間，以降低放電成本或平準化能源成本（LCOE）。電池儲能系統的收入來源決定其設計方式和持續放電時間。
電池儲能系統將會隨著時間的推移擴展容量，上升持續放電時間。根據調查，2015年部署的儲能項目持續放電時間平均為1.5小時，而2020年部署的儲能系統持續放電時間平均為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規模電池儲能系統。我們預計，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裝機容量和持續放電時間來降低儲能系統的運行成本。
在全球儲能市場真正迅速發展之前，假如用戶不熱衷部署儲能系統，那么儲能技術的好壞并不重要。規模化部署是市場（尤其是電網運營商）對儲能系統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，例如韓國發生多起電池儲能系統起火事件，并且仍在進行一些調查；此外，儲能技術是否在項目規劃和安全方面達到預期的效果。而我認為從總體來說，儲能部署需求肯定會發生變化。
其中之一是政府部門的支持：例如在美國，與太陽能發電設施共址部署的儲能系統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。
電池儲能系統能夠以較低的成本在短時持續放電的電網平衡市場上與開放式循環燃氣輪機（OCGT）發電設施進行競爭，并且可以進一步擴大市場機會。近年來，一些調峰發電廠的關閉與儲能系統供應2小時以下的電網平衡服務以及成本下降有關，但我認為將會部署更多持續放電時間2小時以上的儲能系統。而持續放電時間從2小時提高到4小時，這是因為儲能系統成本大幅下降。假如為了滿足峰值負載需求，則電池儲能系統的部署成本將比開放式循環燃氣輪機（OCGT）發電設施和峰值發電廠還要低。
除此之外，由于電池儲能系統的成本會隨著持續放電時間的新增而迅速上升，因此，公用事業公司通常投資部署開放式循環燃氣輪機（OCGT）發電設施中天然氣發電廠滿足峰值電力需求。顯然，電池儲能系統的放電時間是有限的，這限制了其獲利的能力，而峰值發電廠可以供應4～6小時的持續放電時間，并且可以一直持續供應。因此，電池儲能系統在長時儲能應用方面有所限制。
根據彭博新能源財經公司（BNEF）預計，到2023年，我國電池產量將占全球電池生產量力的65％左右。
為了延長持續放電時間和使用壽命，鋰離子電池或其他電池技術可能要什么進步以較低的成本實現這一目標？
Brandily：我認為電池儲能系統可以提高持續放電時間，但最終會受到成本的限制。目前還沒有出現一種經濟可行的長時電池儲能技術，我們的分析表明，盡管電池儲能系統在細分市場上非常有競爭力，但可能最多只能供應4到6個小時的持續放電時間。
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電廠在10到12個小時內供應長期電網平衡服務方面仍然具有競爭力。而電池儲能系統在2小時儲能應用中具有更強的競爭力，我們預計，到2025年的持續放電時間將會上升到4～5個小時。
由于新型冠狀肺炎疫情，儲能供應鏈的依賴性如今已經成為一個熱門話題。雖然美國和歐洲一些廠商承諾將生產更多電池或電池儲能系統，但全球大多數電池產品來自我國，顯然仍然占據全球電池市場主導地位。
?根據2008年的調查數據，全球電池產量為6GWh，其中97％的電池來自我國。
?2019年，全球電池產量約為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（4％）。
?而到2023年，估計全球電池生產量將達到1,230GWh，分別來自我國（65％）、歐洲（10％）、美國（10％）以及其他國家和地區（15％）。
彭博社新能源財經公司（BNEF）一直在跟蹤已經運營和計劃建設的電池生產設施。有關電池產地來說，也肯定會發生變化，將會更加多樣化。而在可預見的未來，盡管全球電池產量將從2019年365GWh大幅上升到1,230GWh，并且我國電池的產量將75％下降到65％，但在全球電池市場中仍將繼續占據主導地位。
