一个新兴的产业即将来到能源领域。过去十年中较令人兴奋的能源创新之一是储能技术的发展。 从家庭到较大的公用事业公司,电池几乎适用于各种规模的项目。2015年至2018年间,公用事业公司锂离子电池储能的平均成本从每MW-hr 543美元降至每MW-hr 251美元。现在电池成本已经下降得足够低,以至于使用电池的能量存储己经是经济可行的。
根据Wood Mackenzie和储能协会的储能监测器,2018年,美国安装了311兆瓦(MW)和777兆瓦时(MW-hr)的储能。 累计安装可以为75,000个家庭提供一整年的电力,而这只是该行业增长的开始。
能量存储与风力涡轮机和太阳能板相结合。
储能计划正在爆炸式增长
777 MW-hr的储能很多,但随着一些项目的进展,很快就发现相形见绌了。 本月早些时候,内华达州双子座太阳能项目宣布计划建造一座531兆瓦/2125兆瓦的储能设施,以配合690兆瓦的太阳能发电厂。 然后,该项目可以平滑提供给电网的电力,包括高峰时段,当太阳能强度下降但电力需求增加时。
在佛罗里达州,NextEra Energy公司公用事业公司佛罗里达电力和照明公司计划建设一座409兆瓦/ 900兆瓦时的工厂,该工厂将与太阳能发电厂合用。 在夏威夷,监管机构较近批准了六个项目,总计247兆瓦/ 998兆瓦时的能量储存。 它们将与247兆瓦的太阳能发电厂配对,所有这些发电厂都将以每千瓦时0.10美元或更低的电力向电网供电,这低于岛上化石燃料的成本。 太阳能和能源存储已经击败了夏威夷公用事业公司夏威夷电力公司的传统发电,但夏威夷电力公司正在(慢慢)学习利用太阳能和能源存储资产,而不是在其管辖范围内对抗可再生能源。
能源储存目前正在蓬勃发展并非巧合。 市场需要抑制风能和太阳能生产的波动性,现在电池成本已经下降得足够低,以至于使用电池的能量存储己经是经济可行的。
小规模的市场开始萌芽
不只是大型储能项目正在获得牵引力。 住宅和商业太阳能项目的储能越来越多。 SunPower称其**过三分之一的商业太阳能项目现已包含储能。
在住宅方面,Sunrun,Vivint Solar和SunPower都为房主提供储能。 数量很少,2018年仅安装了15,000个家庭储能系统,但它们的市场份额不断增长,未来几年可能会被纳入标准太阳能系统。
为什么储能现在很流行
储能仍然是一个很小的市场,但它正在快速增长,成本也在快速下降。 Lazard的Levelized Storage of Storage Analysis报告称,2015年至2018年间,公用事业公司锂离子电池储能的平均成本从每MW-hr 543美元降至每MW-hr 251美元。
Wood Mackenzie分析师的分析师预计,到2024年,装机容量将**过4,500兆瓦。如果我们假设每兆瓦的平均成本为300美元,那么电池制造商需要13.5亿美元的销售和开发商才能增加他们的产品组合。
市场也不是偶然增长的。 提供风能和太阳能以及需求较高之间的套利正在增长,为储能创造了经济机会。 监管机构还向PJM等竞争性市场开放存储,使其能够像其他任何发电厂一样进入市场。
随着电池和其他储能介质的成本下降以及能源市场向存储开放,投资者应该期待该行业的发展。 这对于太阳能开发人员来说是个好消息,这些开发人员正在将项目存储添加到使用存储作为网格上新的受监管资产的公用事业公司。 这是投资者不应忽视的资产类能源。
锂电池储能系统,是非常安全的技术,性能良好,使用寿命长,花费是锂电池中较低,且无稀有金属很环保。
削峰填谷,意外停电,组建大型储能电站,易组网,增加电动车续航,方便抛锚电动车补电
便携式锂电池储能电源可以随时移动,方便携带,体积小功率大,广泛使用于户外应急电源等场景。
锂电池储能系统具有高效率、高能量密度的特点,并具有电压稳定、寿命长、无记忆效应及无环境污染性等优点。
特种锂电池储能系统可用于特殊环境下的电动车补电,特殊环境下工作的机械设备的供电。
家用储能电池成本仍居高位 距规模应用还需时日
将动力电池和公用事业规模级电池、家用储能电池的成本构成做了分析对比,从分析中发现,家用储能电池成本受逆变器和安装费用的影响,其总体成本是动力电池成本的五倍多。CNESA对原文进行了编译和整理,以下为文章主要内容:
基于每千瓦时的安装成本(美元),家用电池的安装成本约为电动汽车所用电池的5倍。除了电池本身的费用,家用电池比动力电池多出来的费用,主要来源于除电芯外,储能电池系统中其他部件的成本费用。
虽然家用电池的价格**过动力电池的价格,但随着家用储能电池技术不断成熟,产能不断增加,家用储能电池的价格也很有可能像现在动力电池的价格一样开始不断下降。如果电池制造商真地开始致力于储能电池的成本下降,那么对于占比家用电池储能系统成本造价较高的其他部件的成本,也将随之下降。
与此相反的是,家用电池的成本要么保持不变,要么还会上升。
BOS(除电芯外的其他部件)成本下降得较快——每年大约下降25%,而电芯成本每年则下降23%。在此基础上,一辆电动汽车安装一套售价为1.5万澳元的60KWh的电池组,在每行驶100公里消耗19KWh的条件下,可达到300公里的行驶里程。从目前的成本来看,要让电动汽车真正进入主流市场,该成本还需降低一半,这或许还需要5年时间。
在公用事业规模储能电池系统中,BOS(除电芯外的其他部件)成本占比较大。
随着电池规模的不断扩大,电芯成本没有什么变化,但其他部件的成本会随着规模的扩大而大幅下降。以美元/KWh计算,4小时公用事业规模电池的成本是动力电池成本的两倍多,尽管4小时公用事业规模电池的大小也是汽车电池大小的四倍;如果再将1小时公用事业规模电池和同等容量的动力电池(比如特斯拉)相比的话,前者的造价是859美元/KWh,是后者造价251美元/KWh的3倍之多。
这似乎主要代表的是逆变器的成本:汽车运行主要依靠直流电,但在电力系统和所有其他成本上,大量的成本也得到了节约。
动力电池的总成本为176美元/KWh,而公用事业规模中电池中,仅仅电芯的成本就要达到209美元/KWh。因此,在公用事业规模的电池成本构成中,2/3的费用是汽车制造商可避免的日常管理费用。然而,这一领域也可以是公用事业规模电池可降成本的一个重点开发领域。
不过,和抽水蓄能一样,公用事业规模的电池安装是定制式安装,这可能会对成本产生一些*性的影响。
用户侧储能市场中,BOS(除电芯外的其他部件)成本占比更大
在工商业用户侧储能领域,特斯拉是该领域的主导玩家,其主要产品为1MW或2MW的的Powerpack。据相关资料显示,总电池成本约650澳元/KWh,除电芯以外BOS的成本约250澳元/KWh。
家用电池——尚未起航
最后,将探讨一下用户众多,但却有些滞销的家用储能电池领域。根据统计,6-10KWh的预装电池平均价格约为1120美元/KWh。在浏览该网页时,我们发现特斯拉的Powerwall很可能会延期交货,但比上面的平均报价要便宜一些。
家用电池应该能够像动力电池一样,通过供应链一体化,实现规模化经济效益。虽然目前家用电池成本构成中,逆变器和安装费的花费仍然居高不下,但在实现规模化生产以后,其价格都会随着生产规模的扩大而不断下降。
ITK认为,家用电池具有较大的潜力,可以增强电网的恢复力,为消费者提供更多的自主选择性,减少分销支出和发电高峰时的用电需求。公用事业电池在日常套利市场和FCAS市场有着巨大的机会,家用电池也是如此。
南澳大利亚有一个相当先进的计划来维护电池,维多利亚也宣布了一些激励措施,还有一个尚未公布的新南威尔士州**所批准的无息贷款。昆士兰州的小额贷款很快就被填满了。
相比之下,在美国,公用事业电池通常都有资格享受投资税收抵免。诚然,这种政策将在未来几年到期,但在过去,我们已经看到了它仍在最后时刻发挥着余力。
考虑到ITK长期以来对新南威尔士州客户的看法——用户具有脆弱性和不稳定性,加之老化的新南威尔士州电站或输电线路的重大停电,我们认为,让家用电池融资(无息贷款)项目真正发挥作用,这是符合新南威尔士州自身利益的。新南威尔士州也可以为一些公用事业规模的电池提供一些支持。
目前,家用储能电池限于成本高、还未实现规模化生产等因素的影响,距规模化应用还需较长一段时间,但家用储能电池可以增强电网的恢复力,为消费者提供更多的独立性,减少分销支出和发电高峰时的用电需求,市场发展潜力巨大,各国已经在积极退出相关激励措施,推动家用储能领域的发展。待家用电池和动力电池一样实现规模化生产以后,克服逆变器和安装费用对其成本的影响后,家用电池的大规模应用将真正开启。