


迄今为止,长时储能还属于新生事物,国内外对长时储能始终没有统一标准...
# 撰文 | 品茶煮酒 编审 | 宇傅
美国能源部于8月7日发布了题为“Achieving the Promise of Low-Cost Long Duration Energy Storage”的报告,分析了通过创新降低不同类型长时储能成本所需的投入和周期。
该报告指出,通过最佳的技术创新组合,各种类型的长时储能技术的成本可以达到或接近美国能源部设定的2030年目标。预计平均投入成本大约在1亿至10亿美元之间,所需时间为6至11年。
长时储能在逐渐增加新能源比例的电力系统中扮演着重要角色,可确保系统的稳定性并提供灵活调节。除了已比较成熟的抽水蓄能和锂电池技术外,新技术如钠电池、液流电池等也有望为电力系统提供长时间储能服务。然而,当前推动长时储能发展的主要挑战之一是较高的成本。

在2021年,美国能源部启动了“长时储能突破计划”(Long Duration Storage Shot),旨在到2030年前将储能时间长达10小时以上的技术成本较2020年的锂离子电池储能系统降低90%,同时将2030年长时储能的平准化成本(LCOS)降至0.05美元/千瓦时及以下。LCOS指标反映了单位能量输出所需支付的平均费用,以覆盖储能项目的全部成本。
该报告对5大类11种主要储能技术进行了分析,考察了它们在实施创新组合后的成本情况。抽水蓄能、压缩空气储能和液流电池经过创新后的LCOS低于0.05美元/千瓦时,达到了成本突破目标;而锂电池、铅酸电池和锌电池的LCOS低于0.1美元/千瓦时,接近突破目标;铅酸电池和钠电池则展现出较大的成本降低潜力,其LCOS降幅接近0.31美元/千瓦时。

■ 实施创新组合后各类储能技术的成本情况
报告还对各种储能技术实施创新的预计成本和周期进行了分析。在这11种技术中,超级电容器、锌电池和铅酸电池的创新周期较为短,创新成本均低于2亿美元。然而,值得注意的是,锌电池和铅酸电池的平均LCOS低于超级电容器的成本。
另外,尽管钠电池的创新成本相对较低,但需要更长的时间来实现,其创新后的平均LCOS仅次于超级电容器。相比之下,虽然锂电池的创新成本高、周期长,但创新后的LCOS较低且接近突破目标。

■ 实施创新组合后各类储能技术的预估成本和周期(圆圈反映各类技术创新后潜在的平均LCOS,LCOS随颜色加深、范围扩大而增大)
根据报告显示,平均而言,创新可以使各类储能技术的平均LCOS降低12%至85%,降至每千瓦时0.026美元至0.255美元之间。同时,平均创新成本在0.86亿美元至10.63亿美元之间,创新周期为5.5至11年。

■ 实施成本降低效果排名前10%的创新组合对长时储能技术的预估成本影响
①“平准化储能成本”(levelized cost of storage,LCOS)指标对比了拥有和运营各类储能资产的真实成本,指单位能量输出需支付的覆盖项目成本的平均费用;
②图、表源自美国能源部报告“Achieving the Promise of Low-Cost Long Duration Energy Storage”。



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