如果每度电的储能成本都在0.2元左右,抽水蓄能、锂电池、液流电池和压缩空气储能,投资哪个更合适?

电力知识学堂 2023-06-02 08:58:33

“双碳”背景下,储能产业迎来“风口”。储能投资产出比如何?成本多少?今天我们来关注一下!

抽水蓄能是目前应用最多最成熟的储能形式。根据权威机构披露抽水蓄能在建项目数据,抽蓄电站平均单位装机投资金额为6000元左右/千瓦,初始投资确实较大,但抽水蓄能电站建成之后稳定运营期超过50年,甚至长达100年,长期保值摊薄了各项费用,能量转换效率在75%左右。

目前,抽水蓄能度电成本在0.21-0.25元/千瓦时,远低于其他储能技术。

投资成本方面,普通水电站为9元/瓦左右,大型抽水蓄能电站在6.2元/瓦左右,中小型抽水蓄能电站(装机容量小于5万千瓦)因技术难度较低,投资成本在5元/瓦以内。

通过优化设计,采用小水库容量方案,投资成本还可大幅降低至2元/瓦左右,同时合理增加每日充放电次数,在现有技术条件下,抽水蓄能度电成本可降低到0.1元/千瓦时以内。

从经济性判断,建设大容量长时储能系统,抽水蓄能是最优选择。

液流电池储能,目前储能时长6h规格的全钒液流电池已经达到了初装成本2500元/千瓦时左右的水平。

而由于全钒液流电池使用寿命比较长,电池循环次数能够达到2万次以上,能够支撑风光发电项目25年的周期,不需要更换电芯,不需要追加投资成本。同时钒电池装备在结束生命周期后仍有30%以上的残值。

因此从全生命周期来看,全钒液流电池度电每次的成本已经低于0.2元。

据光大证券报告指出,钒电池的成本主要来自于电堆和电解液。以 10千瓦/40千瓦时钒电池储能系统为例,钒电解液成本占总成本的41%,电堆成本占比37%,其余为建安等成本。

钒电解液主要成分为五氧化二钒,成本主要受到钒价的影响,而电堆的成本主要来自于隔膜等材料。

压缩空气储能具有规模大、寿命长、成本低、环保无污染等诸多优点,且一般可储释能上万次,寿命达40-50年,被视为目前最具发展潜力的大规模储能技术之一。

目前先进压缩空气储能系统效率能够逼近75%,造价约5000-6000元/千瓦,效率、成本已经和抽水蓄能相当。根据规模的不同,新型压缩空气储能系统的度电成本在0.2/千万时左右,未来预计可以把度电成本降至0.15元/千瓦时以内,经济效益显著。

在目前的新型储能中,锂电池储能规模最大。根据目前锂电池储能投标资料,采用锂电池的储能电站装机成本最低在1600元/千万时左右,理想状况下,如果按照使用循环次数10000次进行计算,确实可以得到度电成本0.2元/度以内的数值。但是目前能到5000次已经不错了。安全性另当别论。

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