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最近,有专家提出一种全新的储能成本计算方式,这种以全生命周期为基础、重视每次充放电成本的方法,有助于更精准地反映储能系统后期运维的真实成本。
文稿来源:北极星储能网
一、储能的成本分布概述
初始成本涵盖了所有与储能相关的设备费用,包括储能系统、功率转换系统(PCS)、控制设备、冷却、加热、辅助电源、转换器、开关设备和保护设备等。还包括与储存场地准备相关的安装材料费用,如地基、围栏、照明及地网。也包括了部分劳动和服务成本,如工程安装、项目管理、测试及调试等。
二、运营成本的深度解析
运营成本涵盖了从试运行到使用寿命结束前所有连续产生的费用。这包括控制储能充电状态、补偿损失的能量、定期或突发性的维护服务、远程线上监控等所需的费用。特别是照明、指示器、风扇、冷却和控制设备的电力消耗也是运营成本的一部分。
三、储能单次使用成本的探讨
LCUS:储能使用水平化成本作为一种新的计算方式,主要讨论的是服务期内每次使用储能设备所释放的能量成本。放电量指的是通过连接点传输至客户电网的能量值,其计算并不简单等同于储能装置的额定能量值乘以经历的循环次数。
LCUS公式的三种实际应用:
1. 比较不同技术、设计或制造商之间的储能技术成本。
2. 分析特定储能技术或产品在不同应用场景下的成本情况。
3. 阐明某些运营模式如何影响业主的整体投资成本。
四、三种电池单次充电成本的比较
以常规的初始投资储能成本计算方式来看:
以锂离子电池为例,尽管其初始投资较高,但经过制造商的数据显示,电池在每天一次的循环使用下,能够持续20年仍保持初始容量的74%。为了达到每天80MWh的放电需求,初始储能容量需设置为108MWh。考虑到各项附加成本,客户的前期投资约为390美元/kWh。
铅酸电池经过厂家技术改进,虽然使用寿命可达几千次循环,但考虑到每5年需更换一次电池以保证系统持续运行,其前期投资约为120美元/kWh。其冷却技术和保护技术相对简单,但重量和空间等因素增加了安装成本。
液流电池的前期投资在400-600美元/kWh之间,但其生命周期内容量损耗极低,预计到2020年其成本将降至约300美元。虽然其物理尺寸较大增加了安装和运输成本,但其长寿命和低损耗特性使其在全生命周期内表现出色。
五、全生命周期内成本计算的重要性
在全生命周期内,储能系统的初期整体效率为96%。尽管随着电池老化效率和容量会有所下降,但由于其损耗极低,这种影响是可忽略不计的。持续的成本包括维护、保修、充电及辅助电源、监测和寿命终止回收等费用。对于不同类型的电池,这些成本的分布和影响是不同的。
六、各类电池的长期度电成本分析
在20年的服务期内,通过LCUS公式计算锂离子电池、铅酸电池和液流电池的每次充电成本后发现:虽然液流电池初期投资较高,但综合考虑其全生命周期的运营成本后,锂离子电池和液流电池的单次充电度电成本相当。而铅酸电池因后续更换电池等因素导致单次充电度电成本相对较高。
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