NREL:預測2030年前電池儲能成本將會快速下降

美國國家可再生能源實驗室 (NREL) 預測,到 2030 年,電池儲能的成本將大幅下降,此趨勢持續到 2050 年會有所放緩。

NREL 剛剛釋出了其年度技術基線 (annualtechnology baseline,簡稱ATB) 報告,該報告著眼於不同發電和輸電技術的成本和效能。除了陸上和海上風電、公用事業、商業和住宅側太陽能光伏發電以及包括化石燃料在內的其他技術,該實驗室還在其預測中增加了一套儲能技術。模型來自 NREL 專家綜合的一系列來源,包括 BloombergNEF 和眾多其他機構的資料和分析。

2021 年,它首次加入了針對公用事業級光伏+電池儲能的分析,此外公用事業級的電池儲能、商業側電池儲能和住宅側電池儲能的分析將繼續保留,以及抽水蓄能。NREL專家模擬了三種場景:保守、適中和激進。

它在資本支出 (CapEx)、能源平準化成本 (LCOE)、運營和維護 (O&M)、容量係數和固定費率等方面分析了不同技術在不同場景下基於純研發的成本。除了純研發成本之外,它還增加了考慮可能的市場趨勢和政策動態的金融場景,例如增加或取消稅收優惠。

選擇計算太陽能+儲能成本的代表性技術是直流耦合系統,將單軸公用事業級太陽能光伏 (130MWdc) 與4小時鋰離子電池儲能系統 (50MWac/200MWh) 搭配,共享單個雙向逆變器 (100MWac)。NREL將技術的價值劃分成10種不同的等級,其中第1級是最具成本效益的,第10級是最低的。

例如,在考慮到 2020 年,第5等級的光伏+電池儲能系統的研發、市場和政策動態的緊急情景下,LCOE為US$46。448/MWh,到2025年可能為US$32。758/MWh,然後到2030年為US$20。205/MWh,到2050 年將降至US$14。45/MWh 。

在保守場景下,LCOE的下降更為緩慢,但在本世紀中葉之前會有所回升:從2020年的US$47。255/MWh到2025年的US$43。885/MWh ,然後在2030年下降到US$43。441/MWh,2050年急劇上升至 US$26。732/MWh。在適中場景下,同一系統的資本支出從2020年的 US$2015。886/kW到2025年的US$1524。962/kW,然後到2030年為 US$1034。038/kW和US$827。703/kW。

LCOE並未針對公用事業級(獨立式)電池儲能進行建模,但在保守場景下,預計4小時電池儲能的資本支出將從2020年的US$1363。284/kW降至今年的US$1317。725/kW,然後是 到 2025 年的US$1166。592/kW,到2030年將達到US$980。885/kW。NREL據此預測,在保守場景下,成本降低將趨於平穩,而資本支出成本將保持不變,直到2050年,儘管在平穩和緊急情景下,該數字也會繼續下降分別變為US$588。07/kW和US$345。73/kW。

NREL還為公用規模的2小時、6小時、8小時和10小時持續時長的電池儲能系統的成本建模,發現即使在保守場景中,2021到2030年間,資本支出成本也下降了三分之一,而在激進場景中則減少了一半。

根據分析,ESA臨時執行長Jason Burwen在Twitter上指出,到2030年,10小時電池儲能的成本將與當前4小時電池儲能相同。Burwen說,隨著成本的下降,儲能時長和專案規模將會增加。

NREL 今年的工作建立在實驗室“Storage futuresstudy”的研究基礎上,該研究於5月首次提出,考慮了一系列不同儲能技術與其他能源系統資源具有成本競爭力的應用和位置。NREL表示,這項正在進行的研究分析了從現在到2050年儲能在電網中的“潛在基本作用”。

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