储能成本计算及对比分析

受益于储能行业利好政策和新能源储能技术应用市场的快速发展，上市公司和投资者长期看好市场前景，企业加速多元化布局。在中国市场，风能和太阳能的强制储能政策推动储能需求呈指数级增长。

在市场需求爆发和政策鼓励的推动下，成熟的抽水蓄能和锂电池储能呈现爆发式增长，其他新型储能技术也进入发展快车道。储能市场需求的爆发将影响储能成本。本文将带您了解各种类型的储能成本。

1.储能成本计算

平准化度电成本（LCOE）是将项目生命周期内的成本与发电量进行平准化后计算的发电成本。即生命周期成本现值/生命周期发电量现值。同样，全生命周期储能成本就是LCOS。LCOS量化了特定储能技术和应用场景下单位放电的贴现成本，并考虑了影响放电寿命成本的所有技术经济参数。

 

可与LCOE进行比较，是储能成本比较的合适工具。具体而言，能源平准化成本为投资成本、运维成本和充电成本，三者之和除以投资期内的总放电容量。鉴于数据可得性，本文储能成本计算未考虑深度放电、容量衰减和恢复成本。

2、储能成本计算包括哪些方面

① 投资成本

储能成本中的投资成本包括容量成本和电力成本。容量成本是指储能系统中与储能容量相关的设备和建设成本。如电池储能中的电池、电池容器等设备成本和建设成本，抽水蓄能电站中的水库成本，压缩空气储能中的储气室和储热系统成本等。

电力成本是指储能系统中与电力相关的设备和建设成本。如电池储能系统中的变流器、变压器等设备，抽水蓄能电站中的水轮机，压缩空气储能中的压缩机、膨胀机等。

② 充电费用

充电成本是计算储能成本的重要因素，但由于充电成本需要考虑电价本身，地区间差异较大，难以进行比较。此外，不同类型的电能有不同的上网电价。风电、气电、火电成本较高，风电可以上网评估。因此，如果仅仅从比较各种储能技术的电费成本的角度出发，可以忽略充电成本，只考虑储放过程的成本。

③ 运行维护成本

储能成本中的运维成本主要包括人工、燃料动力、部件更换等。

④累计送电量

计算储能每度电的成本，需要确定储能系统在其整个生命周期中可以释放多少度电或循环。这涉及到储能系统的系统寿命T（年）、年循环次数n(t)和循环效率。

3、储能成本趋势对比

为了比较储能成本的变化趋势，我们首先对到2030年各种技术的储能容量、能源单位成本、使用寿命、充放电效率进行假设。未来有限期预期收益折算成现值。折扣率越高，意味着对礼物的偏好越高。这个概念也可以用于储能成本计算。假设储能成本贴现率为7%，每年的运维成本一般为初始投资成本的3%左右。可以粗略计算出各种储能技术每度电的成本。

 

从2020年来看，各类储能成本从低到高的排名依次为：抽水蓄能、锂离子电池、全钒液流电池、铅炭电池、压缩空气储能、钠离子电池、钠-硫电池、氢储能。抽水蓄能仍然是目前储能成本最低的方案，明显低于其他类型的储能成本。锂离子和钒氧化还原液流电池储能成本相近，单位电量成本仅次于抽水蓄能。

压缩空气储能和钠离子电池储能的成本也在1元/千瓦时以下，钠硫电池和氢储能尚不具备成本优势。到2030年，各类储能成本从低到高或依次为：锂离子电池、抽水蓄能、全钒液流电池、铅炭电池、钠离子电池、压缩空气储能、钠-硫电池、氢储能。也就是说，如果锂离子电池储能成本的容量成本和电力成本能够在2020-2030年之间降低20%，到2030年的度电成本有望低于现阶段最经济的抽水蓄能。

总体而言，钒氧化还原液流电池储能成本和锂离子电池储能成本有望实现大幅降低。到2030年，它们仍将是电化学储能中发电成本最低的两种技术。铅炭电池、钠离子电池、压缩空气储能成本次之，氢储能成本仍处于较高水平。

四、各类储能成本比较需要注意的几个问题

● 各类储能成本可比性

由于抽水蓄能、压缩空气储能、重力储能等机械储能的物理储能寿命较长，约为30年，现阶段储能成本自然会较低。相比之下，电化学储能的系统寿命较短，在储能成本方面较机械储能没有明显优势。因此，LCOE更适用于比较各种类型的电化学储能和各种类型的机械储能。

 

● 降低多少储能成本才有意义？

对于风电、光伏等间歇性能源，当当前发电成本与储能成本之和低于火电时，相对于火电具有储能成本优势。而如果配备储能系统，随着其循环次数的快速增加，假设储能系统本身每度电的成本可以降低到0.2元，那么通过储能传输电能的成本系统为0.3-0.35元/千瓦时。

因此，如果目前的储能成本能降到0.2元/千瓦时或以下，光储结合可能比火电更经济，两者结合提供的电能更稳定可控. 但不同地区的发电成本和上网电价不同，储能成本可能存在一定差异。