日前有專家提出一種新的儲(chǔ)能成本計(jì)算公式，這種考慮全生命周期的、通過計(jì)算每次充放電的成本方式，也許更能體現(xiàn)出儲(chǔ)能系統(tǒng)后期運(yùn)營維護(hù)成本的影響。

儲(chǔ)能的成本分布

初始成本包括所有儲(chǔ)能相關(guān)設(shè)備的成本，如儲(chǔ)能系統(tǒng)、PCS、控制設(shè)備、冷卻、加熱、輔助電源、轉(zhuǎn)換、開關(guān)設(shè)備和保護(hù)設(shè)備。它還包括與儲(chǔ)存場地準(zhǔn)備有關(guān)的安裝材料，如地基、圍欄、照明和地網(wǎng)。最后，可能是初始安裝的一部分的勞動(dòng)和服務(wù)成本，如工程、項(xiàng)目管理、安裝、測(cè)試和調(diào)試等。


運(yùn)營成本是指從試運(yùn)行到使用壽命結(jié)束前儲(chǔ)能系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行所產(chǎn)生的所有成本之和。這些成本包括用于控制儲(chǔ)能充電狀態(tài)、補(bǔ)償損失的能量、定期或意外的服務(wù)和維護(hù)、遠(yuǎn)程線上監(jiān)控，以及照明指示燈、風(fēng)扇、冷卻和控制設(shè)備所需的電力。

儲(chǔ)能的單次使用成本

LCUS：Levelized Cost of Using Storage

儲(chǔ)能的平均使用成本

這種模式討論的是服務(wù)期內(nèi)儲(chǔ)能設(shè)備所釋放的能量，放電量是指在通過連接點(diǎn)傳送到客戶電網(wǎng)的能量。這個(gè)數(shù)值可能不是儲(chǔ)能裝置的額定能量值乘以它經(jīng)歷的循環(huán)次數(shù)那么簡單。例如，如果一個(gè)儲(chǔ)能裝置的額定功率為3小時(shí)下儲(chǔ)能容量10 MWh，通過LCUS計(jì)算1小時(shí)放電循環(huán)的成本，則必須考慮到系統(tǒng)由于使用更快的充放倍率而導(dǎo)致的的額外損失。

這種LCUS公式可以有三種實(shí)際應(yīng)用方式：

1、可以比較選擇不同的儲(chǔ)能技術(shù)之間的成本，無論它們是否來自不同的技術(shù)、設(shè)計(jì)還是制造商。

2、可以比較特定儲(chǔ)能技術(shù)或產(chǎn)品在不同應(yīng)用場景下的成本。

3、有助于闡明某些運(yùn)營模式如何影響業(yè)主的整體投資成本。

三種儲(chǔ)能電池的單次充電成本不相上下

以常規(guī)的初始投資儲(chǔ)能成本計(jì)算方式：

以標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池為例，根據(jù)制造商的說法，電池可以在每天循環(huán)一次持續(xù)使用20年后，仍保持有初始容量的74%。為了讓電池儲(chǔ)能系統(tǒng)每天放電80MWh，則必須在使用壽命開始時(shí)將儲(chǔ)能容量設(shè)置為108MWh，最終這種特定的電池的額定功率為112mWh ?？紤]到電池、外殼、PCS、冷卻、控制、運(yùn)輸、關(guān)稅、安裝和施工，客戶的前期成本約為390美元/kWh。

某廠家改進(jìn)的鉛酸電池可達(dá)到幾千次使用壽命，價(jià)格大概為120美元/kWh。但這種電池循環(huán)1800次后達(dá)到初始能量的80%，那么最好每5年更換一次電池。如果仍要保證儲(chǔ)能系統(tǒng)每天向電網(wǎng)提供80MWh的電力，那么系統(tǒng)的初始可用容量將約為100 MWh，而直流電池的額定功率通常為130MWh。和鋰離子電池相比較，鉛酸電池的保護(hù)技術(shù)、冷卻技術(shù)更簡單，但重量和空間能量比等復(fù)雜因素增加了安裝成本。

液流電池的的前期投資成本約400-600美元/kWh，據(jù)制造商預(yù)測(cè)到2020年其成本在300美元左右。液流電池循環(huán)壽命好，在生命周期內(nèi)容量損耗非常低，可以在其使用壽命結(jié)束時(shí)仍可提供80 MWh，初始設(shè)計(jì)需額定直流儲(chǔ)能容量83MWh。然而流動(dòng)電池的物理尺寸往往比其他儲(chǔ)能技術(shù)要大，這會(huì)增加安裝、運(yùn)輸甚至服務(wù)成本。


計(jì)算全生命周期內(nèi)的成本：

儲(chǔ)能系統(tǒng)在使用初期的整體單向效率為96%。隨著電池的老化，效率和容量都會(huì)有所下降，但因?yàn)殡姵氐膿p耗很低、這種影響很小。持續(xù)成本包括維護(hù)、保修、充電和輔助電源、監(jiān)測(cè)和壽命終止回收成本約為每年77美元/kWh。

對(duì)于鉛酸電池未來的電池替換部分，假設(shè)每6年降價(jià)20%。而且鉛酸電池因?yàn)樾枰S護(hù)的對(duì)象更多、情況更為復(fù)雜，運(yùn)維成本會(huì)更高。由于暖通空調(diào)設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備較多，輔助用電量將增加。保修、管理和監(jiān)測(cè)的成本將大致相同。

而在全生命周期內(nèi)，液流電池的維護(hù)成本一般較高，而且由于效率較低，充電和輔助電源成本將顯著提高。


在20年的服務(wù)期內(nèi)，通過LCUS公式計(jì)算儲(chǔ)鋰離子電池、鉛酸電池、液流電池每充一次電的成本如下：

可見雖然液流電池前期一次投入成本較高，但綜合前期建設(shè)、以及全生命周期的運(yùn)營成本以后，鋰離子電池的單次充電度電成本與液流電池相當(dāng)，鉛酸電池由于后續(xù)更換電池等因素、單次充電度電成本偏高。