电子展|锂电池储能VS新型长时储能成本大PK
长时储能的竞争力越来越强,“一锂独大”的时代还能持续多久?接下来就跟电子展小编来一探究竟吧。
据统计,锂离子电池储能领域的主导地位可能很快就要受到一系列新型长时储能的新技术的挑战,虽然大多数的长时储能处于早期阶段且成本高昂,但是部分技术依旧实现了比锂离子更低的成本和更长的储能时长。
储能成本的PK
据统计,热能储能和压缩空气储能的初始投资成本很低,分别是232美元/kWh和293美元/kWh,折合人民币1.68元/Wh和2.12元/Wh,而2023年锂离子储能系统四小时系统的初始投资成本为 304 美元/千瓦时,折合人民币2.20元/Wh。
锂电VS长时储能系统初始投资成本
纵观市场,中国不论在锂电还是长时储能等技术均优势明显,下面电子展小编就直接划分三个维度进行储能技术的成本对比:全球、中国以及非中国。
在非中国市场,压缩空气储能的平均投资成本相比中国市场高出68%,液流电池高出66%,储热高出54%。
在中国以外的其他地区,已部署的长时储能已经比锂电储能更有经济性,可提供超过八个小时的储能,尤其是压缩空气、抽水蓄能和热能储能。
而在中国,长时储能面临的竞争异常激烈,因为世界上便宜的锂离子电池产自中国。
众所周知,在锂电市场历经长达一年的价格战后,我国锂电池储能系统的价格已探底,根据市场目前的信息:2024年4月,4小时锂电池储能系统报价区间为0.54-0.7元/Wh,平均报价0.61元/Wh,低报价0.54元/Wh。
在国内,新型长时储能在成本竞争上,依然短时间内无法与锂电池进行抗衡。
储能时长的PK
长时储能是在普通储能系统上,可实现跨天、跨越,乃至跨季节充放电循环的储能系统,但是目前全球并没有长时储能的充放电时长达成统一的标准。
美国能源部将其归类为超过10小时的储能时间,我国一般定义为持续放电4小时以上,BNEF则将长时储能定义为以持续放电时间至少为6小时的技术。
锂离子储能是目前的主流技术,储能时长不超过4小时,其他的新型储能技术,例如压缩空气、液流电池、重力储能和热储能,储能时长可长达24小时,甚至更久。
不同储能技术路线的储能时长
长时储能的多维优势
随着可再生能源发电的增长,对长时储能的需求也与日俱增,长时储能技术可大规模长周期存储的应用价值日益显现。根据北极星储能网数据,截至2023年底,仅液流电池项目全国累计发布共计45个,规模已超80GWh。
除了储能持续时间长,长时储能还具备高安全、长寿命、容量0衰减等优势,
在安全方面,液流电池,如全钒液流电池,因其使用水基电解液,具有防火防爆特性,比锂电池更安全,适用于大规模储能项目。液流电池的使用寿命通常可达20年以上,远超锂电池的8-10年寿命。长寿命不仅降低了更换频率和维护成本,还提升了全寿命周期的经济性。
液流电池在长期使用中,储能容量几乎不衰减,确保了稳定的性能输出。这使其在需要频繁充放电的应用场景中表现优异,适合电网调频等高频使用场景。
今年4月,国家能源局发布了《电力系统新型储能电站规划设计技术导则(征求意见稿)》,对储能的各类应用场景的容量分析和设备选型提供了系统性指导意见,液流电池、压缩空气储能等长时储能作为设备选型参考。
根据该导则,系统储能时长需求不大于4小时的新型储能电站宜采用电化学储能;系统储能时长需求为4至8小时且建设进度要求较高的,宜采用电化学储能(包括铅酸电池、钠硫电池、液流电池、锂离子电池和混合型电化学储能等);系统储能时长需求为4至8小时且建设进度不敏感且经济性具备优势的,宜采用压缩空气储能;系统具有转动惯量需求或稳定支撑需求时,宜采用压缩空气储能。
巅峰储能
随着新型长时储能技术的发展,锂离子电池在储能领域的主导地位正面临挑战。虽然目前长时储能技术在成本和规模上尚难以全面替代锂电池,但其在特定应用场景下的优势逐渐显现。在对储能时长要求较高的场景中,长时储能技术展现出独特的竞争力。
未来,随着技术的进一步成熟和成本的持续下降,长时储能有望在市场上占据更重要的地位。特别是在可再生能源占比逐渐提高的背景下,长时储能技术将成为平衡能源供需、提升电网稳定性的重要工具。同时,政策支持和市场需求的双重推动,将加速长时储能技术的商业化应用和规模化发展。
电子展小编觉得,尽管锂离子电池目前仍占据主导地位,但长时储能技术的崛起将为未来能源结构的优化提供更多可能性。
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文章来源:碳中和产学研