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图 1:不同应用场景下电池的造价成本情况
数据来源:
BNEF, NREL,Solarchoice.net.au, Customer channel
与此相反的是,家用电池的成本要么保持不变,要么还会上升。下图由彭博社(BloombergNEF)所制。
图2:2013-2018年汽车电池成本构成图
注:单位:澳元
数据来源: BNEF
从图中可以看出,BOS(除电芯外的其他部件)成本下降得最快——每年大约下降25%,而电芯成本每年则下降23%。在此基础上,一辆电动汽车安装一套售价为1.5万澳元的60KWh的电池组,在每行驶100公里消耗19KWh的条件下,可达到300公里的行驶里程。从目前的成本来看,要让电动汽车真正进入主流市场,该成本还需降低一半,这或许还需要5年时间。但本文就此先不做重点讨论。
在公用事业规模储能电池系统中,BOS(除电芯外的其他部件)成本占比较大
作为本文将重点分析的内容,首先分析一下60MW公用事业规模储能直流电池的成本构成。
下图的数据源自NREL 2018年的一篇文章,该组数据所要显示地是在不同使用时长下,60MW公用事业规模储能电池成本组成情况。60MW电池的使用时长可以达到30分钟(30MWh)至4小时(240MWh)。
图3:0.5h-4h电池成本构成情况
如图3所示随着电池规模的不断扩大,电芯成本没有什么变化,但其他部件的成本会随着规模的扩大而大幅下降。如图1所示,以美元/KWh计算,4小时公用事业规模电池的成本是动力电池成本的两倍多,尽管4小时公用事业规模电池的大小也是汽车电池大小的四倍;如果再将1小时公用事业规模电池和同等容量的动力电池(比如特斯拉)相比的话,前者的造价是859美元/KWh,是后者造价251美元/KWh的3倍之多。
这似乎主要代表的是逆变器的成本:汽车运行主要依靠直流电,但在电力系统和所有其他成本上,大量的成本也得到了节约。
动力电池的总成本为176美元/KWh,而公用事业规模中电池中,仅仅电芯的成本就要达到209美元/KWh。因此,在公用事业规模的电池成本构成中,2/3的费用是汽车制造商可避免的日常管理费用。然而,这一领域也可以是公用事业规模电池可降成本的一个重点开发领域。
不过,和抽水蓄能一样,公用事业规模的电池安装是定制式安装,这可能会对成本产生一些永久性的影响。
用户侧储能市场中,BOS(除电芯外的其他部件)成本占比更大
在工商业用户侧储能领域,特斯拉是该领域的主导玩家,其主要产品为1MW或2MW的的Powerpack。据相关资料显示,总电池成本约650澳元/KWh,除电芯以外BOS的成本约250澳元/KWh。
家用电池——尚未起航
最后,本文将探讨一下用户众多,但却有些滞销的家用储能电池领域。根据www.solarchoice.com.au网站的统计,6-10KWh的预装电池平均价格约为1120美元/KWh。在浏览该网页时,我们发现特斯拉的Powerwall很可能会延期交货,但比上面的平均报价要便宜一些。
家用电池应该能够像动力电池一样,通过供应链一体化,实现规模化经济效益。虽然目前家用电池成本构成中,逆变器和安装费的花费仍然居高不下,但在实现规模化生产以后,其价格都会随着生产规模的扩大而不断下降。
ITK认为,家用电池具有极大的潜力,可以增强电网的恢复力,为消费者提供更多的自主选择性,减少分销支出和发电高峰时的用电需求。公用事业电池在日常套利市场和FCAS市场有着巨大的机会,家用电池也是如此。
南澳大利亚有一个相当先进的计划来维护电池,维多利亚也宣布了一些激励措施,还有一个尚未公布的新南威尔士州政府所批准的无息贷款。昆士兰州的小额贷款很快就被填满了。
相比之下,在美国,公用事业电池通常都有资格享受投资税收抵免。诚然,这种政策将在未来几年到期,但在过去,我们已经看到了它仍在最后时刻发挥着余力。
考虑到ITK长期以来对新南威尔士州客户的看法——用户具有脆弱性和不稳定性,加之老化的新南威尔士州电站或输电线路的重大停电,我们认为,让家用电池融资(无息贷款)项目真正发挥作用,这是符合新南威尔士州自身利益的。新南威尔士州也可以为一些公用事业规模的电池提供一些支持。
CNESA点评
目前,家用储能电池限于成本高、还未实现规模化生产等因素的影响,距规模化应用还需较长一段时间,但家用储能电池可以增强电网的恢复力,为消费者提供更多的独立性,减少分销支出和发电高峰时的用电需求,市场发展潜力巨大,各国已经在积极退出相关激励措施,推动家用储能领域的发展。待家用电池和动力电池一样实现规模化生产以后,克服逆变器和安装费用对其成本的影响后,家用电池的大规模应用将真正开启。
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