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截至2021年底，已有136個國家提出了“碳中和”承諾，在全球碳排放結構中，又以電力行業碳排放占比最高，因此，新能源發電在全球電力系統中的地位不斷提升。
相關數據顯示，風電和光伏裝機量在全球電力系統總裝機比例，已由2012年的6.7%升至2021年的20.9%，國家能源局數據顯示，2021年我國風光裝機量占比達26.7%。
不過由于風電光伏具有波動性，導致我國風電光伏發電量占總發電量的比例只有12.1%，較裝機比例低14.6%，因此，我國存在大規模棄風棄光的現象。
儲能是提升電力系統靈活性的關鍵，配置儲能可促進新能源消納，減少棄風棄光損失。不過，面對諸多儲能技術，哪種技術在成本方面最具競爭力就成了人們最關注的問題之一。
度電成本計算
當前階段，人們關注儲能成本主要是從招標項目中查看最后的裝機成本，但這其實存在一個問題，這個成本并不包含運維成本、未來損耗等問題。
因此需要引入一個概念，來計算項目生命周期內的總成本現值與總儲/發電量的比值來確定成本。
電力行業的人都知道有LCOE(平準化度電成本)，被用于傳統能源的發電成本計算。而儲能也有一個類似的計算方式，為LCOS(平準化儲能成本)。
LCOS的總成本包括初期的裝機成本、每年運營成本、電力損耗成本，總成本與全壽命循環次數的比值即為LCOS，公式如下圖所示。
來源：維科網儲能
根據以上公式，我們可以大致推斷出各類儲能技術的度電成本，假設各儲能系統每天均循環一次，且所有電力均來自于棄風棄光的電力，無購電成本。
以下為各儲能系統的參數。(數據存在假設性與滯后性，只做參考)
來源：維科網儲能
假設鋰離子電池、鈉離子電池儲能系統使用壽命為12年，液流電池壽命為20年，壓縮空氣儲能壽命為30年，抽水蓄能壽命為50年。
以此計算出來的各儲能技術的度電成本如下所示：
來源：維科網儲能
可以看出，儲能技術成本從高到低排序分別為鈉離子電池、鋰離子電池、壓縮空氣儲能、全釩液流電池、抽水蓄能、新型液流電池。
其中，新型液流電池目前還存在大量問題待解決，如電池密度低、工作溫度區間窄等，無法大規模應用，因此目前成本最低的還是抽水蓄能。
未來風向分析
據相關數據，今年上半年我國平均上網電價為0.35元/KWh，從這里來看，就能夠看出為什么目前大型儲能建設仍得靠政策推進。當前新型儲能中，占比最大為鋰離子電池，其度電成本高達0.564元，甚至高于上網電價，也就是說棄風棄光的收益大于建設儲能電站。
當然，以上數據存在滯后性，不能代表當前最新技術。且各個儲能系統壽命不同，在這種計算方法下，抽水蓄能等壽命長的在成本上占據天然優勢，存在一定紕漏，因此最好的比較方法是將電化學儲能、物理儲能分開進行對比。
在物理儲能方面，不論是技術的成熟程度還是裝機規模，抽水蓄能獨占鰲頭，未來儲能裝機規模中應用最廣泛的必將還是裝機成本最低且最成熟的抽水蓄能。空氣壓縮儲能今年來多個大項目開工，已發展至300MWh級別。
此外，飛輪儲能在本月中旬實現突破，由中國核電旗下中核匯能牽頭承擔的內蒙自治區科技重大專項“ MW(兆瓦)級先進飛輪儲能關鍵技術研究”項目飛輪儲能單機輸出功率首次達到了1MW。而重力儲能目前只有中國天楹一家上市企業在研發生產。
在電化學儲能方面，看起來雖然發展前景廣闊，但其安全性、經濟性還處于商業化初期，遠達不到市場規模化要求。不過，今年三月，發改委與國家能源局提出，到2025年，新型儲能由商業化初期步入規模化發展階段，具備大規模商業化應用條件。到2030年，新型儲能全面市場化發展。
在政策的驅動下，未來以電化學儲能為主的新型儲能將迎來跨越式發展，其中，有可能實現成本大幅度下降的為鋰離子電池與鈉離子電池。
而全釩液流電池由于其安全性好，壽命長，在儲能領域同樣具有不錯的競爭力。在GWh級別的大型儲能中，新型液流電池等還需實現技術突破，才能得到應用。
從過去的十年來看，相關統計數據顯示，2010年電化學儲能的綜合度電成本為3.7元，到2020年，電化學儲能已下降至0.4元(與本文計算方式有出入)，下降幅度高達89.2%。但到2030年，能否將電化學儲能的成本降至0.1元左右，這個誰也無法保證。
未來十年，如果儲能度電成本能降至0.1元左右，儲能將迎來真正的飛速發展。
原標題:從儲能度電成本分析儲能風向
浙公網安備 33010602000006號
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