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?電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本構(gòu)成
日期:2023-02-06   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:yutianyang_tsj 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由電池組、電池管理系統(tǒng)(Battery Management System,簡(jiǎn)稱 BMS)、能量管理系統(tǒng)(Energy Management System,簡(jiǎn)稱 EMS)、儲(chǔ)能逆變器(Power Conversion System,簡(jiǎn)稱 PCS)以及其他電氣設(shè)備構(gòu)成。最終應(yīng)用場(chǎng)景包括電站、電網(wǎng)公司、工商業(yè)、家庭戶用等。

1、電池組

電池組成本是電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的主要成本,是未來產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)迭代和降成本的主要環(huán)節(jié)。根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù),一套完整的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中,電池組成本占比最高達(dá) 67%,其次為儲(chǔ)能逆變器 10%,電池管理系統(tǒng)和能量管理系統(tǒng)分別占比 9%和 2%。

根據(jù) BNEF,2020 年一個(gè)完成安裝的、4 小時(shí)電站級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本范圍為 235-446 美元/千瓦時(shí)。成本范圍之大也凸顯了影響儲(chǔ)能項(xiàng)目成本的因素之多,包括儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)、項(xiàng)目規(guī)模、電池材料體系以及項(xiàng)目部署國家等。BNEF 預(yù)計(jì) 2030 年成本下降至 167 美元/千瓦時(shí),主要原因是電池組成本的下降。


2、 鋰離子電池組:儲(chǔ)能的核心成本要素

鋰離子電池的主要原材料包括正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜等, 正極材料為主要成本。根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù),鋰離子電池材料成本占比中,正極材料最大約為 40%,負(fù)極、電解液和隔膜分別占比 19%、11%和 8%。

3、電池管理系統(tǒng)(BMS):PCB 為核心組成

以派能科技為例,公司自主開展電池管理系統(tǒng)的開發(fā)及電路板(PCB) 的設(shè)計(jì),同時(shí)負(fù)責(zé)全部電子元器件的選型、采購和檢驗(yàn)等。電路板的其它標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程采取外協(xié)加工方式完成。電路板生產(chǎn)完成后,公司負(fù)責(zé)電池管理系統(tǒng)的程序燒錄及檢驗(yàn)等。電池管理系統(tǒng)的生產(chǎn)過程中涉及的原材料主要為電子元器件和 PCB 的采購。


4、 儲(chǔ)能電池系統(tǒng):電芯的后加工環(huán)節(jié)


儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝流程分為兩個(gè)工段。在電池模組生產(chǎn)工段,經(jīng)檢驗(yàn)合格的電芯經(jīng)過極耳裁切、電芯插裝、極耳整形、激光焊接、模組封裝等工序組裝為電池模組;在系統(tǒng)組裝工段,經(jīng)檢驗(yàn)合格的電池模組與 BMS 電路板等組裝成系統(tǒng)成品,然后經(jīng)一次檢測(cè)、高溫老化和二次檢測(cè)等工序后進(jìn)入成品包裝環(huán)節(jié)。

5、 儲(chǔ)能逆變器(BMS):儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心部件

儲(chǔ)能逆變器是光儲(chǔ)一體化的核心部件。儲(chǔ)能逆變器能夠減少對(duì)電網(wǎng)的依 賴。白天,光伏發(fā)電供負(fù)載使用,多余產(chǎn)生的電存儲(chǔ)于電池中;晚上,光伏不發(fā)電,電池存儲(chǔ)的電供負(fù)載使用。最終達(dá)到少用甚至不用電網(wǎng)的目的。儲(chǔ)能逆變器能夠處理應(yīng)急情況。在電網(wǎng)停電或者不穩(wěn)定時(shí),儲(chǔ)能逆變器會(huì)自動(dòng)將電網(wǎng)供電切換至電池供電模式,切換時(shí)間非常短(UPS 效果),不影響負(fù)載的使用。儲(chǔ)能逆變器讓光伏&電網(wǎng)皆可為電池充電。白天光伏可以給電池充電,晚上電費(fèi)較低時(shí),電網(wǎng)也可以為電池充電。從而達(dá)到峰谷電價(jià)差套利以及當(dāng)作備用電源來使用。

從工藝端來看,儲(chǔ)能逆變器與光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)原理幾乎一樣,但 是儲(chǔ)能逆變器多出一個(gè)電池端子,從而導(dǎo)致單位成本的提升:2019年儲(chǔ)能逆變器的成本約為 0.7 元/W;光伏并網(wǎng)逆變器的成本約為 0.25 元/W。


原標(biāo)題:?電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本構(gòu)成
 
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