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概要：基于全壽命周期成本理論，計算了各類儲能裝置的成本和度電成本，研究表明抽水蓄能電站度電成本最低，其次是壓縮空氣儲能，電池類儲能度電成本最高，其中電池類儲能度電成本由低到高依次為鋰離子電池、液流電池、鈉硫電池和鉛酸電池。近幾年鋰離子電池成本下降較快，未來鋰離子電池成本進一步下降后，初步測算儲能年利用小時數(shù)能夠達到１５００ｈ以上，度電成本將低于０.５０元／（ｋＷ·ｈ）。

分析如下：

對幾種典型儲能電站的度電成本進行測算，比較各類儲能設備的經(jīng)濟性，考慮的儲能設備包括抽水蓄能電站，壓縮空氣儲能、鉛酸電池、鈉硫電池、液流電池、鋰離子電池，其基本參數(shù)見表１。

表１　儲能電站參數(shù)
以目前較為成熟的抽蓄電站為基準，儲能裝機按１２００ＭＷ，儲能時長按６ｈ，計算中電池使用壽命暫按儲能放電深度８０％情況下，１年循環(huán)３００次，液流電池循環(huán)次數(shù)達１２０００次以上，計算中按２０年計列。

儲能電站投資如表２所示，儲能電站度電成本測算結(jié)果見表３和圖１，可以看出：

（１）按上述參數(shù)計算，抽蓄電站的度電成本最低，其次是壓縮空氣，電池類儲能度電成本最高，其中電池類儲能度電成本由低到高依次為鋰離子電池、液流電池、鈉硫電池和鉛酸電池。

（２）若儲能電站的儲能利用小時數(shù)達到１０００ｈ，抽蓄電站儲能度電成本低于１元／（ｋＷ·ｈ），約０．９３元／（ｋＷ·ｈ），壓縮空氣儲能度電成本約１．８５元／（ｋＷ·ｈ），鋰離子電池儲能度電成本約２．０４元／（ｋＷ·ｈ）；若儲能電站的儲能利用小時數(shù)達到２０００ｈ，抽蓄電站儲能度電成本低于０．５元／（ｋＷ·ｈ），約０．４６元／（ｋＷ·ｈ），壓縮空氣儲能度電成本低于１元／（ｋＷ·ｈ），約０．９２元／（ｋＷ·ｈ），鋰離子電池儲能度電成本降低至約１．０２元／（ｋＷ·ｈ）。

表２　各類儲能電站的投資比較
表３　各類儲能電站的年發(fā)電量和度電成本


圖１　儲能電站度電成本曲線

表４　各類儲能電站的年發(fā)電量和度電成本（敏感性分析）

圖２　儲能電站度電成本曲線（敏感性分析）

對除抽蓄電站外的其他儲能型式相關參數(shù)進行敏感性分析，若未來壓縮空氣單位投資降低至與抽蓄電站投資相當，電能轉(zhuǎn)換效率提高至６５％；電池類儲能的單位投資降低５０％，鋰離子電池循環(huán)壽命達到５０００次，儲能電站的度電成本測算結(jié)果見表４和圖２。可以看出：

（１）按上述參數(shù)計算，抽水蓄能電站和壓縮空氣的度電成本基本相當，主要原因是壓縮空氣建設期較短導致年費用較低，電池類儲能度電成本最高，其中電池類儲能度電成本由低到高依次為鋰離子電池、液流電池、鈉硫電池和鉛酸電池。

（２）若儲能電站的儲能利用小時數(shù)達到１０００ｈ，壓縮空氣儲能度電成本低于１元／（ｋＷ·ｈ），約０．８８元／（ｋＷ·ｈ），鋰離子電池儲能度電成本約０．７９元／（ｋＷ·ｈ）；若儲能電站的儲能利用小時數(shù)達到２０００ｈ，壓縮空氣儲能度電成本低于０．５元／（ｋＷ·ｈ），約０．４４元／（ｋＷ·ｈ），鋰離子電池儲能度電成本低于０．５元／（ｋＷ·ｈ），約０．３９元／（ｋＷ·ｈ）。

需要說明的是，儲能應用于不同場景，運用方式也不一樣，對于目前應用較多的用戶側(cè)儲能來說，由于負荷曲線基本固定，儲能運行方式明確，每天可以按照基本相同策略運行，利用效率比較高，東部部分地區(qū)儲能年利用小時數(shù)在２０００ｈ左右，儲能度電成本相對較低，再加上峰谷電價差相對較高，儲能存在盈利空間；但對于發(fā)電側(cè)儲能應用與減少新能源棄電場景，由于棄電不是每天都會發(fā)生，棄電大小也不一樣，所以儲能應用于此場景，利率用明顯較低，初步測算，西北區(qū)域儲能應用年利用小時數(shù)在１０００ｈ左右，所以儲能度電成本明顯較高，儲能盈利模式尚需進一步研究。

原標題：各類儲能電站度電成本分析