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2109储能系统经济性趋势如何?听业内分析

国际新能源网  来源:中国储能网  日期:2019-03-22

2019年3月16日,中国化学与物理电源行业协会储能应用分会与全国微电网与分布式电源并网标准化技术委员会、中国科学院电工研究所储能技术组、科华恒盛股份有限公司四家单位联合主办的“首届全国储能技术与综合能源服务高层研讨会”在福建厦门宸洲洲际酒店召开,来自电力公司、电科院、设计院、系统集成商、地方经信委、投资机构等230余人参加了本次会议。

本次研讨会旨在推动储能与综合能源系统多环节技术与商业模式创新,持续提升客户需求响应能力与业务整体盈利能力。

会议期间,山东圣阳电源股份有限公司新能源事业部总工程师马建平分享了主旨报告《储能系统经济性分析》,以下为报告原文:

马建平:各位领导,各位储能界的朋友下午好!

今天给大家汇报题目是储能系统的经济性分析,因为我们在座的很多都是企业界朋友,无论是目前的发电还是储电都属于重资产行业,从财务报告里面看还凑合,但是因为收益周期比较长,操作起来有很大难度。今天我重点想说一下储能里面占成本比例最大的电池部分。

第一部分企业介绍,圣阳公司实际上成立比较早,1991年成立,从成立到现在一直是致力于电源相关的,就是以电池为主,我们从储能、备用、动力三大领域来从事相关工作,从原来单一的产品提供到一体化的能源解决方案。这是我们公司的发展历程,这是我们的资质,这是我们管理体系,这是我们研发体系,这是整体电源解决方案。大家可以看到我们实际上从原来传统的电池行业现在向一体化的解决方案迈进。这是我们的营销网络。

第二部分储能技术。不得不说的就是电池技术,我从两个方面说,一个从铅碳电池,一个就是锂电池,尤其我们从2018年以后国内的锂电池装机容量比例越来越高,这也是我们不可回避需要去推进的一项工作。我们的铅碳电池现在有大容量的铅碳,单体容量一度电到两度电,两伏500,两伏一千,小的就是12V的货运系统,现在装机量比较大的还是大容量的单体。这个产品是我们从2013年开始和日本合作推出的产品,专门面向大规模储能的产品,循环寿命达到4200次,这是循环曲线。

锂离子电池,我们起步与2009年,面向的领域也是储能、备用、动力三个领域,但是目前主要是储能、备用为主。

锂电池主要以标准化设计和模块化应用为主,有利于交负荷产品系统成本的降低。

第三部分是储能系统经济性分析。第一个方面是需求导向,包括削峰填谷,还有一个趋势备用电源的储能化应用,现在是一个很大的趋势,包括数据中心备用电源的储能化运用,从原来的单一备电来看成本相对高,单一储能来看本也是比较高,但是两者结合起来,既具备备用的功能,同时来储能的收益。第二个方面从国家政策导向和发展趋势方面,这两个方面一个是模式创新,一个是技术创新。我认为模式创新是锦上添花,任何一个行业的发展快慢和商业模式有关系,但是一个行业能否持续稳定健康的发展,技术的创新,技术的基本保证是最基础的,要不然就是昙花一现。

从系统来说,前期关注初期投资,我们价格,报价水平,这是比较直接的。第二个运维和运行过程里面,整个系统的效率对我们收益影响比较大,我们现在面临的电池本身的能效转化问题,效率问题,充一度电能放出多少,这个是非常直观的。第二个是PCS的效率问题,还有一个温度管理问题,能耗管理,本身的系统结构设计,还有地域影响都有相关关系。可做的工作还是非常多的。

从长远来看,电池的安全可靠这是一个保证,还有一个耐久能力,能不能达到六千次八千次,从系统的度电成本来说能不能降的更低,这是后期保证更关键的一点。

还有政策,因为无论发电还是储能政策影响还是很大的。去年531光伏行业的政策,上午我还有一个问题没有讲的机会,还有一个关注的问题,虽然两会期间提出了一般工商业的电价下降10%,但是未来电价的下降到底以整体的定价原来基础上的10%下降,还是未来继续有变化,包括我们的峰谷变化对我们的储能影响还是很大的,所以未来的发展对整体行业发展有很大影响。

因为电池在储能系统里面成本比例占到70%、80%,非常高,其他零部件非常关键,实际上让系统成本下降电池非常关键。作为储能的载体这是决定性因素。

我们看到电池的价格直接决定了整体受益的变化。综合来说从初期的成本到耐久性到运行能耗费用,到人性化设计、安全、可靠性、操作便利性,还有残余价值,尤其铅电池的残余价值比较高。光从单个财务年度看可能前几年不好,但是到最后一旦有30%到35%的残值收益来看,最后一年很快就能扭转局面。

从2005年到2017年电池的循环寿命变化,从原来的2005年几百次到500、600次的循环,有锂电池,还有铅酸电池,还有铅酸电池。这几年电池的循环寿命变化非常快,这是不同放电深度下的循环寿命,这是一个曲线。

从这个图来看,从电池本身的属性来说,无论锂电池还是铅电池,70%的循环从整个寿命期来说输出能量还是很高的,但是上午大家提到了,实际上电池用与不用本身存在一个日历寿命,一年做700次,十年七千次,如果我们做到一万多次,可能日历寿命12年左右就到了,当然未来日历寿命会有改进和改善。从当前的情况来说,实际上60%以下的循环寿命是不推荐的,这也是目前在锂电池的储能系统里面在90%左右的标底,一个是来源于年度的收益压力,80%这个对收益的影响非常直观、快捷。第二个存在很大的不确定性,本来你80%很好,但是到5年以后计划不如变化快,还不如早点收回成本。

还有温度对于寿命的影响,为什么做了大量工作要对系统的温度做管理,也是为了保证三五年之后系统对核心的电池能不能持续稳定的运行。

还有一个在不同荷电状态下的电池效率问题,如果差一个点或者两个点的效率差异,对整体系统收益基本上成1:1的关系。如果你的损失是2%,你的收益就减少2%。

价格更低,只有7.5毛。

还有一个是容量系数,我们的系统选配必须要面对的一个问题。从数据来看,铅碳电池在1:4以上,比如1:3、1:2,因为容量系数影响对系统的影响比较大,也就是说铅碳电池,我按1:10的比例,放电容量100%,如果放到1:4,只能放70%多,这样影响比较大。反观锂电池,整个从1:10到1:1期间,容量影响只有2%、3%,各个厂家的产品设计不一样,会有一定的不同,但是大方向不会超过5%。

残余价值,铅电池的残余价值利用率非常多,目前的三元锂电初步具备商业化运行模式,不需要任何补贴,企业还可以发展存活,磷酸铁锂现在热度低,还需要一定的进步。

从铅碳和锂电比,从初期的投资到循环性能到最后的回收利用安全性各有千秋,但是整体来说锂电的竞争能力更强。我们还是清晰的看到消费者的眼睛还是明亮的。

谢谢大家!


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