Главная > Новости > Тенденции снижения стоимости LCOE систем накопления энергии BESS

Тенденции снижения стоимости LCOE систем накопления энергии BESS

Стоимость накопления энергии в  BESS продолжает снижаться, что делает его все более и более конкурентоспособным в соотношении с ископаемым топливом. Это само по себе не станет неожиданностью для многих в отрасли. Анализ BloombergNEF (BNEF) подчеркивает, что для потребителей, требующих до двух часов выдачи энергии,  батареи опережают  газоперерабатывающие установки . В то время как эталон LCOE в 2019 году для литий-ионных аккумуляторов достиг 187 долларов США за мегаватт-час (МВт-ч), что уже угрожает углю и газу и представляет собой падение стоимости  на 76% с 2012 года, к первому кварталу этого года эта цифра упала еще больше и теперь оценивается в  150 долларов США за мегаватт-час для аккумуляторных систем хранения  с продолжительностью разряда в четыре часа.

Энди Колторп побеседовал с Тифенн Бренди, ведущим автором BNEF о его последнем  доклада  оценки LCOE, который охватывает солнечную, ветряную энергию и более 20 других технологий, включая аккумуляторы, на 47 региональных рынках по всему миру.

Давайте поговорим о том, как вы рассчитываете стоимость LCOE систем накопления энергии. Я также понимаю, что во всем мире он немного варьируется, и 150 долларов США / МВтч — это уже средняя оценочная стоимость!

Начнем с аналогии: вы можете представить себе аккумуляторную систему, аналогичной   ситеме использующую газ. У всех них  есть стоимость топлива, а  энергия BESS — это электричество, за которое вы должны платить, чтобы зарядить батарею. Также присутствует  стоимость выработки или выгрузки накопленной энергии, что означает, что если вы поделите все затраты по проекту или более точно высчитаете все затраты по проекту на выделенную энергию, вы получите уровень  усредненной стоимости электроэнергии, который представляет цена, необходимая вам в мегаватт-часах, чтобы окупить все ваши затраты, а затем также достичь целевых показателей ставки капитала для проекта.

Если вы сделаете этот расчет на глобальном уровне, мы оценим LCOE для недавно профинансированных проектов на уровне 150 долларов США / МВтч, включая расходы на зарядку. Это наш эталон. У нас есть диапазон в пределах этого ориентира, который составляет от 115 долларов США / МВтч в Китае.

Есть три причины или около того, чтобы сделать Китай рынком с самым низким LCOE:

Первая причина производители в Китае  не используют в основном химию батарей никель-марганцевого кобальта (NMC), а используют литий-железо-фосфат (LFP), и они дешевле в основе капиталовложений. Во-вторых, это из-за высокой конкуренции в Китае, многие малоизвестные производители хотят попасть на рынок прямо сейчас в это относительно рано , но они ожидают роста продаж в будущем. Третья причина — это близость месторождений сырья, производства аккумуляторов и цепочке поставок электромобилей, что также облегчает сокращение затрат.

В противоположном конце шкалы рейтинга BloombergNEF находится Индия, это относительно незрелый рынок с более высокими затратами на финансирование проектов , и поскольку проекты систем  хранения очень капиталоёмкие то капитальные затраты занимают большую часть необходимого объёма инвестиций  что само по себе существенно увеличивает сроки возврата  капвложений.

«Масштабирование и медленный дрейф в сторону большей продолжительности выдачи накопленной энергии»

Каковы некоторые из причин резкого сокращения LCOE аккумуляторов во всем мире?

Помимо того, что производственные технологии и химический состав аккумуляторов  становятся все лучше и более энергоемким, помимо масштабирования производства, приводит к снижению затрат из-за стандартизации и серийного производства, также будет эффект намного большего  уменьшения себестоимости  продукции.

Разработчики стремятся увеличить выходную мощность и сроки хранения, чтобы снизить уровень затрат на разрядку или уровень затрат на электроэнергию (LCOE). Источником дохода является структура батареи и время хранения.

Так медленный дрейф в сторону более большей продолжительности выдачи накопленной энергии к  2015 году   профинансированные проекты имели продолжительность выдачи в среднем 1,5 часа, сейчас, в 2020 году, мы рассчитываем, что усредненная продолжительность выдачи энергии составит около 2,2 часа. Это один из элементов в увеличения количества  мегаватт-час и длительности выдачи накопленной энергии.

Если вернуться к 2015 году, то проекты, которые тогда финансировались, в среднем составляли 2,9 МВт, это относительно небольшие аккумуляторные системы. По нашим оценкам, в 2020 году средняя мощность проектов, которые мы включили в нашу базу данных, составит около 21 МВт. Это действительно важно, потому что вы можете играть как с выходной мощностью, так и с продолжительностью хранения, чтобы снизить стоимость хранения на 1 МВтч.

В течение долгого времени, прежде чем рынки BESS по всему миру действительно взлетели, если компании не покупали и не развертывали BESS, то и не имело значения, насколько хороши технологии накопления энергии. Является ли это масштабное достижение еще одним показателем того, что рынки — и, что особенно важно, операторы энергосетей — более перспективны для развертывания такого типа активов?

Абсолютно, я думаю, что все еще есть некоторые вопросы, такие как сага с пожарами BESS (более 28 случаев)  в Южной Корее, и продолжающиеся расследования иницированые КЕРСО, все еще есть некоторые вопросы относительно того, будет ли эта технология обеспечивать ожидаемый результат при планировании проекта и все такое, но я думаю, что в целом, безусловно, есть  изменения спроса  BESS .

Частично это происходит из-за государственной поддержки: например, в США вы получаете инвестиционный налоговый кредит (ITC) для совместного размещения системы накопления энергии совместно  с солнечной электросанцией. Это дает вам стимул, по крайней мере, с точки зрения затрат, чтобы сократить ваши капитальные затраты. Но я думаю, что некоторые из них, изменение спроса, вызваны также падением цен на системы BESS.

При более низких затратах вы можете конкурировать на рынке краткосрочного баланса с другими технологиями, такими как газовые турбины с открытым циклом (OCGT), и вы можете расширить свои рыночные возможности немного больше. Производители турбин, поставляющие турбины для  электростанций балансирования пиковых нагрузок, в последние годы сильно пострадали. Небольшая часть этого связана с увеличением объемов энергии BESS и очень кратковременной балансировкой менее двух часов хранения, но я думаю, что теперь мы ожидаем увидеть гораздо  больее двух часов время выдачи  накопленной энергии: так от двух до четырех часов, хотя бы просто потому, что стоимость систем накопления  снизилась.

Когда вы смотрите на стоимость в долларах за мегаватт-час накопленной энергии , вы сравниваете системы OCGT и BESS, вы можете посмотреть на стоимость и определить, что стоимость менее чем через два часа выгрузки энергии систем BESS уже дешевле. Если вам необходимо снизить пиковую нагрузку, то стоимость системы накопления будет стоить дешевле, чем установка OCGT или газопоршневых систем компенсации  пиковых нагрузок.

Однако, помимо этого, поскольку стоимость батарей быстро увеличивается с продолжительностью разряда, вам лучше инвестировать в OCGT и топливо, чтобы снизить пиковые нагрузки сети в течение 3-5 часов в течение дня. И, очевидно, что батареи ограничены с точки зрения продолжительности их разряда, это предел того, сколько вы можете монетизировать, очевидно, с выдачей в  пик потребления  вы можете выйти за рамки 4-6 часов и продолжать поставлять газ для удовлетворения спроса. Так что, безусловно, есть определенные ограничения и преимущества в зависимости от применяемой технологии накопления энергии.

Хотя географическое распределение производственных мощностей изменится с 97% китайских батарей в 2008 году, по данным BNEF, на Китай все равно будет приходиться около 65% производственных мощностей во всем мире к 2023 году. Изображение: BYD.

Для перехода на более длительные периоды  выдачи энергии нам, вероятно, понадобятся другие технологии или некоторые достижения в технологии лития, чтобы сделать это при меньших затратах!

Я думаю, что всегда будет ограничение продолжительности разряда, но это, вероятно, долгосрочный, прямо сейчас, там не было технологии перехода на длительное время хранения, и наш анализ показывает, что батареи все еще будут востребованы, даже хотя они будут очень конкурентоспособны в своих сегментах, вероятно, продолжительность хранения составит до четырех, пяти, шести часов.

Кроме того, закачиваемая гидроэлектростанция может быть конкурентоспособным решением, но, очевидно, она ограничена топографией вашей страны и меньше возможностей для строительства проектов закачки гидроэлектростанций. Таким образом, в среднесрочной перспективе мы все еще видим очень убедительные аргументы в пользу того, что установки с пиковым газом должны обеспечивать долгосрочную балансировку в течение 10-12 часов. [Но] батареи будут конкурентоспособными в первые два часа сегодня и четыре-пять часов к 2025 году.

Возможно из-за COVID-19 взаимозависимость цепочек поставок окажется довольно горячей темой. Мы видим некоторые   местные улучшенные особенности производимых батарей и систем хранения  в Европе и США, но сегодня Китай явно доминирует.

Большинство систем хранения   сегодня поставляются из Китая.

  • Если вы посмотрите на 2008 год, в мире было произведено 6 ГВтч аккумуляторов, и 97% их них приходилось в Китае.
  • В 2019 году во всем мире было произведено около 365 ГВт-ч, из них в Китае (75%), США (9%), Южная Корее (7%) Европе (5%)
  • По нашим оценкам, к 2023 году во всем мире будет произведено 1230 ГВтч при этом из них в : Китае (65%), Европе (10%), США (10%) и остальные страны (15%).

Мы отслеживаем как установленные, так и планируемые производственные предприятия. Для аккумуляторов, безусловно, географическое распределение изменится. Вы видите некоторое разнообразие, но в обозримом будущем, несмотря на огромное увеличение с 365 ГВтч в четыре раза, мы видим, что доля Китая снизилась только с 75% на сегодня до 65% обьема рынка. Китай будет продолжать доминировать в сфере производства.