Главная > Новини > Тенденції зниження вартості LCOE систем накопичення енергії BESS

Тенденції зниження вартості LCOE систем накопичення енергії BESS

Вартість накопичення енергії в BESS продовжує знижуватися, що робить його все більш і більш конкурентоспроможними порівняно з викопним паливом.  Це саме по собі не стане несподіванкою для багатьох в галузі.  Аналіз BloombergNEF (BNEF) підкреслює, що для споживачів, що вимагають до двох годин видачі енергії, батареї випереджають газопереробні установки.  У той час як еталон LCOE в 2019 році для літій-іонних акумуляторів досяг 187 доларів США за мегават-годину (МВт-год), що вже загрожує вугіллю і газу і є падіння вартості на 76% з 2012 року, до першого кварталу цього  року ця цифра впала ще більше і тепер оцінюється в 150 доларів США за мегават-годину для акумуляторних систем зберігання з тривалістю розряду в четири години.

Енді Колторп поговорив з Тіфен Бренді, провідним автором BNEF про його останні доповіді оцінки LCOE, який охоплює сонячну, вітряну енергію і більше 20 інших технологій, включаючи акумулятори, на 47 регіональних ринках по всьому світу.

Давайте поговоримо про те, як ви розраховуєте вартість LCOE систем накопичення енергії.  Я також розумію, що в усьому світі він трохи варіюється, і 150 доларів США / МВт – це вже середня оціночна вартість!

Розпочнемо з аналогії: ви можете уявити собі акумуляторну систему, аналогічній системі що використовує газ. У усіх них є вартість палива, а енергія BESS – ця електрика, за яку ви повинні платити, щоб зарядити батарею. Також є присутньою вартість вироблення або вивантаження накопиченої енергії, що означає, що якщо ви поділите усі витрати за проектом або точніше вирахуєте усі витрати за проектом на виділену енергію, ви отримаєте рівень усередненої вартості електроенергії, який представляє ціна, необхідна вам в мегават-часах, щоб окупити усі ваші витрати, а потім також досягти цільових показників ставки капіталу для проекту.

Якщо ви зробите цей розрахунок на глобальному рівні, ми оцінимо LCOE для нещодавно профінансованих проектів на рівні 150 доларів США / МВтч, включаючи витрати на зарядку. Це наш еталон. У нас є діапазон в межах цього орієнтиру, який складає від 115 доларів США / МВтч у Китаї.

Є три причини або близько того, щоб зробити Китай ринком з найнижчим LCOE:

Перша причина, виробники в Китаї не використовують в основному хімію батарей нікель-марганцевого кобальту (NMC), а використовують літій-залізо-фосфат (LFP), а вони дешевші в основі капіталовкладень.  По-друге, це через високу конкуренцію в Китаї, багато маловідомих виробників хочуть потрапити на ринок прямо зараз, а це відносно рано, але вони очікують зростання продажів в майбутньому.  Третя причина – це близькість родовищ сировини, виробництва акумуляторів в ланцюжку поставок електромобілів, що також полегшує скорочення витрат.

У протилежному кінці шкали рейтингу BloombergNEF знаходиться Індія, це відносно незрілий ринок з більш високими витратами на фінансування проектів, і оскільки проекти систем зберігання дуже капіталомісткі то капітальні витрати займають більшу частину необхідного обсягу інвестицій що саме по собі суттєво збільшує терміни повернення капіталовкладень.

«Масштабування і повільний дрейф в бік більшої тривалості видачі накопиченої енергії»

Якими є деякі з причин різкого скорочення LCOE акумуляторів у всьому світі?

Крім того, що виробничі технології і хімічний склад акумуляторів стають все краще та більш енергоємним, крім масштабування виробництва, призводить до зниження витрат через стандартизації і серійного виробництва, також буде ефект набагато більшого зменшення собівартості продукції.

Розробники прагнуть збільшити вихідну потужність і терміни зберігання, щоб знизити рівень витрат на розрядку або рівень витрат на електроенергію (LCOE).  Джерелом доходу є структура батареї і час зберігання.

Так повільний дрейф у бік більше більшої тривалості видачі накопиченої енергії до 2015 року профінансовані проекти мали тривалість видачі в середньому 1,5 години, зараз, в 2020 році, ми розраховуємо, що усереднена тривалість видачі енергії складе близько 2,2 години. Це один з елементів у збільшення кількості мегават-час і тривалість видачі накопиченої енергії.

Якщо повернутися до 2015 року, то проекти, які тоді фінансувалися, в середньому становили 2,9 МВт, це відносно невеликі акумуляторні системи.  За нашими оцінками, в 2020 році середня потужність проектів, які ми включили в нашу базу даних, складе близько 21 МВт.  Це дійсно важливо, тому що ви можете грати як з вихідною потужністю, так і з тривалістю зберігання, щоб знизити вартість зберігання на 1 МВт.

Протягом довгого часу, перш ніж ринки BESS по всьому світу дійсно злетіли, якщо компанії не купували і не розгортали BESS, то і не мало значення, наскільки хороші технології накопичення енергії.  Чи є це масштабне досягнення ще одним показником того, що ринки – і, що особливо важливо, оператори енергомереж – більш перспективні для розгортання такого типу активів?

Абсолютно, я думаю, що все ще є деякі питання, такі як сага з пожежами BESS (понад 28 випадків) в Південній Кореї, і триваючі розслідування ініціювання КЕРСО, все ще є деякі питання щодо того, чи буде ця технологія забезпечувати очікуваний результат при плануванні  проекту і все таке, але я думаю, що в цілому, безумовно, є зміни попиту BESS.

Частково це відбувається через державної підтримки: наприклад, в США ви отримуєте інвестиційний податковий кредит (ITC) для спільного розміщення системи накопичення енергії спільно з сонячної електросанцієй. Це дає вам стимул, принаймні, з точки зору витрат, щоб скоротити ваші капітальні витрати. Але я думаю, що деякі з них, зміна попиту, викликані також падінням цін на системи BESS.

При нижчих витратах ви можете конкурувати на ринку короткострокового балансу з іншими технологіями, такими як газові турбіни з відкритим циклом (OCGT), і ви можете розширити свої ринкові можливості трохи більше. Виробники турбін, поставляючі турбіни, для електростанцій балансування пікових навантажень останніми роками сильно постраждали. Невелика частина цього пов’язана зі збільшенням об’ємів енергії BESS і дуже короткочасним балансуванням менше двох годин зберігання, але я думаю, що тепер ми чекаємо побачити значно більше двох годин час видачі накопиченої енергії : так від двох до чотирьох годин, хоч би просто тому, що вартість систем накопичення знизилася.

Коли ви дивитеся на вартість в доларах за мегават-годину накопиченої енергії, ви порівнюєте системи OCGT і BESS, ви можете подивитися на вартість і визначити, що вартість менш ніж через дві години вивантаження енергії систем BESS вже дешевше.  Якщо вам необхідно знизити пікове навантаження, то вартість системи накопичення буде коштувати дешевше, ніж установка OCGT або газопоршневих систем компенсації пікових навантажень.

Проте, окрім цього, оскільки вартість батарей швидко збільшується з тривалістю розряду, вам краще інвестувати в OCGT і паливо, щоб понизити пікові навантаження мережі впродовж 3-5 годин впродовж дня. І, очевидно, що батареї обмежені з точки зору тривалості їх розряду, це межа того, скільки ви можете монетизувати, очевидно, з видачею в пік споживання ви можете вийти за рамки 4-6 годин і продовжувати поставляти газ для задоволення попиту. Так що, безумовно, є певні обмеження і переваги залежно від вживаної технології накопичення.

Хоча географічний розподіл виробничих потужностей зміниться з 97% китайських батарей в 2008 році, за даними BNEF, на Китай все одно буде припадати близько 65% виробничих потужностей у всьому світі до 2023 року.  Зображення: BYD.

Для переходу на більш тривалі періоди видачі енергії нам, ймовірно, знадобляться інші технології або деякі досягнення в технології літію, щоб зробити це при менших витратах!

Я думаю, що завжди буде обмеження тривалості розряду, але це, ймовірно, довгостроковий, прямо зараз, там не було технології переходу на тривалий час зберігання, і наш аналіз показує, що батареї все ще будуть затребувані, навіть хоча вони будуть дуже конкурентоздатні у своїх сегментах, ймовірно, тривалість зберігання складе до чотирьох, п’яти, шість години.

Крім того, закачувана гідроелектростанція може бути конкурентоздатним рішенням, але, очевидно, вона обмежена топографією вашої країни і менше можливостей для будівництва проектів закачування гідроелектростанцій. Таким чином, в середньостроковій перспективі ми все ще бачимо дуже переконливі аргументи на користь того, що установки з піковим газом повинні забезпечувати довгострокове балансування впродовж 10-12 годин. [Але] батареї будуть конкурентоздатними в перші дві години сьогодні і чотири п’ять годин до 2025 року.

Можливо із-за COVID – 19 взаємозалежність ланцюжків постачань виявиться досить гарячішаю темою. Ми бачимо деякі місцеві поліпшені особливості вироблюваних батарей і систем зберігання в Європі і США, але сьогодні Китай явно домінує.

Більшість систем зберігання сьогодні поставляються з Китаю.

  • Якщо ви подивитеся на 2008 рік, у світі було зроблено 6 ГВтч акумуляторів, і 97х них доводилося в Китаї.
  • У 2019 році у всьому світі було зроблено близько 365 ГВт-ч, з них в Китаї (75%), США (9%), Південна Кореє (7%), Європі (5%)
  • По нашим оцінкам, до 2023 року у всьому світі буде зроблено 1230 ГВтч при цьому з них в : Китаї (65%), Європі (10%), США (10%) і інші країни (15%)

Ми відстежуємо як встановлені, так і плановані виробничі підприємства.  Для акумуляторів, безумовно, географічний розподіл зміниться.  Ви бачите деяку різноманітність, але в доступному для огляду майбутньому, незважаючи на величезне збільшення з 365 ГВтч в чотири рази, ми бачимо, що частка Китаю знизилася тільки з 75% на сьогодні до 65% об’єму ринку.  Китай буде продовжувати домінувати в сфері виробництва.