家用儲(chǔ)能電池成本仍居高位 距規(guī)模應(yīng)用還需時(shí)日

　　近日，Renew Economy.的固定撰稿人David Leitch發(fā)布了一篇題為“Residential batteries are five times more expensive than electric car batteries”的分析文章，該文章將動(dòng)力電池和公用事業(yè)規(guī)模級(jí)電池、家用儲(chǔ)能電池的成本構(gòu)成做了分析對(duì)比，從分析中發(fā)現(xiàn)，家用儲(chǔ)能電池成本受逆變器和安裝費(fèi)用的影響，其總體成本是動(dòng)力電池成本的五倍多。CNESA對(duì)原文進(jìn)行了編譯和整理，以下為文章主要內(nèi)容：

　　基于每千瓦時(shí)的安裝成本(美元)，家用電池的安裝成本約為電動(dòng)汽車(chē)所用電池的5倍。除了電池本身的費(fèi)用，家用電池比動(dòng)力電池多出來(lái)的費(fèi)用，主要來(lái)源于除電芯外，儲(chǔ)能電池系統(tǒng)中其他部件的成本費(fèi)用。

　　雖然家用電池的價(jià)格超過(guò)動(dòng)力電池的價(jià)格，但隨著家用儲(chǔ)能電池技術(shù)不斷成熟，產(chǎn)能不斷增加，家用儲(chǔ)能電池的價(jià)格也很有可能像現(xiàn)在動(dòng)力電池的價(jià)格一樣開(kāi)始不斷下降。如果電池制造商真地開(kāi)始致力于儲(chǔ)能電池的成本下降，那么對(duì)于占比家用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)成本造價(jià)最高的其他部件的成本，也將隨之下降。

　　圖 1：不同應(yīng)用場(chǎng)景下電池的造價(jià)成本情況 數(shù)據(jù)來(lái)源：BNEF, NREL, Solarchoice.net.au, Customer channel

　　與此相反的是，家用電池的成本要么保持不變，要么還會(huì)上升。下圖由彭博社(BloombergNEF)所制。

　　圖 2：2013-2018年汽車(chē)電池成本構(gòu)成圖 注：?jiǎn)挝唬喊脑?數(shù)據(jù)來(lái)源: BNEF

　　從圖中可以看出，BOS（除電芯外的其他部件）成本下降得最快——每年大約下降25%，而電芯成本每年則下降23%。在此基礎(chǔ)上，一輛電動(dòng)汽車(chē)安裝一套售價(jià)為1.5萬(wàn)澳元的60KWh的電池組，在每行駛100公里消耗19KWh的條件下，可達(dá)到300公里的行駛里程。從目前的成本來(lái)看，要讓電動(dòng)汽車(chē)真正進(jìn)入主流市場(chǎng)，該成本還需降低一半，這或許還需要5年時(shí)間。但本文就此先不做重點(diǎn)討論。

　　在公用事業(yè)規(guī)模儲(chǔ)能電池系統(tǒng)中，BOS（除電芯外的其他部件）成本占比較大

　　作為本文將重點(diǎn)分析的內(nèi)容，首先分析一下60MW公用事業(yè)規(guī)模儲(chǔ)能直流電池的成本構(gòu)成。

　　下圖的數(shù)據(jù)源自NREL 2018年的一篇文章，該組數(shù)據(jù)所要顯示地是在不同使用時(shí)長(zhǎng)下，60MW公用事業(yè)規(guī)模儲(chǔ)能電池成本組成情況。60MW電池的使用時(shí)長(zhǎng)可以達(dá)到30分鐘(30MWh)至4小時(shí)(240MWh)。

　　圖 3：0.5h-4h電池成本構(gòu)成情況

　　如圖3所示隨著電池規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電芯成本沒(méi)有什么變化，但其他部件的成本會(huì)隨著規(guī)模的擴(kuò)大而大幅下降。如圖1所示，以美元/KWh計(jì)算，4小時(shí)公用事業(yè)規(guī)模電池的成本是動(dòng)力電池成本的兩倍多，盡管4小時(shí)公用事業(yè)規(guī)模電池的大小也是汽車(chē)電池大小的四倍；如果再將1小時(shí)公用事業(yè)規(guī)模電池和同等容量的動(dòng)力電池(比如特斯拉)相比的話，前者的造價(jià)是859美元/KWh，是后者造價(jià)251美元/KWh的3倍之多。

　　這似乎主要代表的是逆變器的成本：汽車(chē)運(yùn)行主要依靠直流電，但在電力系統(tǒng)和所有其他成本上，大量的成本也得到了節(jié)約。

　　動(dòng)力電池的總成本為176美元/KWh，而公用事業(yè)規(guī)模中電池中，僅僅電芯的成本就要達(dá)到209美元/KWh。因此，在公用事業(yè)規(guī)模的電池成本構(gòu)成中，2/3的費(fèi)用是汽車(chē)制造商可避免的日常管理費(fèi)用。然而，這一領(lǐng)域也可以是公用事業(yè)規(guī)模電池可降成本的一個(gè)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。

　　不過(guò)，和抽水蓄能一樣，公用事業(yè)規(guī)模的電池安裝是定制式安裝，這可能會(huì)對(duì)成本產(chǎn)生一些永久性的影響。

　　用戶側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)中，BOS（除電芯外的其他部件）成本占比更大

　　在工商業(yè)用戶側(cè)儲(chǔ)能領(lǐng)域，特斯拉是該領(lǐng)域的主導(dǎo)玩家，其主要產(chǎn)品為1MW或2MW的的Powerpack。據(jù)相關(guān)資料顯示，總電池成本約650澳元/KWh，除電芯以外BOS的成本約250澳元/KWh。

　　家用電池——尚未起航

　　最后，本文將探討一下用戶眾多，但卻有些滯銷的家用儲(chǔ)能電池領(lǐng)域。根據(jù)www.solarchoice.com.au網(wǎng)站的統(tǒng)計(jì)，6-10KWh的預(yù)裝電池平均價(jià)格約為1120美元/KWh。在瀏覽該網(wǎng)頁(yè)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)特斯拉的Powerwall很可能會(huì)延期交貨，但比上面的平均報(bào)價(jià)要便宜一些。

　　家用電池應(yīng)該能夠像動(dòng)力電池一樣，通過(guò)供應(yīng)鏈一體化，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?jīng)濟(jì)效益。雖然目前家用電池成本構(gòu)成中，逆變器和安裝費(fèi)的花費(fèi)仍然居高不下，但在實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)以后，其價(jià)格都會(huì)隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大而不斷下降。

　　ITK認(rèn)為，家用電池具有極大的潛力，可以增強(qiáng)電網(wǎng)的恢復(fù)力，為消費(fèi)者提供更多的自主選擇性，減少分銷支出和發(fā)電高峰時(shí)的用電需求。公用事業(yè)電池在日常套利市場(chǎng)和FCAS市場(chǎng)有著巨大的機(jī)會(huì)，家用電池也是如此。

　　南澳大利亞有一個(gè)相當(dāng)先進(jìn)的計(jì)劃來(lái)維護(hù)電池，維多利亞也宣布了一些激勵(lì)措施，還有一個(gè)尚未公布的新南威爾士州政府所批準(zhǔn)的無(wú)息貸款。昆士蘭州的小額貸款很快就被填滿了。

　　相比之下，在美國(guó)，公用事業(yè)電池通常都有資格享受投資稅收抵免。誠(chéng)然，這種政策將在未來(lái)幾年到期，但在過(guò)去，我們已經(jīng)看到了它仍在最后時(shí)刻發(fā)揮著余力。

　　考慮到ITK長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)新南威爾士州客戶的看法——用戶具有脆弱性和不穩(wěn)定性，加之老化的新南威爾士州電站或輸電線路的重大停電，我們認(rèn)為，讓家用電池融資(無(wú)息貸款)項(xiàng)目真正發(fā)揮作用，這是符合新南威爾士州自身利益的。新南威爾士州也可以為一些公用事業(yè)規(guī)模的電池提供一些支持。

　　CNESA點(diǎn)評(píng)

　　目前，家用儲(chǔ)能電池限于成本高、還未實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)等因素的影響，距規(guī)?；瘧?yīng)用還需較長(zhǎng)一段時(shí)間，但家用儲(chǔ)能電池可以增強(qiáng)電網(wǎng)的恢復(fù)力，為消費(fèi)者提供更多的獨(dú)立性，減少分銷支出和發(fā)電高峰時(shí)的用電需求，市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮螅鲊?guó)已經(jīng)在積極退出相關(guān)激勵(lì)措施，推動(dòng)家用儲(chǔ)能領(lǐng)域的發(fā)展。待家用電池和動(dòng)力電池一樣實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)以后，克服逆變器和安裝費(fèi)用對(duì)其成本的影響后，家用電池的大規(guī)模應(yīng)用將真正開(kāi)啟。