能量储存的真正成本是多少?

能源储存常被誉为改变游戏规则可再生能源的可靠性。但是，怎样才能确保存储是一种经济的解决方案呢?

去年11月，金融咨询公司Lazard发布了首份报告存储分析的水平成本(LCOS)。以…而闻名能源分析的水平成本(LCOE)分析——现在发布在9.0版本中——Lazard发布的存储分析是一个重要信号，表明它认为电池能量存储是一项关键技术，并将继续存在下去。

但仔细看看Lazard的LCOS，就会发现RMI的10月份有些东西电池储能的经济性报告指出:电池经济通常评估的基础上单一使用案例;多用途叠加，大大提高电池经济性;而且评估这些经济学很快就变得困难起来。

用例和堆叠的价值流——加上每千瓦时单元成本的下降——提供了巨大的机会。

RMI的报告主要关注的是客户定位存储系统的价值，而不是成本。Lazard关注的是几种物理存储技术(包括RMI报告中研究的锂离子)的成本，而不是“替代”存储选择，如建筑作为存储，基于热水的存储和其他需要灵活性的选择。

它评估了这些存储技术的基础上的各种单一用途的情况，如频率调节和高峰剃须/需求费用减少。Lazard将这些成本与传统的化石燃料替代品进行了比较。

杰西·莫里斯是RMI的经理，也是RMI电池报告的合著者，他说:“出于许多原因，我们没有在我们的电池存储经济报告中进行这种比较，但Lazard的分析是伟大的第一步。它为业界更好地理解多用途用例提供了坚实的基础。

“最终，如果我们想让监管机构相信，以分布式能源资源为重点的未来是一种更低成本的替代方案，这是我们需要能够进行的比较。”

电池很难评估，部分原因是它们不是严格意义上的需求方或供方解决方案。它们是供需的仲裁者，根据它们是充电还是放电，充当发电或负载的角色。所以储存的有利资金可以利用他们所能得到的所有清晰度和所有研究。

从单一用例到多用例的转变

LCOS研究了单用案例，这是目前大多数电池的部署方式。但是单一用途而不是RMI的提议(或者Lazard如何期望)它们在未来被部署。今天的电池只使用了它们有用寿命的一小部分。

它们可以做的不仅仅是在大部分时间里闲置，而且大大提高它们的使用率可以提高它们对客户和电网的价值。

Lazard董事总经理兼北美电力和公用事业部门负责人乔纳森·米尔(Jonathan Mir)说:“事实上，电池有可能用于多种用途，这意味着它们的价值要高于我们的研究。”“我认为我们将不得不围绕堆叠的用例做同样的事情。”

存储成本正在下降

两份报告都发现，电池的时代已经来临，很大程度上是因为成本下降得如此之快。Mir说，“这让我们想起七八年前公用事业规模的可再生能源，”当时Lazard开始在其LCOE系列中支付可再生能源的成本。

他说:“在我们看来，这似乎是一个拐点，你可以看到外部因素导致需求真正起飞，然后随着制造业规模扩大，价格就会下降。”

根据对行业专家的调查，Lazard的分析还预测，未来5年，成本将大幅下降。例如，锂离子存储器五年的价格降幅中值比目前的成本低47%。

以分布式能源资源为重点的未来是一种更低成本的替代方案。

LCOS计算了8种能源存储技术在10种单次使用情况下的成本，一半在表后(包括扩大住宅太阳能光伏)，一半在表前(包括传输升级延迟)。该公司将这些成本与传统替代能源的成本进行了比较，如天然气峰值发电厂或柴油发电机。

研究发现，对于许多一次性使用的情况，存储的成本与传统替代品(包括用于频率调节的锂离子电池和用于推迟新建峰值工厂的流电池)相比，都在“打击范围内”。

多用途会计的挑战

LCOS的分析没有估算出用于多个堆叠服务的能源存储成本，这是实现存储对客户和电网价值的关键。

大部分存储成本是固定的资本成本。但是可变成本——以及电池寿命，随着时间的推移，潜在的容量损失和最终的更换——取决于使用或电池使用寿命，特别是充电和放电的频率。这就使得我们很难确定一种存储技术对于多种多样的、堆叠的服务的成本。

“这就是我们的野心。”拉扎德的米尔说。“捕获它很重要，因为我们认为我们的研究可能低估了存储的价值和潜力，因为存储将被用于比被阐明的更复杂的方式，但用于阐明的定量分析和框架仍在发展中。”这是该行业多么不成熟的又一个标志。”

评估电池储能的经济效益是困难的，RMI看到了在Lazard良好开端的基础上继续发展的机会。最基本的问题是，当服务以不同的组合堆积在一起时，要找到一个可以增加的水平成本。

加勒特•菲茨杰拉德,高级研究员RMI和电池能量储存的经济报告的合著者,解释说:“通过结合固定成本和可变成本取决于他们正在提供什么服务和多长时间,你最终的生命周期总成本提供一个服务。然后就不可能确定增加其他服务的成本。”

例如:菲茨杰拉德说:“简单地将频率调节的LCOS和peaker替换的LCOS作为一个同时提供两者的系统LCOS的估计是不正确的。”

价值叠加的重要性

为存储建立一个框架来度量堆叠用例的价值(和成本)应该是可能的。米尔说:“对我们来说，这是研究的自然发展。”

但是，他指出，“在公共领域，我们还没有看到一个很好的解决方案来展示这个想法，所以我们将提出一个框架。”我们把它理解为我们所做工作的一个非常重要的资格证明，这就是为什么我们试图如此明确。”

事实上，LCOS的第三页致力于解释能量存储的价值主张是如何依赖于多种用途的叠加以及它们所创造的价值流的叠加。RMI的Morris说:“他们的描述非常清晰，是一种很好的方式来考虑叠加值之间的比较，以及在给定的成本下比较不同堆叠的价值。”

游戏的当前状态

Lazard只考虑了没有补贴的成本，而忽略了诸如避免传统化石燃料技术的有毒或气候变化排放等所创造的额外价值。Lazard也没有考虑各州的激励措施，比如加州的SGIP和强制性电池存储立法。

Morris说:“他们比较了所有的化学物质对天然气峰值装置或往复式柴油发动机(取决于应用)的使用情况，这是非常有用的。”如果在国家层面上引入存储补贴，Lazard将会像对待LCOE一样对待它们。

拉扎德发现了什么?在分析的所有排列中，只有一种——为电网提供频率调节的锂离子电池——在执行单一的、不堆叠的服务时是经济有效的。该研究还预测，七种组合(全部与电池)将在五年内达到成本效益。

这包括两种使用情况——峰值更换和工业剃峰/避免需求充电——在这两种情况下，多电池化学产品将比柴油和天然气替代品更具成本竞争力。

LCOS确实包含了这个令人鼓舞的警告，然而:“许多[技术和用例]组合在‘打击距离’之内，并且，当与某些价值流搭配时，目前在某些情况下可能对某些系统所有者是经济的。”

这些组合的价值流伴随着堆叠的使用需要被准确和容易地解释。

前方的道路

“成本将随着规模的扩大而自然下降;他们总是这样做的，”RMI的菲茨杰拉德说，但他警告说，“除非有更多的渠道让开发者或存储所有者找到收入，否则存储将不会成为主流。”As examples of the new channels being opened up for storage, he cited "things like加州批发市场的综合参与中所述的分布式系统平台提供者纽约的议事程序”。

菲茨杰拉德说:“存储可以为电网做很多事情，而且在电量不足的情况下，它能做的最多。”监管正在改变，这将允许分布式存储为这些服务收取收入。”

因此，他说，“大部分行业都专注于开辟新的收入流，向以客户为中心和以客户为中心的服务，比如需求收费管理或太阳能加装存储解决方案。”Lazard’s Mir added, "We see that demand increasing pretty rapidly."