中國儲能網(wǎng)訊:美國能源部日前發(fā)布了11種長時儲能技術的成本分析報告,并宣布為長時儲能開發(fā)商提供資金和更多創(chuàng)新機會。
美國能源部電力辦公室在8月6日的一份報告中預計,到2030年,11種長時儲能技術的平均成本將超過美國能源部設定的0.05美元/kWh目標,但這需要進一步創(chuàng)新。
該報告聲稱,實施美國能源部去年發(fā)布的《長時儲能技術戰(zhàn)略評估》中最具成本效益的創(chuàng)新建議,可以在2030年前將抽水蓄能、壓縮空氣儲能系統(tǒng)以及液流電池儲能系統(tǒng)的平準化成本降至0.05美元/kWh以下,鉛酸電池和鈉離子電池的成本同時將大幅降低。
與此同時,美國能源部于8月7日宣布了幾項促進長時儲能技術開發(fā)的舉措,其中包括為固定儲能和非鋰儲能技術提供1億美元資助機會,以及在位于華盛頓州里奇蘭的太平洋西北國家實驗室園區(qū)中建立一個耗資7500萬美元的研究設施。
美國能源部設定的0.05美元/kWh目標來自其長時儲能計劃,該計劃于2021年9月設定了一個長期目標,即到2030年年底將持續(xù)時間10小時以上儲能系統(tǒng)的成本與2020年鋰離子電池儲能系統(tǒng)的成本相比降低90%。
美國能源部表示,該計劃涵蓋各種儲能技術,其中包括電化學、機械能、熱能、化學載體或任何有可能滿足電網(wǎng)靈活性所需的持續(xù)時間和成本目標的組合。
美國能源部在報告中分析了2030年液流電池、鉛酸電池、鋰離子電池、鈉電池、超級電容器和鋅電池(均為電化學電池)的成本水平;地下和地上儲氫設施(化學載體);壓縮空氣儲能系統(tǒng)和抽水蓄能發(fā)電設施(機械);以及熔鹽儲熱(熱儲能)。
該分析將每種長時儲能技術到2030年的預期成本與其潛在的平準化成本進行了比較,這些成本范圍是在實施了針對各種儲能技術的最具成本效益的創(chuàng)新后實現(xiàn)的,例如智能化裝備或擴大制造規(guī)模、投資示范項目以及改進電池電解質或電池包裝。
這些長時儲能技術的預期成本相差很大,例如鈉電池為0.553美元/kWh、超級電容器為0.443美元/kWh、鉛酸電池為0.38美元/kWh,壓縮空氣儲能系統(tǒng)為0.064美元/kWh、
抽水蓄能發(fā)電設施為0.14美元/kWh,以及鋰離子電池儲能系統(tǒng)為0.143美元/kWh。鈉電池和鉛酸電池各約為0.31美元/kWh,熔鹽儲熱設施為0.027美元/kWh,地下氫氣為0.017美元/kWh。
按百分比計算,美國能源部發(fā)現(xiàn)抽水蓄能發(fā)電設施(85%)、鉛酸電池(77%)、液流電池(66%)和壓縮空氣儲能系統(tǒng)(60%)的平均潛在成本降低幅度最大。地下儲氫設施(12%)和熔鹽儲熱(17%)的平均潛在成本降低幅度最小。
美國能源部還考慮了實現(xiàn)預期成本降低的潛在成本和創(chuàng)新實施時間。鋰離子電池和鈉電池的工作壽命最長,分別為10.5年和11年,而超級電容器和鋅電池的工作壽命最短,分別為5.5年和6年。預計超級電容器和鋅電池的實施成本也最低,分別為8600萬美元和1.55億美元,盡管超級電容器實施后成本為0.337美元/kWh,是所有研究技術中最高的。
該報告的主要作者、美國能源部電力儲能部門項目經(jīng)理和工程師Nyla Khan表示,“從分析中得出的結論是,在成本、持續(xù)時間和創(chuàng)新影響之間進行權衡時,沒有明顯的技術贏家。這進一步強調了推進多樣化儲能技術組合的價值?!?
Khan表示,美國能源部聽取了數(shù)百名行業(yè)專家意見,以了解潛在的創(chuàng)新、它們的適用性、投資時間表和影響。
美國能源部在8月7日發(fā)布的儲能資金和創(chuàng)新公告可能會刺激額外投資。美國能源部表示,這些項目將支持21世紀的電網(wǎng),以應對快速變化的發(fā)電組合、不斷增長的需求以及電網(wǎng)基礎設施和可靠性面臨的威脅。
這些公告包括1億美元用于支持非鋰儲能技術或持續(xù)時間10小時以上儲能項目的大規(guī)模示范和部署;800萬美元用于最多四個項目的設計改進,以簡化制造并降低生產(chǎn)成本。美國能源部表示,高達100萬美元的代金券用于獲得美國能源部實驗室和其他專家的分析和能力建設援助。
8月7日,美國能源部還宣布了開通運營Grid Storage Launchpad研究設施,這是太平洋西北國家實驗室一個耗資7500萬美元的設施,旨在協(xié)助處于不同發(fā)展階段的儲能技術。
美國能源部電力辦公室負責儲能技術的副助理部長Eric Hsieh表示,Grid Storage Launchpad研究設施將幫助技術開發(fā)人員篩選有前途的活性材料,測試電池原型,并驗證完整的儲能系統(tǒng)的長期運行。
Hsieh說:“Grid Storage Launchpad研究設施將幫助美國儲能創(chuàng)新者更快地進入市場?!?