中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：美國(guó)能源部日前發(fā)布了11種長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的成本分析報(bào)告，并宣布為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能開(kāi)發(fā)商提供資金和更多創(chuàng)新機(jī)會(huì)。
美國(guó)能源部電力辦公室在8月6日的一份報(bào)告中預(yù)計(jì)，到2030年，11種長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的平均成本將超過(guò)美國(guó)能源部設(shè)定的0.05美元/kWh目標(biāo)，但這需要進(jìn)一步創(chuàng)新。
該報(bào)告聲稱，實(shí)施美國(guó)能源部去年發(fā)布的《長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)戰(zhàn)略評(píng)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(chǔ)能系統(tǒng)以及液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的平準(zhǔn)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(shí)將大幅降低。
與此同時(shí)，美國(guó)能源部于8月7日宣布了幾項(xiàng)促進(jìn)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)開(kāi)發(fā)的舉措，其中包括為固定儲(chǔ)能和非鋰儲(chǔ)能技術(shù)提供1億美元資助機(jī)會(huì)，以及在位于華盛頓州里奇蘭的太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室園區(qū)中建立一個(gè)耗資7500萬(wàn)美元的研究設(shè)施。
美國(guó)能源部設(shè)定的0.05美元/kWh目標(biāo)來(lái)自其長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能計(jì)劃，該計(jì)劃于2021年9月設(shè)定了一個(gè)長(zhǎng)期目標(biāo)，即到2030年年底將持續(xù)時(shí)間10小時(shí)以上儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本與2020年鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本相比降低90%。
美國(guó)能源部表示，該計(jì)劃涵蓋各種儲(chǔ)能技術(shù)，其中包括電化學(xué)、機(jī)械能、熱能、化學(xué)載體或任何有可能滿足電網(wǎng)靈活性所需的持續(xù)時(shí)間和成本目標(biāo)的組合。
美國(guó)能源部在報(bào)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(jí)電容器和鋅電池(均為電化學(xué)電池)的成本水平；地下和地上儲(chǔ)氫設(shè)施(化學(xué)載體)；壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)和抽水蓄能發(fā)電設(shè)施(機(jī)械)；以及熔鹽儲(chǔ)熱(熱儲(chǔ)能)。
該分析將每種長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)到2030年的預(yù)期成本與其潛在的平準(zhǔn)化成本進(jìn)行了比較，這些成本范圍是在實(shí)施了針對(duì)各種儲(chǔ)能技術(shù)的最具成本效益的創(chuàng)新后實(shí)現(xiàn)的，例如智能化裝備或擴(kuò)大制造規(guī)模、投資示范項(xiàng)目以及改進(jìn)電池電解質(zhì)或電池包裝。
這些長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的預(yù)期成本相差很大，例如鈉電池為0.553美元/kWh、超級(jí)電容器為0.443美元/kWh、鉛酸電池為0.38美元/kWh，壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)為0.064美元/kWh、
抽水蓄能發(fā)電設(shè)施為0.14美元/kWh，以及鋰離子電池儲(chǔ)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(chǔ)熱設(shè)施為0.027美元/kWh，地下氫氣為0.017美元/kWh。
按百分比計(jì)算，美國(guó)能源部發(fā)現(xiàn)抽水蓄能發(fā)電設(shè)施(85%)、鉛酸電池(77%)、液流電池(66%)和壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)(60%)的平均潛在成本降低幅度最大。地下儲(chǔ)氫設(shè)施(12%)和熔鹽儲(chǔ)熱(17%)的平均潛在成本降低幅度最小。
美國(guó)能源部還考慮了實(shí)現(xiàn)預(yù)期成本降低的潛在成本和創(chuàng)新實(shí)施時(shí)間。鋰離子電池和鈉電池的工作壽命最長(zhǎng)，分別為10.5年和11年，而超級(jí)電容器和鋅電池的工作壽命最短，分別為5.5年和6年。預(yù)計(jì)超級(jí)電容器和鋅電池的實(shí)施成本也最低，分別為8600萬(wàn)美元和1.55億美元，盡管超級(jí)電容器實(shí)施后成本為0.337美元/kWh，是所有研究技術(shù)中最高的。
該報(bào)告的主要作者、美國(guó)能源部電力儲(chǔ)能部門(mén)項(xiàng)目經(jīng)理和工程師Nyla Khan表示，“從分析中得出的結(jié)論是，在成本、持續(xù)時(shí)間和創(chuàng)新影響之間進(jìn)行權(quán)衡時(shí)，沒(méi)有明顯的技術(shù)贏家。這進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了推進(jìn)多樣化儲(chǔ)能技術(shù)組合的價(jià)值?！?
Khan表示，美國(guó)能源部聽(tīng)取了數(shù)百名行業(yè)專(zhuān)家意見(jiàn)，以了解潛在的創(chuàng)新、它們的適用性、投資時(shí)間表和影響。
美國(guó)能源部在8月7日發(fā)布的儲(chǔ)能資金和創(chuàng)新公告可能會(huì)刺激額外投資。美國(guó)能源部表示，這些項(xiàng)目將支持21世紀(jì)的電網(wǎng)，以應(yīng)對(duì)快速變化的發(fā)電組合、不斷增長(zhǎng)的需求以及電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)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(chǔ)能技術(shù)或持續(xù)時(shí)間10小時(shí)以上儲(chǔ)能項(xiàng)目的大規(guī)模示范和部署；800萬(wàn)美元用于最多四個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)改進(jìn)，以簡(jiǎn)化制造并降低生產(chǎn)成本。美國(guó)能源部表示，高達(dá)100萬(wàn)美元的代金券用于獲得美國(guó)能源部實(shí)驗(yàn)室和其他專(zhuān)家的分析和能力建設(shè)援助。
8月7日，美國(guó)能源部還宣布了開(kāi)通運(yùn)營(yíng)Grid Storage Launchpad研究設(shè)施，這是太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室一個(gè)耗資7500萬(wàn)美元的設(shè)施，旨在協(xié)助處于不同發(fā)展階段的儲(chǔ)能技術(shù)。
美國(guó)能源部電力辦公室負(fù)責(zé)儲(chǔ)能技術(shù)的副助理部長(zhǎng)Eric Hsieh表示，Grid Storage Launchpad研究設(shè)施將幫助技術(shù)開(kāi)發(fā)人員篩選有前途的活性材料，測(cè)試電池原型，并驗(yàn)證完整的儲(chǔ)能系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行。
Hsieh說(shuō)：“Grid Storage Launchpad研究設(shè)施將幫助美國(guó)儲(chǔ)能創(chuàng)新者更快地進(jìn)入市場(chǎng)。”
