中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2023年6月，美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）發(fā)布了《大規(guī)模電池儲(chǔ)能成本預(yù)測(cè)研究報(bào)告——2023年更新版》（Cost Projections for Utility-Scale Battery Storage: 2023 Update）。該項(xiàng)研究主要描述了公用事業(yè)規(guī)模鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本和性能預(yù)測(cè)，重點(diǎn)是持續(xù)4小時(shí)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)。成本預(yù)測(cè)主要通過(guò)分析新近發(fā)表的各種包含公用事業(yè)規(guī)模儲(chǔ)能成本的研究報(bào)告和各類出版物得到的。各類有關(guān)儲(chǔ)能成本分析的報(bào)告和出版物表明，隨著時(shí)間的推移，電池儲(chǔ)能成本下降的預(yù)測(cè)數(shù)值差異很大。
下圖ES-1顯示了從各種文獻(xiàn)（以灰色線條顯示）中收集的一系列儲(chǔ)能成本下降預(yù)測(cè)（標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)），以及NREL 2023更新報(bào)告中設(shè)定的低、中、高成本預(yù)測(cè)（以黑色粗線顯示）。
圖ES-2則顯示了基于各文獻(xiàn)預(yù)測(cè)的4小時(shí)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的總體資本成本。2030年的儲(chǔ)能成本（低、中、高情景）分別為245美元/千瓦時(shí)、326美元/千瓦時(shí)和403美元/千瓦時(shí)，到2050年，則儲(chǔ)能成本分別下降到159美元/千瓦時(shí)、226美元/千瓦時(shí)和348美元/千瓦時(shí)。
具體數(shù)據(jù)如下表：
2023年更新報(bào)告中的成本預(yù)測(cè)值（實(shí)線）與2021年成本預(yù)測(cè)報(bào)告（Cole, Frazier, and Augustine 2021）中的數(shù)值（虛線）的比較?！?022年未更新】實(shí)際成本有所升高，三種情景下高、中成本有更大的下降趨勢(shì)。低成本情景近期下降趨勢(shì)大但預(yù)計(jì)2025年后下降空間變窄，成本高于2021年預(yù)測(cè)值。
2023年更新報(bào)告中的成本預(yù)測(cè)值（實(shí)線）與2021年成本預(yù)測(cè)報(bào)告（Cole、Frazier和Augustine，2021年）中的值（虛線）的比較，所有值均根據(jù)2020年的 "中間成本"情景的預(yù)測(cè)值進(jìn)行了歸一化處理（normalized to the “Mid” cost projection in the year 2020）。
此外，本報(bào)告還討論了電池可變化的運(yùn)維成本、壽命和效率，并根據(jù)報(bào)告所調(diào)查的系列出版物選擇了一個(gè)推薦值。
儲(chǔ)能成本預(yù)測(cè)背景：電池儲(chǔ)能成本在過(guò)去的十年變化迅速。2016年，NREL發(fā)布了一套公用事業(yè)級(jí)鋰離子電池的成本預(yù)測(cè)方法（Cole等人，2016）。2016年的預(yù)測(cè)很大程度上還依賴于電動(dòng)汽車電池的預(yù)測(cè)，因?yàn)楣檬聵I(yè)規(guī)模電池成本的預(yù)測(cè)基本上還無(wú)法獲得持續(xù)時(shí)間超過(guò)30分鐘的預(yù)測(cè)。到了2019年，NREL根據(jù)專注于公用事業(yè)規(guī)模儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的報(bào)告和出版物，對(duì)其電池成本預(yù)測(cè)進(jìn)行了更新（Cole和Frazier 2019），并分別于2020年（Cole和Frazier 2020）和2021年（Cole、Frazier和Augustine 等人，2021）發(fā)布了更新版本。2022年該數(shù)據(jù)沒(méi)有更新。2023年更新版本報(bào)告，利用2021年、2022年和2023年初發(fā)布的數(shù)據(jù)，再次更新了成本預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
預(yù)測(cè)方法：NREL對(duì)成本和性能的預(yù)測(cè)主要采用基于文獻(xiàn)的方法，通常根據(jù)文獻(xiàn)中的低值、中值和最高值進(jìn)行預(yù)測(cè)。NREL采用的文獻(xiàn)列表如下。
NREL利用的文獻(xiàn)包括BNEF的BULLARD、EIA年度能源展望、IEA世界能源展望報(bào)告、LAZARD儲(chǔ)能成本報(bào)告、WoodMackenzie美國(guó)LCOE成本預(yù)測(cè)報(bào)告等16個(gè)來(lái)源。各具體報(bào)告及來(lái)源，可參考文末附錄參考文獻(xiàn)。
NREL表示，由于電池儲(chǔ)能的價(jià)格和部署情況預(yù)期變化迅速，因此僅使用2022年和2023年發(fā)布的出版物信息進(jìn)行預(yù)測(cè)。除了上表中列出的出版物外，NREL還使用了電力研究所（EPRI 2020）在2020年發(fā)布的運(yùn)維（O&M）和性能假設(shè)報(bào)告，但剔除了其成本預(yù)測(cè)，因?yàn)樵搱?bào)告發(fā)布于2022年之前。
NREL表示，根據(jù)已公布的數(shù)值進(jìn)行成本和性能預(yù)測(cè)存在許多固有的挑戰(zhàn)。首先是各種公布出的數(shù)值的定義尚不明確。例如，美元年份、上線年份、持續(xù)時(shí)間、放電深度、壽命等往往不同，運(yùn)維也并不總是以相同的方式定義（甚至根本沒(méi)有定義）。因此，NREL報(bào)告中提供的一些數(shù)值，還需要根據(jù)指定的來(lái)源進(jìn)行解釋。其次，許多已公布的數(shù)值本身會(huì)將其公布的預(yù)測(cè)值與其他預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較，因此目前尚不清楚這些預(yù)測(cè)值在多大程度上相互依賴。多重預(yù)測(cè)則會(huì)使基于某個(gè)預(yù)測(cè)做出的預(yù)測(cè)結(jié)果比其他預(yù)測(cè)有更大偏差。此外，由于實(shí)際電池系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集相對(duì)有限，且成本變化迅速，因此尚不清楚如何對(duì)不同的電池預(yù)測(cè)數(shù)值進(jìn)行加權(quán)處理。例如，2022年下半年新發(fā)布的預(yù)測(cè)數(shù)字，是否應(yīng)比之前發(fā)布的預(yù)測(cè)權(quán)重更高？或者某些機(jī)構(gòu)可能更擅長(zhǎng)預(yù)測(cè)或捕捉供應(yīng)鏈中斷等問(wèn)題，是否應(yīng)給予更高的權(quán)重？
考慮到對(duì)目前擁有的文獻(xiàn)保持中立的調(diào)查，NREL在報(bào)告中對(duì)所有的成本預(yù)測(cè)取相同的權(quán)重。特別是NREL分析其他文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，這些預(yù)測(cè)中要么引用了NREL報(bào)告之前的更新數(shù)值，要么引用了年度技術(shù)基線，而這個(gè)基線的數(shù)字往往也依賴于NREL已發(fā)布的成本預(yù)測(cè)報(bào)告。因此，如果將所有最新發(fā)布的預(yù)測(cè)一股腦兒加入，無(wú)疑會(huì)造成已知的冗余（如上述多重預(yù)測(cè)問(wèn)題所示），因此有的數(shù)值并未包括在此次更新中。在某些情況下，NREL將此前的工作作為預(yù)測(cè)的起點(diǎn)，然后進(jìn)行微調(diào)以更好反映分析師對(duì)電池儲(chǔ)能定價(jià)的看法。此外，報(bào)告成本值全部按消費(fèi)價(jià)格指數(shù)轉(zhuǎn)換到2022年美元計(jì)算，會(huì)考慮到通脹情況進(jìn)行調(diào)整。另外，新報(bào)告只考慮4小時(shí)鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)預(yù)測(cè)。
預(yù)測(cè)結(jié)論：報(bào)告認(rèn)為，電池儲(chǔ)能成本在過(guò)去幾年中變化迅速，因此有必要對(duì)長(zhǎng)期規(guī)劃模型和其他活動(dòng)中使用的儲(chǔ)能成本預(yù)測(cè)進(jìn)行更新。最新更新的預(yù)測(cè)值，基于新近發(fā)布的儲(chǔ)能成本進(jìn)行。新的預(yù)測(cè)包括了范圍廣泛的儲(chǔ)能成本，既包括當(dāng)前的成本，也包括未來(lái)成本。從近期而言，一些預(yù)測(cè)顯示儲(chǔ)能成本在上升，而另一些預(yù)測(cè)則顯示成本有大幅下降，到2025年，儲(chǔ)能成本的下降介于-3%到36%之間。
NREL的預(yù)測(cè)工作，采納了多種文獻(xiàn)中的正常化成本降低率，得出的結(jié)論是：到2030年資本成本將降低16-49%，到2050年成本降低28-67%。當(dāng)然，NREL的成本預(yù)測(cè)中還包括假定的運(yùn)維成本、使用壽命和充放電效率（round-trip efficiencies），并將這些性能指標(biāo)與其他已發(fā)布的數(shù)值進(jìn)行比較。
報(bào)告認(rèn)為，有多種因素可能會(huì)影響未來(lái)成本的變化，包括市場(chǎng)需求情況、供應(yīng)鏈擴(kuò)張或受限情況、與電動(dòng)汽車等其他行業(yè)的相互作用，以及材料成本和可獲得性影響等等。
