电化学储能度电成本测算

电池作为整个储能系统中的核心组成部分，成本约占到整个储能系统成本的50%，是储能系统后续降本的重要渠道。去年，我国磷酸铁锂电池储能中标价格大多集中在1.2-1.7元/Wh。据BNEF测算，2022年全球电化学储能EPC成本约为261美元/kWh（折合人民币约1.66元/Wh），预计2025年将降至203美元/kWh（折合人民币约1.29元/Wh）。

锂离子电池全寿命储能度电成本（LCOS）测算核心假设:

（1）初始投资成本假设：锂离子电池初始投资成本包括能量成本，PCS、BMS、EMS系统成本，建设成本以及其他成本。锂离子电池储能系统初始投资成本由于项目区别具有一定差异，综合近期锂离子电池储能项目中标价格，我们假设初始投资单元成本为1.5元/Wh。

（2）年度运维成本假设：运维成本包括电站运营期间的燃料动力费、以及为了维持电站运营所必须的零部件更换、系统维护、人工费等费用，此类成本根据储能类型的不同大致占初始投资成本的1%-10%。鉴于锂离子电池储能电站普遍采用远程监控与定期巡检相结合的方式，人工费用相比其他电池类型低，我们假设运维成本占初始投资成本的4%。

（3）系统残值率假设：系统残值是储能系统报废的剩余价值减去处置成本所得到的净值，根据电池类型不同占初始投资成本的3%-40%不等。其中磷酸铁锂电池相较其他类型电池回收价值较低，我们假设其系统残值率为5%。

（4）系统寿命假设：锂离子电池循环寿命为3500-5000次，我们假设其循环寿命为4500次，年均循环次数500次，则系统寿命为9年。

（5）其他假设：假设放电深度90%，储能循环效率88%，寿命终止容量75%。

在初始投资成本1.5元/Wh，年均循环次数500次，储能寿命为9年的假设下，锂离子电池储能系统度电成本约为0.67元/kWh。

降低初始投资成本、提高锂离子电池循环寿命、增强电池转换效率等是降低储能度电成本的主要方式，目前锂离子电池能效转化率是所有储能技术中最高的，而随着技术进步，其寿命将逐步增加，成本也有望继续下降。

钠离子电池储能全寿命储能度电成本（LCOS）测算核心假设:

（1）初始投资成本：当前锂离子产业化正在推进中，假设成熟时期可比铁锂电池低20-30%。钠离子电池材料成本约 370 元/kWh，而且随着产业链成熟，材料成本有望进一步下探，结合结构件好电气件成本，初始容量投资有望控制在 500-700 元/kWh。

（2）年度运维成本假设：每年需要3.7%左右，为0.04元/W。

（3）寿命：可循环 2000 次以上，中科锂钠、宁德时代等表示其产品可达 3000 次，随着研发持续投入和技术迭代，电池循环寿命有望突破 8000 次以上。

（4）循环效率：综合多种文献，钠离子电池循环次数可以达到84-90%。

（5）贴现率：考虑到当前央企能源企业的融资成本在4-5%，我们选取6%作为折现率。

在初始投资成本1.1元/Wh，年均循环次数300次，寿命为10年， LOCS为0.661元/kWh，钠离子电池与磷酸铁锂电池相当。

考虑到商业化后，钠离子电池成本以及性能都将会较大改善。假设初始投资成本为0.9-1.2元/Wh，寿命为10年，循环寿命2000-6000次区间，对钠离子电池做敏感性分析。如果成本在1.1元/Wh以下，循环寿命在3000次以上，度电成本将在0.270-0.662元之间，优于磷酸铁锂电池。

全钒液流电池储能全寿命储能度电成本（LCOS）测算核心假设:

（1）初始投资成本：综合多种文献以及近期项目投资情况，我们预计能量单元成本2元/Wh左右，功率单元成本5-6元/W；假设100MW/400MWh 的项目单位投资成本为13元/W。

（2）年度运维成本假设：每年需要0.5%左右，为0.065元/W。

（3）系统寿命假设：液流电池可使用寿命20年左右，循环次数可达12000次以上。

（4）循环效率：全钒液流电池电池循环次数可以达到70-85%，这里暂定75%，随着技术进步，仍有上升空间。

（5）贴现率：考虑到当前央企能源企业的融资成本在4-5%，我们选取6%作为折现率。

在初始投资成本13元/W，年均循环次数600次，储能循环效率70%，储能系统寿命为20年的假设下，全钒液流电池度电成本约为0.688元/kWh。

在电化学储能中，全钒液流电池LCOS与磷酸铁锂电池接近，但是能量转化效率方面不如锂电池，布置灵活性、温度环境要求较高。行业当前处在由示范阶段转向商业化过程中，预计未来随着技术以及工程进步，成本会有较大的下降空间，能效也有望进一步提高。