技術(shù)進(jìn)步背景下的規(guī)模發(fā)展,是新能源成本下降的核心邏輯。以光伏為例,2008年至今,光伏度電成本下降80%以上(當(dāng)前下降的趨勢仍在持續(xù)),而儲能同樣適用。盡管在成本約束下,當(dāng)前我國的鋰電儲能市場處在從示范項目向商業(yè)化初期過渡階段。隨著《儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見》的落地,儲能發(fā)展路徑與應(yīng)用前景得以明確,在我國電力體制改革深入實施背景下,儲能的準(zhǔn)入機(jī)制、結(jié)算模式的將進(jìn)一步得到規(guī)范(例如調(diào)頻市場定價機(jī)制)。隨著儲能技術(shù)進(jìn)步與成本下降,“儲能+”應(yīng)用領(lǐng)域打開,儲能商業(yè)化有望提前進(jìn)入爆發(fā)期。
成本方面,以4小時容量的儲能系統(tǒng)為基準(zhǔn),2007年,大規(guī)模鋰電池儲能系統(tǒng)的成本大約是每千瓦時8000~10000元;到2017年,該成本已經(jīng)下降到每千瓦時1800~2000元。預(yù)計未來3年左右,鋰電池儲能系統(tǒng)的成本預(yù)計將降低到每千瓦時1500元。
三、鋰電成本下降疊加動力電池梯次利用,儲能經(jīng)濟(jì)性漸顯
以5年/8萬公里的質(zhì)保計算,2009年到2012年推廣的車輛或行駛里程較長車輛的動力電池,已經(jīng)需要更換或維修。中國首批動力電池將會在2018年前后出現(xiàn)大規(guī)模退役,隨著新能源汽車產(chǎn)銷量的猛增,動力鋰電池的“報廢潮”很快來臨。據(jù)中汽研預(yù)測,到2020年,中國電動汽車動力電池累計報廢量將達(dá)到17萬噸。
而儲能行業(yè)的發(fā)展,為動力電池退役、梯次利用提供了新出路,《關(guān)于促進(jìn)我國儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》中就提出要“完善動力電池全生命周期監(jiān)管,開展對淘汰動力電池進(jìn)行儲能梯次利用研究”。2017年初,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度推行方案》,《方案》指出,電動汽車及動力電池生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)負(fù)責(zé)建立廢舊回收網(wǎng)絡(luò);此后,一系列國標(biāo)如《車用電池回收利用拆解規(guī)范》、《車用電池回收利用余能檢測》發(fā)布,逐漸構(gòu)建動力電池回收利用標(biāo)準(zhǔn)。
2017年以來,新能源汽車企業(yè)、儲能系統(tǒng)集成企業(yè)、動力電池企業(yè)、PACK和BMS企業(yè)、電池回收企業(yè)等產(chǎn)業(yè)鏈的各個參與方紛紛加緊布局梯次利用儲能市場。工商業(yè)園區(qū)MW級梯次利用示范項目投運、鐵塔公司發(fā)布退役動力電池招標(biāo)計劃等一系列動態(tài)激發(fā)了梯次利用儲能市場的熱度。
動力電池的梯次利用面臨最大的問題依然在于成本。其主要的原因在于梯次利用技術(shù)現(xiàn)階段尚不成熟,從而導(dǎo)致在退役動力電池的拆解、可用模塊的檢測、挑選、重組等方面的成本較高。以一個3MW*3h的儲能系統(tǒng)為例,在考慮投資成本、運營費用、充電成本、財務(wù)費用等因素之后,如采用梯次利用的動力電池作為儲能系統(tǒng)電池則系統(tǒng)的全生命周期成本在1.29元/kWh。而采用新生產(chǎn)的鋰電池作為儲能系統(tǒng)的電池,則系統(tǒng)的全生命周期成本在0.71元/kWh。由此可見,梯次利用動力電池成本明顯高于新電池。而若政府對梯次電池儲能系統(tǒng)進(jìn)行1200元/kWh進(jìn)行補貼,則系統(tǒng)的全生命周期成本將降至0.70元/kWh。
發(fā)展電動車的初衷即綠色減排,要真正實現(xiàn)必將要依托可再生能源供電。未來電動車將成為一個移動儲能點,也是一個移動微電源,通過儲能與可再生能源有效結(jié)合。儲能是解決可再生能源間歇性的根本途徑,可再生能源、儲能和電動車三者是相輔相成的關(guān)系。
未來的電動車因其數(shù)量龐大,總體有強大的儲電容量,足以保障可再生能源的充分發(fā)展。除動力電池梯次利用的逐步推廣,V2G、有序充電的技術(shù)都會使儲能的經(jīng)濟(jì)性漸顯。經(jīng)測算,當(dāng)鋰電池單體價格低于1元/kwh時,電動車的全生命周期成本低于燃油車,而隨著油價的上升,可再生能源和儲能的成本不斷降低,新能源和新能源汽車的融合將加速到來,市場也將以強大的力量推動這場汽車革命和能源革命,實現(xiàn)綠色出行、綠色生活。