长时储能方案的成本基准分析 2025年技术报告

长时储能方案的成本基准分析 2025年技术报告 致谢 EPRI与LDES理事会合作编制了本报告。 主要研究者为：G.Booras、J.Marasigan、J.Raade、J.Rushkoff和S.Hume。 EPRI感谢LDES委员会及其成员组织在支持本研究工作中展现出的紧密合作与协作。委员会成员通过其技术见解、市场视角及持续参与，对研究成果的形成起到了关键作用，确保研究结果切实反映现实世界中长期储能部署的优先事项与机遇。 EPRI和LDES理事会认可并重视所有参与者贡献的知识、专长和指导的集体努力。他们推动储能行业发展的承诺，持续推动能源系统向更具韧性、可靠性和去碳化方向发展。 摘要 本研究展示了EPRI与LDES委员会合作开展的长期储能（LDES）技术成本基准研究结果。鉴于需要获取高质量的LDES技术成本数据，以支持政策制定者和数据收集者开展建模、示范及大规模部署LDES解决方案，LDES委员会向其技术开发者成员发放了调查问卷，旨在收集电力转换与热能转换应用中商业化项目的高级性能指标、资本与运营成本以及技术成熟度水平。 为实现跨技术的有意义比较，我们对收集的数据进行了审查并统一标准化至共同的设计基准和位置。出于保密限制，未包含各技术开发商的名称。但数据以聚合形式呈现，相关技术被归入五大技术类别：日内电化学储能、日内压缩气体储能、日内泵热储能、多日储能及热能存储。针对2025年和2030年合同年度的成本数据进行了标准化和汇总处理，从而揭示了研发进展与生产规模扩大带来的预期成本削减。同时，为避免对单一技术表现的过度解读（例如为保护机密性和可比性），成本数据也进行了汇总。 致读者的说明：为确保可比性并保护商业敏感信息，本研究按技术类别以汇总范围呈现成本数据。读者如需获取更细化或特定技术的信息用于建模或规划，建议联系LDES委员会，该委员会可协助与本研究中涉及的相关技术开发者建立联系。 执行摘要 本报告由EPRI与LDES委员会合作开展，呈现了针对长时储能（LDES）技术的全面成本基准研究结果。该研究针对日益增长的需求，提出可靠、可扩展且经济高效的储能解决方案，以支持电网可靠性、脱碳进程，以及由数据中心、电气化和人工智能驱动的能源需求增长。 研究概述 •向LDES委员会技术开发者成员发放了结构化调查问卷。 •收集的数据包括资本成本、运营与维护（O&M）成本、性能指标以及技术成熟度水平（TRLs）。 •技术被分为五类： −日间电化学（如流动电池、钠电池）−日内压缩气体（例如，先进压缩空气、液态空气、CO：基系统）−日间抽水蓄热储能（电力转换配置）−多日型（100小时以上选项，例如：燃料基、可逆燃料电池、金属空气电池等）−热能储存（如显热或相变材料的电力转热系统） •为便于进行有意义的比较，数据均被标准化至统一的设计基准和地理位置（美国本土48州）。 关键成本数据 下图展示了各技术组在2025年当前成本和2030年预测成本下，总工厂成本（TPC）以美元/千瓦时为单位的高低范围。除热能存储（以热能存储单位表示，适用于电力转热能应用）外，所有技术类别的成本均以电能存储（电力转应用）为单位。需要特别说明的是，以美元/千瓦时表示的TPC数值需结合放电时长和系统应用场景进行解读——因为持续时间越长的储能资源，其固定电力相关成本会自然分散到更多存储能量中。 需注意，2030组分的日内电化学储能技术与2025组分存在差异：部分开发商仅提供2025年成本数据，部分同时提供2025和2030年成本数据，另有部分仅提供2030年成本数据。根据提交的成本数据，日内电化学储能类别从2025年到2030年的预计总功率容量（TPC）成本平均降幅约为37%。 根据提交的成本数据，2025年至2030年间压缩天然气储能类别的预计总项目成本（TPC）降幅为6%-25%。 需注意，2030年组的技术参数与2025年组存在差异：部分开发商仅提供2025年成本数据，而其他开发商则同时提供2025年和2030年成本数据。根据提交的成本数据，热能存储类别的热电联产（TPC）成本预计在2025至2030年间将降低16%-47%。 结论 •活跃于该行业的技术开发商为两个合同期提供成本支持，预计2030年成本将较2025年显著降低。2030年预期成本下降主要由持续研发工作、性能提升以及扩大生产带来的规模经济效应所驱动。•汇总并标准化的成本数据为公用事业公司和系统运营商提供了可操作的洞见，使其能够将LDES技术整合到资源规划和容量扩展模型中。•该基准方法可实现跨不同技术的一致性比较，并支持规划、建模及投资决策•LDES理事会数据与其他参考数据的差异凸显出需要统一成本定义并扩大技术覆盖范围，以实现公平比较 目录 动机...........................................................................................................................1方法...........................................................................................................................2行业利益相关方可采取行动的LDES信息.................................................................2公用事业资源规划..................................................................................................3 2.调查开发....................................................................................................................5 数据收集....................................................................................................................7数据审查....................................................................................................................7TRL评估................................................................................................................7成本信息.................................................................................................................7资源特征.................................................................................................................8 5.数据分析...................................................................................................................9 技术分类...................................................................................................................9日间电化学储能......................................................................................................9压缩天然气储能技术.............................................................................................12日间抽吸蓄热........................................................................................................14多日储能...............................................................................................................16热能储存...............................................................................................................17数据标准化..............................................................................................................20将成本标准化到共同设计基准..............................................................................20将成本归集到共同地点..........................................................................................21成本数据汇总结果....................................................................................................21日间电化学储能....................................................................................................23 压缩天然气储能技术.............................................................................................25日间抽吸蓄热........................................................................................................27多日储能..............................................................................................................29热能储存...............................................................................................................30成本参考....................................................