研究背景
随着数据中心、人工智能和 electrification 等领域的快速发展,对可扩展、可调度的电力和热力需求不断增长。长时储能 (LDES) 技术作为解决这些挑战的关键,可以为电网可靠性、脱碳化和满足不断增长的能源需求提供支持。
研究方法
LDES 委员会向其技术开发商成员发出调查问卷,收集了关于 LDES 技术的高层次性能指标、资本和运营成本以及技术准备水平 (TRL) 的数据。收集到的数据经过审查和标准化,以便进行有意义的跨技术比较。
技术分类
根据储能技术类型和有限的样本量,研究将技术分为五个 broad 类别:
- 日内电化学储能(例如,流电池、钠电池)
- 日内压缩气体储能(例如,先进压缩空气、液化空气、CO₂ 基系统)
- 日内泵热储能(电力-电力配置)
- 多日储能(100+ 小时选项,例如,燃料基、可逆燃料电池、金属空气电池等)
- 热能储存(电力-热力系统,例如,显热或相变材料)
关键成本数据
研究展示了每个技术类别中总 plant 成本 (TPC) 的低值和高值范围(单位:$/kWh),分别对应 2025 年的当前成本和 2030 年的预测成本。所有技术类别都以电力储能单位(电力-电力应用)显示成本,而热能储存则以热能储存单位(电力-热力应用)显示。
主要发现
- 成本降低预期:所有活跃的技术开发商都预期 2030 年的成本将显著低于 2025 年。预计到 2030 年的成本降低是由持续的研发工作、性能改进和扩大制造带来的规模经济推动的。
- 数据实用性:汇总和标准化的成本数据为公用事业和系统运营商提供了可操作的见解,以将 LDES 技术纳入资源规划和能力扩张模型。
- 基准测试方法:基准测试方法能够在各种技术之间进行一致的比较,并支持规划、建模和投资决策。
- 与其他参考数据的差异:LDES 委员会数据与其他参考数据的差异突出了对统一成本定义和更广泛技术覆盖范围的必要性,以进行公平的比较。
研究结论
- LDES 技术开发商预期 2030 年的成本将显著降低。
- 汇总和标准化的成本数据为公用事业和系统运营商提供了可操作的见解。
- 基准测试方法能够在各种技术之间进行一致的比较。
- 需要对成本定义和技术覆盖范围进行标准化,以进行公平的比较。
建议
- 年度更新:定期更新调查和报告,以反映不断发展的技术成熟度和市场状况。
- 扩大参与:吸引更多技术开发商参与,以提高数据的鲁棒性和粒度。
- 标准化参考:制定 TRL 标准、成本确定性级别和意外费用范围的标准参考,以确保未来提交的一致性。