Ayrıntılı rapor Elektrikli araç enerji depolama yatırım maliyeti ve değer analizi
Son zamanlarda, Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu Enerji Araştırma Enstitüsü, Doğal Kaynakları Koruma Derneği ve Zhongguancun Enerji Depolama Birliği tarafından ortaklaşa yazılan "Elektrikli Araç Enerji Depolama Uygulama Potansiyeli ve Maliyet Analizi" raporu, Çinin elektrikli araç enerji depolama potansiyelinin geleceğine ilişkin bir görünüm sağlamakta ve çeşitli elektrikli araç türlerini değerlendirmektedir. Otomobil enerji depolama ekonomisi. Raporda, elektrikli araç enerji depolamanın güç sisteminin yenilenebilir enerji tüketim kapasitesini önemli ölçüde artırabileceğine ve çeşitli elektrikli araç enerji depolama yöntemlerinin 2030 yılına kadar zirveden vadeye fiyat paritesine ulaşmasının beklendiğine dikkat çekildi. Bunlar arasında, düzenli şarj ve pil değişiminin daha uygun maliyetli olduğu belirtildi. 2025'ten önce ortaya çıkabilir.
Aşağıdaki raporun bir özetidir:
1. Elektrikli araç enerji depolama uygulamalarının potansiyeli
Elektrikli araçlar, enerji depolamayla aynı veya benzer sistem uygulama değerini elde etmek için düzenli şarj, araba-elektrik ara bağlantısı ve emekli akü enerji depolaması yoluyla güç sisteminin çalışmasına doğrudan veya dolaylı olarak katılabilir. Gelecekte elektrikli araçların yüksek pazar penetrasyonunu hesaba katarak, 2030'daki teorik enerji depolama ölçeği, yenilenebilir enerji sistemlerinin yüksek bir oranının saatlik güç dengesini karşılayabilir ve yenilenebilir enerjinin gelişimini engelleyen güç sisteminin yetersiz kısa vadeli tepe tıraş kapasitesi sorununu etkili bir şekilde çözebilir. .
Aşağıdaki 2017-2030 dört tip elektrikli araç enerji depolama yöntemi teorik enerji depolama ölçeği tahmin sonuçları, bunların düzenli şarj (SC) ölçeği nispeten düşük ve günlük ayarlanabilir hacim 947GWh; araçtan elektriğe ara bağlantı (V2G) ölçeği en yüksek ve teorik depolamadır. Kapasite 5075GWh'ye ulaşabilir.
2. Teknik ve ekonomik analiz
(1) Yatırım maliyeti
Tüm elektrikli araç enerji depolama yöntemleri arasında düzenli şarj, göreceli olarak en düşük maliyete sahiptir, ancak enerji depolama uygulama potansiyeli seyahat yoğunluğu ile sınırlıdır; araba-elektrik birbirine bağlı enerji depolaması en yüksek uygulama potansiyeline sahiptir, ancak pazar promosyonu pil teknolojisindeki ilerlemeye ve maliyete bağlıdır. Hızın düşürülmesi; pil değiştirme enerji depolama seviyelendirme maliyeti (tam yaşam döngüsü maliyeti) ve tepeden vadiye fiyat farkı en erken olanıdır, ancak uygulamasında belirli araç türleri ve seyahat kuralları gereksinimleri vardır. LCOS analizinin sonuçlarına göre, her türlü elektrikli araç enerji depolama yönteminin 2030'dan önce zirveden vadiye fiyat paritesine ulaşması bekleniyor ve düzenli şarj ve pil değiştirme paritesi süresi 2025'ten önce görünebilir.
1) Düzenli şarj
Güç talebi yanıtına benzer şekilde, elektrikli araçların düzenli bir şekilde şarj edilmesinin maliyeti, büyük ölçüde kullanıcıların katılma istekliliğinden etkilenir. Kullanıcıların düzenli şarj işlemine katılmaları için davranış maliyetleri vardır ve farklı elektrikli araç kullanıcıları arasında büyük maliyet farklılıkları vardır. Geleneksel elektrik yükünden farklı olarak, elektrikli araç şarjı ve araba kullanımı davranışı senkronize değildir.Aracın park süresi boyunca şarj süresinin ayarlanması, kullanıcının seyahatinde önemli bir etkiye sahip olmayacaktır. Talep yanıtına katılmanın maliyeti nispeten düşüktür. Genel olarak, taksiler ve paylaşımlı arabalar gibi filoları çalıştırarak düzenli şarj işlemlerine katılmanın maliyeti daha yüksektir ve özel araçlarla düzenli şarj işlemlerine katılmanın maliyeti daha düşüktür; toplu taşıma ve lojistik araçlarda düzenli şarjın maliyeti en yoğun çalışma saatlerinde nispeten yüksektir. , Düşük çalışma süresi boyunca ve gece düzenli şarj işlemine katılmanın maliyeti düşüktür.
2) Araba ve elektrik bağlantısı
Araç sürmek için gereken elektrik enerjisine ek olarak, V2G, güç bataryasının kalan elektrik enerjisini elektrik şebekesine geri aktarabilir, böylece sabit bir bataryaya benzer bir enerji depolama işlevi elde edebilir. Ancak, düzenli şarjın aksine, elektrikli araç V2G, daha önemli yeni yatırımlar getirecek olan yerleşik şarj ve boşaltma makinelerinin veya yeni motor kontrol cihazlarının donanım yükseltmelerini içerir. Sabit batarya enerji depolama sistemine benzer şekilde, enerji depolama biriminin (güç bataryası) maliyeti, V2G'nin ekonomisini etkileyen önemli bir faktördür.
2013'ten 2017'ye kadar maliyetler yaklaşık üçte iki düştü. Batarya enerji yoğunluğunun artması ve sistem tasarımının optimizasyonu ile batarya üretiminin maliyeti düşmeye devam edecek.Saf elektrikli araçlar için batarya sistemlerinin birim fiyatının 2020'de 1 yuan / Wh15'e düşmesi bekleniyor. 2016'da 196 BMS destekleyen işletme ve yerli girişim ürünleri vardı. Kurulu kapasite% 95,8 ile 495.000 araca ulaştı. BMS sevkiyatlarının genişlemesiyle birlikte BMS'nin fiyatı düşmeye devam ediyor.Örnek olarak binek otomobilleri ele alırsak, 2016 yılında BMS sevkiyatlarının fiyatı set başına yaklaşık 10.000 yuan idi ve 2012'ye göre% 50 düşüş. 2020'de BMS fiyatının 3000-5000 yuan / set olarak kontrol edilmesi bekleniyor.
3) Pil değişimi
Pil değişimine yapılan yatırım, değiştirme ve şarj etme ve boşaltma tesislerine yapılan yatırımın yanı sıra ek yedek pillere yatırımı içerir. Akü değiştirme ekipmanı ve akü şarj ekipmanı ulaşım sektörünün yatırım maliyetlerine ait olduğundan, bu araştırma ağırlıklı olarak pillerin enerji depolamaya katılımı nedeniyle yeni pil yaşlandırma ve deşarj ekipmanı yatırımına odaklanmaktadır.Enerji depolama hizmetlerine katılan pillerin yaşlanma maliyeti de dahil edilebilir. İşletme ve bakım maliyetini değiştirirken, deşarj ekipmanının maliyeti esas olarak güç dönüştürme cihazındaki yeni invertörün maliyetini dikkate alır. Bu V2G durumuna benzer.Farkı, V2G araçlarının erişim dağıtılmış olması ve akü değişimi için gerekli olan şarj ve deşarj ekipmanlarının merkezi olarak kurulup çalıştırılabilmesidir.Bu nedenle, birim kilowatt yatırımı açısından, akü değiştirme modunda ek güç Cihaz yatırımı nispeten düşüktür.
4) Kullanımdan kaldırılmış pil
Güç pillerinin kullanımı, önce kademeli kullanım ve ardından rejenerasyon ilkesini takip etmelidir. Elektrikli araçların araca monteli güç bataryasının kapasitesi ve özgül enerjisi konusunda yüksek gereksinimleri vardır.Güç bataryasının performansının araç standartlarını karşılaması zor olduğunda batarya değiştirilmelidir. Elektrikli araçlardan emekliye ayrılan güç pilleri, genellikle hatırı sayılır bir kapasite tutma oranına sahiptir ve yüksek enerji yoğunluğu gerektirmeyen sabit enerji depolama uygulama senaryolarında kullanılabilir. Devre dışı bırakılan güç pillerinin kademeli olarak kullanılması, elektrikli araç kullanıcılarının ve güç sistemlerinin enerji depolama maliyetlerinin azaltılmasına yardımcı olacak, böylece daha yüksek enerji depolama maliyetleri, daha uzun bir hizmet ömrü boyunca birincil ve ikincil kullanıcılar arasında paylaşılabilir. Ancak, kullanımdan kaldırılan pillerin mevcut kademeli kullanımının belirli maliyet sorunları vardır. Kademeli kullanımda yer alan geri dönüşüm, sökme, test etme ve entegrasyonun tümü, hizmet dışı bırakılmış pillerin kademeli kullanım ekonomisi üzerinde etkili olacaktır. Aynı zamanda, pil pazarının sürekli genişlemesi ile yeni pillerin maliyeti ve fiyatı hızla düşecek ve bu da pil kademeli kullanım pazarının rekabet gücünü tehdit edecektir.
(2) Yaşam döngüsü maliyeti
Gerçek enerji depolama proje yatırımı için, yaşam döngüsü maliyeti daha gerçekçidir. Tam yaşam döngüsü, tüm sabit ve değişken işletim ve bakımı, hizmet dışı bırakılan parçaların değiştirilmesini, sökme ve geri kazanımı ve ilk yatırım maliyetini (Ccap) içerir. Tüm yaşam döngüsü maliyeti, yuan / yıl veya yuan / kWh gibi seviyelendirilmiş bir şekilde ifade edilebilir.
Dört tip elektrikli araç enerji depolama LCOS'u karşılaştırdığımızda, sabit batarya enerji depolamanın ilk maliyeti daha düşük olmasına ve zirveden vadiye denkliğe daha erken girebilmesine rağmen (düşük batarya maliyeti senaryosu), daha sonraki maliyet düşüş oranının daha yavaş olduğu görülebilir.Sadece enerji depolama endüstrisine güveniyorsanız Piyasa talebine göre, maliyet düşüş hızı, ortalama eşitleme maliyetinin 2030'dan önce tepeden vadiye yayılma paritesine ulaşması için yeterli değil.
V2G için, geleneksel maliyet faktörlerine ek olarak, elektrikli araç kullanıcılarının katılma istekliliği de pratik uygulamalarını etkilemektedir. Sabit batarya enerji depolamasından farklı olarak, V2G modellerinin güç bataryası hem ulaşım hem de güç sistemi enerji depolama uygulamalarını kapsar ve kapsamlı ekonomisi ve pazar kabulü iki faktörden etkilenir. Bu çalışma, bataryanın trafik yolculuğuna öncelik vereceğini varsaymaktadır.Tek şarjlı seyir menzili ve tam yaşam döngüsü seyir menzili, trafik seyahatinin ihtiyaçlarını karşılayabildiğinde, güç sistemi enerji depolamasının uygulama değeri ortaya çıkmaya başlar. 2017 yılında, Çin'de tek bir şarjla yeni satılan elektrikli araçların menzili genellikle 300 kilometreyi aştı ve bu da temel olarak kullanıcıların günlük ortalama seyahat ihtiyaçlarını karşılayabilir; 30 kWh pil kapasitesi, 1000 kez şarj-deşarj döngüsü ve 0,15 kWh / km araç enerji verimliliği ile hesaplanmıştır. Yaklaşık 200.000 kilometrelik elektrikli binek otomobillerin pil ömrünü birikimli olarak destekleyebilir. Batarya kapasitesini ve çevrim ömrünü ve diğer parametreleri yönlendiren teknolojik gelişmelerin etkisi dikkate alındığında, 2025 yılına kadar yeni satılan elektrikli araç bataryalarının genellikle 300.000 kilometre kümülatif dayanıklılığa ulaşması bekleniyor. O zamana kadar V2G pratik olarak uygulanmaya başlayacak ve LCOS'u 0.33- olacak. 1,09 yuan arasında, LCOS ortalama maliyet düşürme oranının altında 0,57 yuan'dır ve bu, tipik bölgelerdeki tepeden aşağıya fiyat farkından daha düşüktür.
Pil değiştirme maliyetlerinin yörüngesi V2G'ninkine çok benzer. Asıl fark, güç dönüştürme cihazlarının merkezileştirilmiş kurulumundan kaynaklanan düşük yatırım maliyetlerinde yatmaktadır.Bu enerji depolama modunun tepeden vadiye denklik süresi bu nedenle dört mod arasında en eskisidir (yaklaşık 2022).
Hizmet dışı bırakılan pillerin enerji depolama maliyetinin, güç pillerinin ilk satın alma maliyetine göre tahmin edilmesi gerekir. Geçmiş verilerin eksikliğinden dolayı, bu makaledeki hizmet dışı bırakılan pil enerji depolamasının seviyelendirilmiş maliyet tahmini için başlangıç zamanı 2021'dir. Maliyet düşüş yörüngesi, önce hızlı bir düşüş, ardından da önemli bir yavaşlama gösterir; bu, erken ve sonraki aşamalarda hizmet dışı bırakılmış pilleri satın almanın düşük maliyetinin avantajlarını yansıtır. Echelon, maliyeti yavaş düşürme özelliklerini kullanır. LCOS perspektifinden, hizmet dışı bırakılan pil enerji depolaması için zirveden vadiye eşlik süresi 2025'tir ve bundan sonra maliyet düşüş oranı oldukça sınırlıdır.
3. Elektrikli araç enerji depolamanın değeri
Elektrik piyasasında elektrikli araç kullanıcıları, şarj operatörleri veya şarj yük entegratörleri elektrikli araç enerji depolama hizmetlerinin sağlayıcılarıdır ve oluşan maliyetler kapasite ve elektrik ücretleri düşürülerek telafi edilebilir. Çeşitli elektrik üretim şirketleri ve elektrik şebekesi şirketleri, yakıt / rüzgar kesintisini azaltarak ve iletim ve dağıtım tesislerine yapılan yatırımları azaltarak değer elde etmektedir.
Şarj fiyatı, enerji depolamanın değerini tüm paydaşlar arasında dağıtmanın en doğrudan yoludur. Elektrik fiyatlarına yanıt vererek elektrikli araç kullanıcılarını enerji depolama hizmetlerine katılmaya çekmek için sabit bir şarj fiyatı açıkça zordur, bu da yalnızca enerji depolama değeri üretimini engellemekle kalmaz, aynı zamanda da engel teşkil eder. Farklı paydaşlar arasında değer akışı. Elektrikli araçların enerji depolama değerini tam olarak keşfetmek için, bazı yabancı bölgeler şarj fiyatı politikalarında yenilikler keşfetmeye başladı.
4. Politika önerileri
Elektrikli araçlar, önemli miktarda enerji depolama potansiyeline ve ekonomiye sahiptir ve mümkün olan en kısa sürede politika düzenlemeleri yoluyla rasyonel bir şekilde yönlendirilmelidir. Bu rapor, bu nedenle aşağıdaki politika ve iş modeli önerilerini önermektedir.
1. Elektrikli araç şarj hizmeti pazarının eşiğini düşürün
Elektrikli araçlar, enerji depolama uygulamaları için büyük bir potansiyele sahip olsalar da, enerji depolama uygulamalarının değerinin makul bir pazar mekanizmasıyla kullanılması gerekir. Elektrikli araç enerji depolama, küçük birim ölçekli, dağınık kullanıcı ve karmaşık erişim noktası ortamı özelliklerine sahiptir.Çok sayıda elektrikli araç kullanıcısının sisteme dağılması zordur. Özellikle özel elektrikli araç kullanıcıları için, halen konutlarda ve ofis lokasyonlarında sınırlı park yeri sorunları ve mekanizma ve model inovasyonu ile çözülmesi gereken şarj tesislerinin kurulumundaki zorluklarla karşı karşıyalar. Bu nedenle, konut ve ofis şarj piyasasının serbestleştirilmesi ve kamuya açık şarj hizmeti şirketlerinin, gelecekte elektrikli araç şarj davranışının merkezi rehberliğinin temelini atacak şekilde, merkezi yapı ve merkezi operasyon yoluyla özel elektrikli araç kullanıcıları için şarj hizmetleri sağlamasına izin verilmesi önerilir.
2. Elektrikli araçlar için yenilikçi şarj mekanizması
Mevcut elektrikli araç fiyatı, şarj altyapısının şarj gücünü ve yatırım maliyetini yansıtan elektrik ücreti ve şarj hizmet bedelinden oluşmaktadır. Bununla birlikte, geleneksel elektrik yükünden farklı olarak, elektrikli araçların güçlü esnek dağıtım yetenekleri vardır Elektrikli araçların mevcut şarj fiyatı genellikle doğrudan sabit bir fiyatı benimser ve bu da şarj davranışı için etkili bir kılavuz oluşturamaz. Elektrik fiyatlarındaki zirveden vadiye farkın uygun şekilde genişletilmesi ve elektrik fiyatı dalgalanmalarının sıklığının artırılması, elektrikli araç kullanıcılarının şarj yükü düzenlemesine katılmaya teşvik edilmesine yardımcı olacaktır. Bu nedenle, özel şarj yığınları için zirveden vadeye kullanım süresi elektrik fiyatlarının uygulanmasını teşvik etmek, kamusal şarj yığını katalog fiyatlarının yönetimini kademeli olarak serbestleştirmek ve esnek kullanım süresi şarj fiyat mekanizmalarını tanıtmak için koşulların yerel yük ve yeni enerji üretim özelliklerine dayalı olduğu koşulları teşvik etmek gerekmektedir. V2G ve hizmet dışı bırakılmış pil enerji depolaması gibi deşarj kapasitesine sahip şebekeye bağlı yöntemler için, deşarj fiyatının kullanıcı tarafındaki en yüksek ve en düşük elektrik fiyatlarına göre belirlenmesi veya elektrikli araç V2G ve hizmet dışı bırakılmış pil enerji depolamasının dağıtılmış güç üretimi kaynak yönetimine dahil edilmesi ve elektrikli araçları deşarj ve elektriğe katılmaya teşvik edilmesi Yakındaki işlemler. Güç sisteminin esnekliğini artırmanın yanı sıra, şarj hizmetleri aynı zamanda bir dizi ticari promosyon ve büyük veri değerini de içerir Şarj tesislerinin inşaat maliyetine dayalı mevcut fiyat mekanizması, sosyal sermayeyi şarj tesislerine yatırım yapmaya tam olarak teşvik edemez. Bu nedenle, öncelikle elektrikli araç şarj fiyat mekanizmasını düzeltmeli, devletin elektrik fiyatları ve hizmet bedelleri üzerindeki kontrolünü düzenli olarak serbestleştirmeli ve şarj hizmeti sağlayıcılarının dağınık elektrikli araç kullanıcılarıyla esnek şarj hizmeti fiyat paketleri imzalamasına izin vermeliyiz. Ek olarak, şarj hizmeti sağlayıcıları, yukarı yöndeki değişken yenilenebilir enerji gücü ile aşağı yöndeki elektrikli araç esnek yükleri arasındaki etkileşimin fiyat engellerini ortadan kaldırmak için doğrudan elektrik satın alma ve spot piyasa işlemlerine katılmaya teşvik edilmelidir.
3. Yeşil sertifika / karbon noktaları ile düzenli şarj ve deşarjı teşvik edin
Araç sayısının ölçeğini tek başına takip etmek, elektrikli araçlar tarafından yenilenebilir enerjinin etkin tüketimini gerçekten teşvik edemez.Elektrikli araç kullanıcılarını güç sistemi zirve tıraş hizmetlerine katılmaya teşvik etmek ve yenilenebilir enerji kullanan elektrikli araçların tüm yaşam döngüsü çevresel değerini tam olarak yansıtmaktır. Elektrikli araçların kapsamlı ekonomisini sağlamak için sübvansiyon düştükten sonra, yeşil sertifika / karbon puan ödüllerinin elektrikli araç güç tüketimi bağlantısına dahil edilmesi tavsiye edilir.Elektrik talebi yanıtı ve enerji depolama hizmetlerine katılımın şarj ve deşarj davranışları için, aktarılan elektrik miktarı kWh birimine göre verilir. Yeşil sertifika veya karbon kredisi. Yeşil sertifika veya karbon kredisi ticaretine katılmamış olan miktarların düzenli bir şekilde ücretlendirilmesi ve boşaltılması için, yenilenebilir enerji tarifelerinin vergisinin azaltılması veya muaf tutulması tavsiye edilir.
4. Elektrikli araç enerji depolama operasyonları için kapsamlı bir pilot program gerçekleştirin
Elektrikli araç enerjisinin depolanması ulaşım, enerji ve inşaat gibi birçok sektörde teknoloji ve mekanizma yeniliği gerektirir ve öncelikle kapsamlı denemelerle doğrulanmalıdır. Bu nedenle, yeni enerji tanıtım şehirlerinin, elektrikli araç tanıtım operasyon alanlarının, güç noktası piyasa işlemlerinin, dağıtılmış enerji piyasası işlemlerinin ve diğer projelerin birleştirilmesi, geliştirme ve reform, enerji, endüstri ve bilgi, konut inşaatı ve diğer hükümet işlevsel departmanlarının koordine edilmesi ve merkezi şarj tesislerinin inşası ve işletmesinin tanıtılması önerilmektedir. Mod, ücretlendirme hükümeti fiyatlandırmasını serbestleştirin ve Çin'in ulusal koşullarına uyarlanan elektrikli araç enerji depolamasının ticari bir çalışma modelini keşfedin.
Kaynak: Eknower ile tanışın
