问:压缩空气储能的经济性何时会超过抽水蓄能?
答:我们根据2023年一季度抽水蓄能开工及核准项目情况,并考虑两类储能相关参数中位值进行了对比分析。宏观来看,在中东部峰谷套利或参与电力市场应用场景下,匡算压缩空气储能平均单位投资降至5970元/千瓦以下;在“三地一区”风光储联合发电基地应用场景下,压缩空气储能平均单位投资降至6650元/千瓦以下,其宏观经济性将超过抽水蓄能。上述判断是基于平均值测算,不同场址、不同项目、不同场景还需进行专项对比。总的来说,压缩空气储能(人工硐室型)单位投资低于6000元/千瓦情况下,多种应用场景的经济性将优于抽水蓄能。
评价大规模长时储能有五个关键指标:适用性、灵活性、安全性、经济性、环境友好性。总体来看,两类储能的安全性基本相当,压缩空气储能的适用性、灵活性、环境友好性优于抽水蓄能。在经济性方面,抽水蓄能技术和产业已经成熟,迭代空间较小,后期选址开发难度增大,平均开发成本上升;压缩空气储能的机械设备占比较高,加工制造工艺成熟,不涉及贵金属应用,在产业链、供应链形成规模后,单位静态投资有较大下降空间。我们的总体判断是:“十五五”前期,压缩空气储能将全面超过抽水蓄能。
有关情况如下:
2023年一季度,全国新开工及核准抽水蓄能项目17个(开工12个,核准5个),合计装机容量2059.5万千瓦,总投资1470.1亿元,平均单位投资7138.2元/千瓦。
一、峰谷套利(中东部地区)
抽水蓄能单位投资7138.2元/千瓦;时长:6.5小时(典型日调节风光储项目配置储能时长中位值);抽水电价:0.35元/千瓦时(多省低谷电价中位值);运维成本:多个调研项目中位值;财务成本:利率按2023年LPR取值;电→电效率:75%。抽水蓄能项目资本金财务内部收益率7.0%对应的上网电价0.803元/千瓦时。压缩空气储能时长:6.5小时;压气电价:0.35元/千瓦时;上网电价:0.803元/千瓦时;运维成本:多个可研项目中位值;财务成本:利率按2023年LPR取值;电→电效率:67.5%。压缩空气储能项目资本金财务内部收益率7.0%对应的单位投资为5970元/千瓦。即,压缩空气储能项目平均单位投资降至5970元/千瓦,在平均经济性上超过抽水蓄能。
二、风光储联合发电基地(“三地一区”)
构建风光储联合发电系统,典型日发电出力曲线与特高压日运行曲线相同。抽水蓄能单位投资7138.2元/千瓦;时长:6.5小时;抽水电价:0.15元/千瓦时(“十五五”期间,“三地一区”风光电平均上网电价);运维成本:多个调研项目中位值;财务成本:利率按2023年LPR取值;电→电效率:75%。抽水蓄能项目资本金财务内部收益率7.0%对应的上网电价0.536元/千瓦时。压缩空气储能时长:6.5小时;压气电价:0.15元/千瓦时;上网电价:0.536元/千瓦时;运维成本:多个可研项目中位值;财务成本:利率按2023年LPR取值;电→电效率:67.5%。压缩空气储能项目资本金财务内部收益率7.0%对应的单位投资为6650元/千瓦。即,压缩空气储能项目平均单位投资降至6650元/千瓦,在平均经济性上超过抽水蓄能。