Стоимость коммерческого хранения аккумуляторов: полное руководство по пониманию инвестиций и экономии

Поскольку предприятия все больше внимания уделяют энергоэффективности и устойчивому развитию, роль коммерческие системы хранения аккумуляторных батарей (BESS) стала более важной. Эти системы позволяют компаниям хранить электроэнергию для использования в периоды пикового спроса или в случае отключения электроэнергии, оптимизируя потребление энергии и сокращая эксплуатационные расходы. Однако понимание расходов, связанных с коммерческим хранением аккумуляторов, необходимо для предприятий, желающих принимать обоснованные решения относительно своей энергетической стратегии.

В этой статье мы рассмотрим различные факторы, которые влияют на стоимость хранения коммерческих аккумуляторов, рыночные тенденции, определяющие цены, и то, как компании могут оценить общую стоимость владения (TCO). Кроме того, мы расскажем, как Аккумулятор ACE, ведущий поставщик литиевых батарей на заказ, предлагает индивидуальные решения, отвечающие уникальным потребностям предприятий, желающих внедрить технологию хранения аккумуляторных батарей.

Что такое коммерческое аккумуляторное хранение?

Коммерческое хранение энергии с помощью аккумуляторов подразумевает использование аккумуляторов для хранения электроэнергии для использования в коммерческих и промышленных условиях. Эти системы разработаны для того, чтобы помочь предприятиям более эффективно управлять энергией, сохраняя излишки энергии в часы пониженной нагрузки и высвобождая их в пиковые периоды, когда цены на электроэнергию выше. Они также обеспечивают резервное питание в случае сбоев в работе сети, повышая надежность и стабильность электроснабжения.

Основные области применения коммерческих аккумуляторных батарей:

• Снижение пиковой нагрузки: Накапливая электроэнергию в периоды низкого спроса и расходуя ее в периоды пикового спроса, предприятия могут воспользоваться разницей в ценах между пиковыми и непиковыми часами, значительно снижая свои расходы на электроэнергию.

• Резервное питание: Системы хранения аккумуляторных батарей выступают в качестве надежного источника резервного питания во время отключений электроэнергии, гарантируя бесперебойную работу критически важных операций.

• Интеграция возобновляемых источников энергии: Эти системы помогают предприятиям максимально эффективно использовать возобновляемую энергию, например, солнечную или ветровую, путем хранения энергии, вырабатываемой в течение дня, для использования ночью или в периоды низкой генерации.

Факторы, влияющие на стоимость коммерческого хранения аккумуляторов

Общую стоимость коммерческой системы хранения аккумуляторов определяют несколько факторов. Понимание этих факторов имеет решающее значение для компаний, желающих инвестировать в такую ​​технологию.

Тип батареи

Тип батареи, используемой в коммерческой системе хранения батарей, существенно влияет на ее стоимость, производительность и срок службы. Литий-ионные батареи, которые доминируют на рынке коммерческого хранения энергии, предлагают высокую эффективность, более длительный срок службы и умеренную стоимость. Однако существует несколько типов батарей, каждый из которых имеет свои преимущества, которые предприятиям следует рассмотреть.

1. Литий-ионные аккумуляторы:

Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы являются наиболее популярным выбором для коммерческих приложений благодаря своей превосходной эффективности и длительному сроку службы. Они выпускаются в различных химических составах, каждый из которых предлагает уникальные преимущества:

• Оксид лития-кобальта (LiCoO2): Обеспечивает высокую плотность энергии, но имеет более высокую стоимость и умеренный срок службы.

• Фосфат лития и железа (LiFePO4): Обеспечивает более безопасный и стабильный вариант с более длительным сроком службы (10–15 лет), что делает его идеальным для крупномасштабного хранения и снижения долгосрочных затрат на обслуживание.

• Никель-марганец-кобальт (NMC): Сочетает в себе плотность энергии, стоимость и срок службы, что делает его предпочтительным выбором для коммерческих систем хранения данных.

Хотя литий-ионные аккумуляторы имеют более высокую первоначальную стоимость по сравнению с некоторыми альтернативами, их долгосрочные преимущества, особенно при использовании LiFePO4 или NMC, часто оправдывают первоначальные инвестиции.

2. Свинцово-кислотные аккумуляторы:

Свинцово-кислотные аккумуляторы являются более дешевым вариантом, обычно используемым в небольших приложениях. Хотя они изначально дешевле, у них более короткий срок службы (3-5 лет) и более низкая плотность энергии, чем у литий-ионных, что приводит к более высоким долгосрочным эксплуатационным расходам.

3. Проточные батареи:

Проточные батареи подходят для крупномасштабного долгосрочного хранения. Однако их высокая начальная стоимость и более низкая плотность энергии по сравнению с литий-ионными батареями делают их менее подходящими для большинства коммерческих приложений.

Для большинства коммерческих потребностей в хранении энергии литий-ионные батареи, особенно LiFePO4 и NMC, предлагают наилучший баланс стоимости, производительности и долговечности. Они обеспечивают надежное и эффективное хранение энергии, что делает их лучшим выбором для предприятий, стремящихся оптимизировать использование энергии и сократить расходы.

Размер системы

Размер и емкость системы хранения аккумуляторных батарей напрямую влияют на ее общую стоимость. Более крупные системы C&I ESS выигрывают от экономии масштаба, то есть стоимость за киловатт-час (кВт·ч) хранения уменьшается по мере увеличения размера системы. Это делает крупномасштабные системы более рентабельными для предприятий с более высокими потребностями в энергии. Однако для небольших предприятий или приложений более мелкие системы, хотя и менее экономичные за кВт·ч, могут быть более подходящим выбором из-за более низких начальных инвестиционных требований.

Расходы на оборудование и установку

Стоимость коммерческих систем хранения аккумуляторных батарей складывается из различных компонентов, включая модули аккумуляторов<р>, <р>инверторы и системы управления аккумуляторными батареями (BMS). Эти компоненты должны работать вместе без сбоев, чтобы обеспечить оптимальную производительность и долговечность. Расходы на установку обычно составляют 20–30 % от общей стоимости системы в зависимости от таких факторов, как сложность системы, местоположение и требования к рабочей силе. Предприятиям следует тщательно оценивать поставщиков услуг по установке, чтобы обеспечить экономически эффективную и качественную установку, сводя к минимуму сбои в работе на этапе настройки.

Расходы на техническое обслуживание и эксплуатацию

Текущий уход является важным фактором при оценке совокупной стоимости владения (TCO) для коммерческого хранения аккумуляторов. Расходы на уход обычно составляют от 2 до 5% от первоначальной стоимости системы в год. Литий-ионные аккумуляторы, срок службы которых составляет 10–15 лет, обычно требуют менее частого ухода по сравнению с другими типами, такими как свинцово-кислотные аккумуляторы, которые могут нуждаться в более частой замене. Расходы на замену аккумуляторов, мониторинг системы и необходимый ремонт также должны быть учтены в долгосрочном операционном бюджете.

Субсидии и льготы

Многие правительства предлагают финансовые стимулы для поощрения предприятий инвестировать в решения в области возобновляемой энергии, включая системы хранения аккумуляторов. В США Инвестиционный налоговый кредит (ITC) значительно снижает первоначальные затраты для предприятий, устанавливающих системы хранения аккумуляторов. В других регионах, таких как Китай и Европа, стимулы для возобновляемых источников энергии еще больше снижают общие инвестиции. Эти субсидии могут значительно повысить рентабельность инвестиций в системы хранения аккумуляторов, снижая как начальную финансовую нагрузку, так и период окупаемости.

Расчет стоимости коммерческого хранения аккумуляторов

Первоначальные инвестиционные затраты:

Первоначальные инвестиции в коммерческое аккумуляторное хранилище обычно включают стоимость покупки аккумулятора, инверторов и другого необходимого оборудования, а также расходы на установку. В среднем предприятия могут рассчитывать потратить от 200 до 500 долларов за кВт·ч в зависимости от типа аккумулятора и размера системы.

Например:

• Литий-ионные аккумуляторы: Обычно они стоят от 300 до 400 долларов за кВт·ч в зависимости от масштаба системы.
• Свинцово-кислотные аккумуляторы: Они менее дороги, их стоимость обычно составляет от 150 до 250 долларов за кВт·ч, но они имеют более короткий срок службы и более высокие затраты на техническое обслуживание.

Долгосрочные эксплуатационные расходы:

В дополнение к первоначальным инвестициям, предприятия должны учитывать текущие эксплуатационные и эксплуатационные расходы. Обычно они составляют от 2 до 5% от первоначальной стоимости системы в год. В течение срока службы системы расходы на обслуживание и замену аккумуляторов (обычно каждые 10-15 лет для литий-ионных) могут накапливаться.

Общая стоимость владения (TCO):

Совокупная стоимость владения (TCO) дает более полное представление о финансовых последствиях хранения энергии в аккумуляторах. TCO включает как первоначальные инвестиции, так и текущие эксплуатационные расходы в течение срока службы системы. Для типичной системы литий-ионных аккумуляторов TCO за 15 лет может составлять от 600 до 1200 долларов за кВт·ч в зависимости от таких факторов, как техническое обслуживание, экономия электроэнергии и потенциальные доходы от участия в сетевых услугах.

Тенденции рынка в стоимости коммерческого хранения аккумуляторов

За последнее десятилетие стоимость аккумуляторных батарей значительно снизилась. Согласно Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA)Стоимость проектов по хранению энергии на аккумуляторных батареях снизилась примерно на 82% с 2013 года, а средняя стоимость составит около 273 долларов США за кВт·ч в 2023 году. 

Эти падения цен обусловлены технологическими достижениями, экономией масштаба и возросшей конкуренцией в секторе производства аккумуляторов. В результате ожидается, что стоимость коммерческих систем хранения аккумуляторов станет более доступной в ближайшие годы, что сделает их более привлекательным вариантом для предприятий, стремящихся оптимизировать потребление энергии.

Примеры использования:

Мегапак Теслы: Megapack от Tesla предлагает крупномасштабное решение для аккумуляторов для коммерческих клиентов, позволяя компаниям хранить энергию по гораздо более низкой стоимости за кВт·ч. Достижения Tesla в области аккумуляторных технологий и производственных процессов помогли значительно снизить стоимость ее систем хранения.

Корпорация AES: Компания AES внедрила решения для хранения аккумуляторных батарей, чтобы оптимизировать сетевые услуги и сократить эксплуатационные расходы. Их системы не только помогли снизить расходы на электроэнергию, но и обеспечили надежный резервный источник питания, повысив непрерывность бизнеса во время перебоев в подаче электроэнергии.

Оценка окупаемости инвестиций в коммерческое хранение аккумуляторов

Хотя первоначальные инвестиции в коммерческие аккумуляторные хранилища могут быть существенными, долгосрочная экономия и потенциальные доходы от сетевых услуг могут обеспечить высокую окупаемость инвестиций (ROI). Предприятия могут экономить на расходах на электроэнергию, используя ограничение пиковой нагрузки, когда энергия, накопленная в периоды низкого спроса, используется в часы пик, когда тарифы на электроэнергию самые высокие.

Кроме того, некоторые предприятия могут участвовать в программах реагирования на спрос, где им компенсируют сокращение потребления энергии в периоды пикового спроса. Это еще больше повышает финансовую жизнеспособность инвестиций в коммерческие системы хранения аккумуляторов.

Срок окупаемости системы хранения энергии на основе аккумуляторных батарей обычно составляет от 5 до 10 лет в зависимости от размера системы, сферы применения и местного энергетического рынка.

Как снизить затраты на коммерческое хранение аккумуляторов

Существует несколько стратегий, которые предприятия могут использовать для снижения общей стоимости коммерческих аккумуляторных батарей:

• Выберите правильную технологию аккумулятора: Выбор правильного типа батареи на основе конкретных потребностей бизнеса может помочь сократить расходы. Например, свинцово-кислотные батареи могут подойти для кратковременного резервного питания, в то время как литий-ионные батареи идеально подходят для долгосрочного хранения энергии.

• Оптимизация конструкции и размера системы: Избыточное проектирование системы может привести к ненужным расходам. Точно соотнося емкость хранилища с фактическими потребностями в энергии, предприятия могут избежать избыточной мощности и сократить первоначальные инвестиции.

• Воспользуйтесь государственными стимулами: Многие правительства предлагают налоговые льготы, субсидии и стимулы для поощрения предприятий к принятию решений по хранению энергии. Эти программы могут значительно снизить первоначальную стоимость.

• Сотрудничайте со специализированными поставщиками: Сотрудничество с опытными поставщиками аккумуляторных батарей, такими как Аккумулятор ACE, может помочь предприятиям получить доступ к индивидуальным, экономически эффективным решениям, разработанным с учетом их конкретных потребностей в энергии, тем самым оптимизируя как первоначальные инвестиции, так и текущие эксплуатационные расходы.

Заключение

Коммерческое хранение аккумуляторов дает компаниям возможность сократить расходы на электроэнергию, повысить эксплуатационную надежность и поддержать усилия по обеспечению устойчивости. Хотя первоначальные инвестиции могут быть существенными, долгосрочная экономия и экологические преимущества делают это стоящим рассмотрением для многих компаний. С постоянным прогрессом в технологии аккумуляторов и благоприятными рыночными тенденциями ожидается, что стоимость этих систем снизится, что еще больше повысит их привлекательность.

В компании ACE Battery мы специализируемся на предоставлении индивидуальные решения для литиевых батарей которые удовлетворяют уникальные потребности предприятий, от малых предприятий до крупных промышленных приложений. Наш опыт в проектировании и поставке индивидуальные решения для хранения энергии C&I гарантирует, что наши клиенты получат высококачественную и экономически эффективную продукцию, которая оптимизирует управление энергопотреблением и обеспечивает высокую окупаемость инвестиций.

Выбирая ACE Battery, предприятия могут использовать наши передовые технологии и многолетний опыт в области хранения аккумуляторов для достижения большей энергетической независимости и экономии средств.