Bateryjny magazyn energii. Ile kosztuje i co składa się na jego cenę?

Bateryjny magazyn energii. Ile kosztuje i co składa się na jego cenę?
Fot. Southern California Edison
REKLAMA

Pierwsze przemysłowe, bateryjne magazyny energii zaczynają towarzyszyć elektrowniom fotowoltaicznym, pełniąc przy nich zadania polegające na stabilizowaniu pracy sieci elektroenergetycznej czy magazynując nadwyżki energii w celu odsprzedaży ich w najbardziej opłacalnym momencie. Jakie są obecnie koszty energii z takich instalacji? Przeanalizował to na największym na świecie rynku bateryjnych magazynów, czyli w USA, amerykański federalny instytut NREL, podając od razu strukturę kosztów referencyjnego systemu typu "solar+storage".

Amerykański NREL (National Renewable Energy Laboratory) przenalizował strukturę kosztów poszczególnych elementów składających się na wolnostojący, bateryjny magazyn energii o mocy 60 MW – magazyny energii o zbliżonej lub nawet większej mocy zostały już zainstalowane na pierwszych rynkach – w USA, Wielkiej Brytanii czy Australii – gdzie działa jak dotąd największy bateryjny magazyn energii o mocy 100 MW i pojemności 129 MWh, uruchomiony rok temu przez Teslę we współpracy z francuskim deweloperem odnawialnych źródeł energii Neoen.

NREL licząc CAPEX bateryjnego magazynu energii o mocy 60 MW, wziął pod uwagę warianty zakładające pracę w różnych przedziałach czasowych. Przyjmując w każdym przypadku stałą cenę baterii litowo-jonowych dla takiego urządzenia na poziomie 209 USD/kWh, analitycy amerykańskiego instytutu pokazują, że koszt takiej inwestycji będzie się zmieniać, wynosząc od 380 USD/kWh w przypadku systemu pracującego w trybie 4-godzinnym (4-hour duration) do 895 USD/kWh dla urządzenia pracującego w trybie półgodzinnym (0,5-hour duration).

W pierwszym przypadku koszt baterii stanowiłby około 55 proc. całkowitych kosztów urządzenia, a w drugim spadłby do 23 proc. przy większym udziale kosztu takich elementów jak przygotowanie projektu, instalacji, zakupu i montażu falownika bateryjnego czy pozostałych elementów elektrycznych.

Z raportu opublikowanego przez NREL wynika, że obecne koszty magazynu energii o mocy 60  MW na rynku amerykańskim powinny przeciętnie wynosić – z uwzględnieniem pojemności 240 MWh (w wersji 4-hour duration) – 91,28 mln USD (380 USD/kWh), dla wersji 120 MWh – 54,46 mln USD (454 USD/kWh), dla 60 MWh – 36 mln USD (601 USD/kWh), a dla wersji 30 MWh (0,5-hour duration) – 26,84 mln USD (895 USD/kWh).


Źródło: National Renewable Energy Laboratory

Solar+storage

Analitycy NREL policzyli także koszty systemów tzw. solar+storage, a więc elektrowni fotowoltaicznych współpracujących z bateryjnymi magazynami energii –  realizowanych w jednej lokalizacji w ramach wspólnego projektu (co-located), przy połączeniu AC lub DC, a także realizowanych osobno.

Wzięto pod uwagę dużą, naziemną elektrownię fotowoltaiczną, wykonaną z wykorzystaniem pojedynczych systemów nadążnych, o mocy 100 MW. Koszt takiego systemu określono na 111 mln USD, z czego koszt modułów miałby wynieść 35 mln USD.

Natomiast CAPEX wolnostojącego bateryjnego magazynu energii o mocy 60 MW i pojemności 240 MWh, pracującego w trybie 4-godzinnym, określono na 91 mln USD, z czego koszt baterii ustalono na 50,1 mln USD (209 USD/kWh), koszt bateryjnego falownika miałby wynieść średnio 0,07 USD/kWh, przy czym takie urządzenie miałoby wymagać zastosowania 24 falowników, każdy obsługujący moc 2,5 MW. Do tego doliczono koszt transformatora w wysokości 28 tys. USD, a także m.in. koszty pozyskania gruntów (250 tys. USD), uzyskania pozwoleń (295 tys. USD) czy przyłączenia (0,03 USD/W).

Określono przy tym koszty dla wersji przy połączenii obu instalacji po stronie prądu stałego (186 mln USD) i prądu zmiennego (188 mln USD), a także koszty systemu solar+storage przy założeniu ulokowania obu instalacji w różnych miejscach – wówczas koszt takiej inwestycji miaby wzrosnąć średnio do 202 mln dolarów z uwagi na niepowielenie części kosztów jak w przypadku intsalacji realizowanych w wersji tzw. co-located.


Źródło: National Renewable Energy Laboratory

Ostatni szybki wzrost potencjału przemysłowych elektrowni fotowoltaicznych w połączeniu ze spadającym kosztem bateryjnych magazynów energii przełożył się na zwiększenie zainteresowania połączeniem PV i magazynów, aby tworzyć w ten sposób dyspozycyjne źródła energii – szczególnie, że rynek magazynowania w USA zaczął przechodzić od oferowania krótkookresowej regulacji w kierunku okresowego przesuwania podaży energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych – komentują autorzy raportu NREL.

Symptomatyczna jest wprowadzona przez regulatora z Kalifornii, a więc największego na świecie rynku przemysłowych, bateryjnych magazynów energii zasada tzw. 4-hour rule, zgodnie z którą magazyny energii powinny posiadać zdolność do nieprzerwanej pracy przez 4 godziny, zapewniając w tym czasie szczytową moc.

Tak pracujące urządzenia mogą dostarczać energię w szczycie zapotrzebowania, który w tym stanie przypada na godziny wieczorne, oddając wówczas nadwyżki energii wyprodukowanej w ciągu dnia przez systemy fotowoltaiczne.

Analitycy federalnego instytutu podkreślają jednak, że o ile w ostatnim czasie mocno wzrasta zainteresowanie inwestycjami w systemy typu PV+storage, póki co na razie jedynym uruchomionym dotąd systemem tego typu w Stanach Zjednoczonych pozostaje instalacja zbudowana na Hawajach przez Teslę, składająca się z elektrowni fotowoltaicznej o mocy 13 MW i magazynu o pojemności 52 MWh.

Stany Zjednoczone są przy tym globalnym liderem w potencjale zainstalowanych bateryjnych, litowo-jonowych magazynów energii, odpowiadając w roku 2017 za około 40 proc. globalnie zainstalowanego potencjału takich urządzeń.

NREL wylicza, że tylko w 2017 r. w USA zainstalowano tego rodzaju urządzenia o łącznej mocy 495 MW, z czego 92 proc. stanowiły systemy o nominalnej mocy ponad 1 MW, zaliczane do segmentu „utility”, 7 proc. to baterie zainstalowane w przedsiębiorstwach, a tylko 1 proc. to instalacje domowe, których jednostkowa moc nie przekraczała 10 kW.

redakcja@gramwzielone.pl


© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.

Zobacz również

Komentarze (6)

* Dodanie komentarza jest równoznaczne z akceptacją regulaminu
Energetyk |
Czyli 2 mln USD / MW instalacj PV+Batt. Trochę ponad 6mlnPLN/MW. I zero kosztów paliwa prz 4h pracy z mocą szczytowa na bateriach. Przypomnijmy sobie, ile ma kosztować Ostrołęka? I to są koszty na dziś, za 5 lat będzie 70% tych kosztów.
Energetyk |
Czyli 2 mln USD / MW instalacj PV+Batt. Trochę ponad 6mlnPLN/MW. I zero kosztów paliwa prz 4h pracy z mocą szczytowa na bateriach. Przypomnijmy sobie, ile ma kosztować Ostrołęka? I to są koszty na dziś, za 5 lat będzie 70% tych kosztów.
G. |
Pamiętaj o przepaści w nasłonecznieniu. W Polskich warunkach kalkulacja nie będzie tak optymistyczna.
pkorol |
Proponuję magazynować prąd z PV w odpowiednio dobranych ogniwach paliwowych którymi są mobilne mikrobiogazowni, które mogą magazynować prąd a oddawać go w każdym momencie. Koszta kWh porównywalne. Tyle, że raz zainstalowany magazyn będzie służył dosłownie wiecznie. Można będzie go też przewieźć w inne miejsce lub podzielić na dowolną ilość magazynów. Plus też taki, że nie trzeba rozbudowywać przyłącze, bo można odsprzedawać sam gaz, tankować samochody. Ogniwa trzeba będzie uzupełniać w substrat (gnojówkę i resztki jedzenia) w zależności od wersji raz na pół roku zwykłym szambowozem. Mam już nagranego producenta ogniw. Komu zainstalować? Temat leży na elektrodzie.
Energetyk |
Do pkorol: czy możesz przybliżyć zagadnienie, o którym piszesz?
pkorol |
Już tu pisałem ale admin tak wszystko okroił, że wyszedł bełkot a nie projekt. Tyle mogę powiedzieć, że jest to oryginalny projekt, niema na świecie przykładów takich instalacji. Czytać temat z przymrużeniem oka, bo to elektroda a nie kółko naukowo-badawcze. https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3518157.html

Giełda OZE

WindWorld WW 750/52 Kompletna Gondola -Części

Na sprzedaż kompletna gondola WW 750/52 dolne szafy,skrzydła czytaj dalej...

Kupię projekty farm fotowoltaicznych na każdym etapie

Kupimy projekty farm fotowoltaicznych na każdym etapie rozwoju czytaj dalej...

Działka pod fotowoltaikę

Mam do sprzedania lub wydzierżawienia działkę 1,3 ha pod farmę fotowoltaiczną .Działka jest zklokali czytaj dalej...

Nawiążemy współpracę z instalatorami PV

Nawiążemy współpracę z instalatorami na terenie całej Polski. Oprócz instalacji mamy do zaoferowania czytaj dalej...