报告概述

本研究由EPRI与LDES理事会合作,通过向技术开发商发放调查问卷,收集成本、性能和技术成熟度数据,并标准化至统一基准(美国本土48州),旨在为公用事业、系统规划者和政策制定者提供可操作的成本信息,支持资源规划、建模和投资决策。报告将技术分为五大类:日间电化学、日内压缩气体、日内泵热储能、多日储能和热能存储,并分别呈现2025年及2030年的总工厂成本(TPC)范围。

报告的核心结论

多数LDES技术预计2030年成本较2025年显著下降

根据提交的成本数据,日间电化学储能类别TPC平均降幅约37%,日内压缩气体储能降幅6%-25%,热能存储降幅16%-47%。下降主要由持续研发、性能提升和规模经济驱动。

不同技术类别成本结构差异明显

日间电化学储能2025年TPC范围为220-572美元/kWh,2030年收窄至244-358美元/kWh;而多日储能(100小时)2030年TPC仅为26-38美元/kWh,但单位功率成本较高。热能存储(P2H)2025年TPC为24-132美元/kWhth,2030年降至20-82美元/kWhth。

多日储能技术单位储能成本最低,但功率成本高

多日储能(≥100小时)2030年TPC为26-38美元/kWh,远低于其他类别,但充电和放电功率成本相对较高(充电217-1142美元/kW,放电208-1188美元/kW),适合低频长时应用。

热能存储技术成本下降空间最大

该类别2030年TPC预计较2025年降低16%-47%,且目前技术仍处于成本曲线早期阶段,随着供应链建立和规模化生产,成本将进一步下降。

报告回答的关键问题

长时储能技术当前成本水平如何?

报告显示,2025年日间电化学储能TPC为220-572美元/kWh,日内压缩气体为158-471美元/kWh,热能存储为24-132美元/kWhth。不同技术成本差异较大,取决于技术成熟度和规模化程度。

哪些LDES技术最具成本竞争力?

从单位储能成本看,多日储能(26-38美元/kWh)和热能存储(20-82美元/kWhth)在2030年最具经济性。但需结合应用场景:日间电化学和压缩气体适合10小时调峰,多日储能适用于应急备用和长周期调节。

未来几年成本下降趋势如何?

大多数技术预计到2030年成本下降显著。日间电化学降幅约37%,日内压缩气体下降6%-25%,热能存储下降16%-47%。降本驱动力包括技术改进、性能提升和规模化生产。

如何比较不同LDES技术的性能?

报告采用总工厂成本(TPC)作为主要基准,并标准化至统一项目规模(如100MW/10h)和地理位置。同时提供充电、存储、放电子系统成本及年度运维成本,便于跨技术对比。往返效率(RTE)和寿命也是重要指标。

报告中的代表性数据

低220,高572

日间电化学储能TPC范围

2025年,100MW/10h系统,标准化至美国本土48州位置,单位美元/kWh。

低26,高38

多日储能TPC范围

2030年,10MW/100h系统,单位美元/kWh。

低20,高82

热能存储TPC范围

2030年,25MWth/20h系统,电力转热(P2H)应用,单位美元/kWhth。

以上数据根据报告摘要整理,具体统计口径和数值请以完整报告原文为准。

完整报告包含什么

  • 五类LDES技术的详细技术原理与资源特征描述,包括钠硫电池、钒液流电池、压缩空气储能、热泵储能、多日储能及相变材料等。
  • 完整的数据收集与审查方法,包括TRL评估标准、成本定义(TPC、CAPEX)、数据标准化流程(规模缩放、地点调整)。
  • 2025年和2030年各技术类别的汇总成本表,包含TPC、充电/存储/放电子系统成本及年度运维成本。
  • 与锂离子电池(LFP)和抽水蓄能(PSH)的成本基准对比,分析LDES技术的竞争力。
  • 成本缩放方法论与缩放因子,解释如何将不同规模数据统一至标准基准。
  • 调查问卷原件(P2P和P2H应用),包含项目描述、成本信息、资源特征等字段。
  • TRL等级详细定义(TRL1-9),用于评估技术成熟度及研发进展。
  • 主要结论与建议,包括年度更新、扩大参与、标准化参考等后续行动。

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