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电化学储能电站成本构成

一、电化学储能成本构成

电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统（BatteryManagementSystem，简称BMS）、能量管理系统（EnergyManagementSystem，简称EMS）、储能逆变器（PowerConversionSystem，简称PCS）以及其他电气设备构成。最终应用场景包括电站、电网公司、工商业、家庭户用等。

1、电池组

电池组成本是电化学储能系统的主要成本，是未来产业链技术迭代和降成本的主要环节。根据高工锂电数据，一套完整的电化学储能系统中，电池组成本占比最高达67%，其次为储能逆变器10%，电池管理系统和能量管理系统分别占比9%和2%。根据BNEF，2020年一个完成安装的、4小时电站级储能系统的成本范围为235-446美元/千瓦时。成本范围之大也凸显了影响储能项目成本的因素之多，包括储能时长、项目规模、电池材料体系以及项目部署国家等。BNEF预计2030年成本下降至167美元/千瓦时，主要原因是电池组成本的下降。

2、锂离子电池组：储能的核心成本要素

锂离子电池的主要原材料包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜等，正极材料为主要成本。根据高工锂电数据，锂离子电池材料成本占比中，正极材料最大约为40%，负极、电解液和隔膜分别占比19%、11%和8%。

3、电池管理系统（BMS）：PCB为核心组成

以派能科技公司为例，公司自主开展电池管理系统的开发及电路板（PCB）的设计，同时负责全部电子元器件的选型、采购和检验等。电路板的其它标准化生产流程采取外协加工方式完成。电路板生产完成后，公司负责电池管理系统的程序烧录及检验等。电池管理系统的生产过程中涉及的原材料主要为电子元器件和PCB的采购。

4、储能电池系统：电芯的后加工环节

储能电池系统的生产工艺流程分为两个工段。在电池模组生产工段，经检验合格的电芯经过极耳裁切、电芯插装、极耳整形、激光焊接、模组封装等工序组装为电池模组；在系统组装工段，经检验合格的电池模组与BMS电路板等组装成系统成品，然后经一次检测、高温老化和二次检测等工序后进入成品包装环节。

5、储能逆变器（BMS）：储能系统的核心部件

储能逆变器是光储一体化的核心部件。储能逆变器能够减少对电网的依赖。白天，光伏发电供负载使用，多余产生的电存储于电池中；晚上，光伏不发电，电池存储的电供负载使用。最终达到少用甚至不用电网的目的。储能逆变器能够处理应急情况。在电网停电或者不稳定时，储能逆变器会自动将电网供电切换至电池供电模式，切换时间非常短（UPS效果），不影响负载的使用。储能逆变器让光伏电网皆可为电池充电。白天光伏可以给电池充电，晚上电费较低时，电网也可以为电池充电。从而达到峰谷电价差套利以及当作备用电源来使用。从工艺端来看，储能逆变器与光伏并网逆变器的设计原理几乎一样，但是储能逆变器多出一个电池端子，从而导致单位成本的提升：2019年储能逆变器的成本约为0.7元/W；光伏并网逆变器的成本约为0.25元/W。

二、抽水蓄能成本构成

目前，我国抽水蓄能价格机制主要包括三种模式，即单一电量电价、单一容量电价、两部制电价。1）单一电量电价多用于2004年以前投产的抽蓄电站，国家发展改革委核定抽蓄电站的上网电价和抽水电价；2）单一容量电价是应用最普遍的机制，其计算出来的电费被称为“基本电费”，是因占用了用电容量而交纳的电费，电费数额是按变压器的容量（或运行中的最大需量）来计算的，由国家价格主管部门按照补偿固定成本和合理收益的原则，核定抽蓄电站的年租赁费，不再核定电价，租赁费一般由电网企业承担50%，发电企业和用户各承担25%；3）两部制电价在2014年被提出，把电价分为容量电价和电量电价两部分。容量电价主要体现抽蓄电站提供调峰、调频、调相和黑启动等辅助服务价值，电量电价反应的是企业的变动成本。

产业链集中度较高，龙头优势竞争优势显著

基本形成全产业链发展体系和专业化发展模式。通过大型抽水蓄能电站建设实践，基本形成涵盖标准制定、规划设计、工程建设、装备制造、运营维护的全产业链发展体系和专业化发展模式。上游主要为设备供应，包括水轮机、水泵、压缩空气系统、监控系统、发电机、主变压器、调速系统等；中游主要为建设工程，包括电站建设与电站运营两个部分；下游主要服务于工业、商业以及居民用电，主要起到调峰、填谷、调频、调相、储能、事故备用等功能。

2021年核准抽水蓄能电站平均单位千瓦静态总投资5367元/kW，抽水蓄能电站投资中机电设备及安装工程占比最高，建筑工程投资占比次之。抽水蓄能电站建设条件个体差异明显，造价水平与工程建设条件和装机规模密切相关。一般情况下，抽水蓄能电站单位造价随装机规模增加而显著降低。而抽水蓄能电站的投资占比前三位为机电设备及安装工程（26%）、建筑工