Ile kosztuje budowa magazynu energii i co składa się na CAPEX?
Najnowsza analiza think-tanku Ember pokazuje, że obecnie budowa dużych, sieciowych bateryjnych magazynów energii kosztuje przeciętnie około 125 dolarów za kWh pojemności – i to bez uwzględnienia danych z charakteryzującego się najniższymi kosztami inwestycyjnymi rynku chińskiego. Co składa się na ten koszt?
1. PCS i EMS
Najważniejszą pozycją kosztową, jeśli chodzi o CAPEX dużych bateryjnych magazynów energii, jest tzw. PCS (Power Conversion System) oraz system zarządzania energią EMS (Energy Management System). Analiza wykonana przez Ember pokazuje, że te elementy bateryjnych magazynów energii (BESS) kosztują obecnie przeciętnie około 75 dolarów/kWh, przy czym – jak zaznaczają eksperci brytyjskiego think-tanku – kwota ta dotyczy systemów dostarczanych z Chin na rynki charakteryzujące się niskimi cłami importowymi. W przypadku inwestycji na rynkach z wyższymi cłami i/lub dodatkowymi wymogami w zakresie certyfikacji systemów albo local-contentu wartość tego składnika CAPEX-u jest bliższa 100 dolarów/kWh.
W podanej wartości 75 dolarów/kWh około 90 proc. stanowią koszty baterii – obecnie do budowy stacjonarnych magazynów energii stosowane są przede wszystkim baterie bazujące na chemii litowo-fosforanowno-żelazowej (LFP).
Analitycy Ember zaznaczają, że podana kwota dotyczy pojemności użytecznej. Producenci magazynów często stosują praktykę przewymiarowania zainstalowanej pojemności przynajmniej o 10 proc., co umożliwia im deklarowanie zakresu ładowania i rozładowywania baterii na 0–100 proc.
Podana kwota 75 dolarów/kWh dotyczy magazynów przynajmniej czterogodzinnych, czyli umożliwiających ładowanie lub rozładowywanie z pełną mocą przynajmniej przez 4 godziny. Jak zastrzega Ember, inwestorzy szykujący mniejsze projekty muszą się liczyć z mniej korzystnymi ofertami w przeliczeniu na kWh od dostawców z Chin.
2. Montaż i przyłączenie do sieci
Ten składnik CAPEX-u dużych bateryjnych magazynów energii został wyceniony przez analityków Ember przeciętnie na 50 dolarów/kWh. Ember zaznacza, że wartość tej pozycji w strukturze kosztów inwestycyjnych może się wahać przede wszystkim z powodu różnic w opłatach za przyłączenie do sieci.
W inwestycjach przeanalizowanych przez ekspertów think-tanku koszty przyłączenia BESS wynosiły od 30 dolarów/kWh nawet do 100 dolarów/kWh. Ember podkreśla, że koszty przyłączenia magazynów nie są tak znaczącym elementem biznesplanu w przypadku urządzeń instalowanych „za licznikiem” lub łączonych z istniejącymi farmami fotowoltaicznymi czy wiatrowymi, które mają już zabezpieczone przyłączenie do sieci.
Średni koszt magazynowania energii (LCOS)
Analitycy Ember oszacowali też inny kluczowy parametr finansowy w zakresie inwestycji w bateryjne magazyny energii, jakim jest uśredniony koszt cyklu rozładowania i ładowania magazynu w całym okresie pracy instalacji. Tzw. Levelised Cost of Storage (LCOS) w przypadku magazynów ładujących się w ciągu dnia i rozładowujących się wieczorami (jeden cykl na dobę) wynosi według Ember przeciętnie około 65 dolarów/MWh.
Taki koszt analitycy Ember przyjmują dla instalacji funkcjonującej przez 20 lat. Tyle lat pracy z reguły gwarantują dostawcy magazynów (chociaż spotykane są także gwarancje 25-letnie). Często gwarancje określane są także na 10–12 tys. cykli ładowania, co przy założeniu wykonywania jednego cyklu dziennie daje ponad 25 lat użytkowania magazynu.
W analizie wartości LCOS przyjęto ponadto, że: jeden cykl ładowania i rozładowywania baterii na dobę będzie wykonywany przez 80 proc. dni w roku, efektywność ładowania i rozładowywania – tzw. round trip efficiency – wyniesie 90 proc., a założona średnia degradacja pojemności baterii w cyklu życia magazynu została określona na 2 proc. rocznie. Szacunek LCOS wykonany przez Ember uwzględnia też stopę dyskontową na poziomie 7 proc.
Do tego średnie roczne koszty operacyjne – uwzględniające standardowe prace związane z utrzymaniem, monitoringiem i serwisem urządzeń – zostały określone na 2 proc. wysokości CAPEX-u, czyli na 2,5 dolara/kWh/rok.
Ember zaznacza, że przyjęte wyliczenia są „konserwatywne” w porównaniu z wartościami określonymi w podobnej analizie wykonanej przez bank inwestycyjny Lazard, w której założono między innymi wyższą efektywność round trip efficiency rzędu 92 proc., a także większe wykorzystanie magazynu – na poziomie 96 proc., co przekłada się na wykonywanie pełnych cykli ładowania przez około 350 dni w roku.
Energia z fotowoltaiki z magazynem droższa o 33 dolary/MWh
Ember oszacował też przeciętny koszt energii wytwarzanej przez elektrownie fotowoltaiczne, która – zanim trafi do sieci – jest przechowywana w połączonych z nimi magazynach energii. Według analityków think-tanku dołączenie opcji magazynowania obejmującej połowę codziennej generacji z fotowoltaiki (reszta energii z PV trafia bezpośrednio do sieci) podnosi obecnie średni koszt energii o około 33 dolary/MWh.
Zakładając, że przeciętny koszt produkcji energii z elektrowni fotowoltaicznych wynosi 43 dolary/MWh (taką wartość za 2024 r. przyjmuje Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej IRENA), przechowanie energii i wprowadzenie jej do sieci w późniejszych godzinach podnosi koszt energii z PV do 76 dolarów/MWh.
Analitycy Ember zastrzegają, że zapewnianej w ten sposób mocy nie można traktować w systemie elektroenergetycznym jako mocy pracującej w podstawie (baseload).
Dostarczanie stałej mocy przez każdą godzinę w roku, w tym w pochmurne tygodnie, wymaga przewymiarowania energetyki słonecznej i większej pojemności magazynów. Jednak przesunięcie połowy dziennej produkcji energii słonecznej to ważny krok. Pozwala to na lepsze dopasowanie generacji do typowego profilu zapotrzebowania. Dzięki temu energia słoneczna może pokryć znacznie większą część zapotrzebowania wieczornego i nocnego, a także znacząco zwiększyć swój udział w miksie energetycznym
– czytamy w analizie Ember.
Piotr Pająk
piotr.pajak@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
