Miképp határozhatjuk meg az árát a különböző energiatárolási technológia megoldásokra? A teljesítmény szerint kWh-ban meghatározott költség összevetésben a kWh/ciklus szerinti költséggel.
A folyamatos, 365 napon keresztül és 24 órán át rendelkezésre álló napenergia maga a napenergia ipar Szent Grálja. A legtöbben rajonganak az ötletért, hogy napelemek és akkumulátorok felhasználásával biztosítsák energiaigényük túlnyomó, ha nem épp teljes részét. Ahhoz, hogy e célt elérjük, energiatárolásra, sőt, nagyon nagy energiatárolási kapacitásra van szükségünk.
Fokozott figyelem kíséri manapság az energiatárolási technológiák szakterületét. A hírek rendszeresen kitérnek az „energia tárolás költségére” minden a piacon újonnan megjelenő megoldás esetében. Általában oly módon történik ez, hogy a költségeket az adott akkumulátoron feltűntetett CAPEX érték alapján, azok adatlapjának kapacitás / kWh értékeit taglalva határozzák meg, és nem sok figyelmet szentelnek annak, hogy a gyakorlatban milyen értéket is hoz egy-egy ilyen megoldás. Általában a híradásokban szereplő energiatároló rendszerek árai a 3.000 USD a 6.4kWh tárolási kapacitáshoz, vagy 1,600 USD a 2.2 kWh, illetve kisüzemi, közüzemi lépték esetében 1.000USD/kWh, 350USD/kWh értékkel szerepelnek, és igyekeznek az árat 200USD/kWh alatt tartani.
Mit is jelent általában egy kWh tárolt energia leadása a költségek tekintetében?
Mit is kínálnak a végfelhasználók számára a beszállítók mikor a ”tényleges üzemeltetési költséget” említik?
Az efféle ármeghatározásokkal jobbára az a probléma, hogy a fogyasztók számára nem egyértelmű és világos mi is az üzemelési költség.
A legtöbb vásárló, akár kereskedelmi, közüzemi vagy otthoni felhasználóról legyen szó, mikor energiát kíván vásárolni, általában egyetlen dolog érdekli –Mennyibe kerül ez kWh-ként?
Amennyiben tárolási megoldást is kívánunk a rendszerhez, a kulcskérdés így hangzik –Mennyibe fog ez kerülni kWh per ciklus vonatkozásában? Így gyorsan felbecsülhető milyen költséggel jár, ha tárolással is számolunk az eredeti energiaköltségünk felett, és dönthetünk arról, hogy a tárolás megéri-e. Az említettek végiggondolása arra is felhívja figyelmünket, hogy a kimagasló élettartam igen fontos az energiatárolási megoldás megválasztásakor (de erről még később szó esik).
Egy összetett jelenséggel állunk szembe számos döntést befolyásoló tényezővel: mint a rendszerelemek költsége a napelemek kivételével (BOS), a round-trip hatékonyság (RTE), az hosszú távú üzemeltetési igény, az aktuális tarifák, stb. Azonban, most próbáljunk a lehető legegyszerűbb módon közelíteni, s így a képletünk a költség/kWh/ciklus esetében a következő lesz:
Rendszer CAPEX (energiatárolás + rendszerelemek BOS) / a garantált ciklusok száma
Elsőnek meg kell határoznunk a CAPEX költség / kWh értéket:
Egy 3000 USD 6.4kWh rendszer esetén ez 468.75USD/kWh tárolási kapacitást, és egy 1.600 USD 2.2kWh-ás rendszer esetében 727.27USD/kWh tárolási kapacitást jelent.
Ezek után következik az élettartam ciklus előrejelzés. Egy lítium- ionos energiatárolási megoldás során, melyhez a gyártók legtöbbje 10 éves garanciát vállal. Az apró betűs részek természetesen különbözőek, de a jelen becsléshez mondjuk 3.650 teljes lemerülési ciklust vállalnak (minden nap egy ciklus 10 éven át) a kapacitás csökkenése nélkül. A fentiek alapján tehát a költség/kWh/ciklus a következő:
$468.75 kWh/3,650 ciklus = $.1284 cent/kWh/ciklus*
$727.27 kWh /3.650 ciklus = $.1992 cent/kWh/ciklus*
*Ezen értékek nem tartalmazzák az energia előállításának költségét vagy a round-trip hatékonyság kapcsán felmerülő veszteségeket.
Most tegyük fel, hogy az előállítás költsége napelemes, vagy egyéb megújuló energiaforrás esetén 10USD/kWh és hálózati paritással a helyi szolgáltatónknál 10USD/kWh árat sikerül elérnünk.
Akkumulátor + napelemes rendszer 1 = $.1284 + $.10 = $.2284/kWh**
Akkumulátor + nepelemes rendszer 2 = $.1992 + $.10 = $.2992/kWh**
összevetésben:
Hálózati ár = $.10 kWh
**Nem tartalmazza a round-trip hatékonyság kapcsán felmerülő veszteséget.
Mikor a költség/kWh/ciklus tükrében nézzük a költségeket, bizony a tárolásra fordítandó költségek elég magasnak bizonyulnak. Ám a tárolási költségek mindjárt gyors esést mutatnak, ha a napelemes vagy alternatívenergia termelési költségeinek tükrében vizsgáljuk azokat. Az alábbi táblázat egy olyan előrejelzést ad, mely megmutatja, hogy az energiatárolás honnan jelent költséghatékony megoldást:
Amint a CAPEX költség 200USD/kWh kapacitás alá csökken látható, hogy az árak egyre vonzóbbak, amiben az ultra magas élettartamú akkumulátorok jelentik az árelőnyt, a remek ciklus élettartam tekintetében, ezzel egy egész élettartamon át költséghatékony rendszert eredményezve.
Összefoglalva cikkünk kulcspontjai tehát a következők:
- Költség/kWh/Ciklus – mikor az „energiatárolás költsége” kerül szóba, győződjünk meg róla, hogy a költség/kWh/ciklus mellett párhuzamosan látjuk a költség/kWh értéket is illetve ne feledkezzünk meg;
- Az ultra-magas ciklusú, hosszú élettartamú akkumulátorokról sem – koncentráljunk hát olyan energiatárolási technológiák fejlesztésére melyek potenciálisan ultra magas ciklusúak és élettartamúak. Így a várható élettartama egy nagyléptékű energiatárolási rendszernek valóban egyre inkább illeszkedni fog tudni egy szélerőmű vagy napelemes rendszer élettartamához mely rögvest költséghatékony mértékű energiatárolási költségeket fog eredményezni a kiserőműves, közüzemi, több 100MWh-ás tárolókapacitású telepítések esetében (a fent említett lépték megjelenése szükségszerű és megvalósíthatósága hamarabb be fog következni, mint azt sokan gondolnák).
A fenti két főpont tehát közelebb hozza a napenergia ipar szent grálját is hozzánk és egyben átláthatóvá teszi, hogy miképp is határozzuk meg, hogy mennyi is a tényleges „energiatárolási költség”.
A másik lényeges pont, hogy amint elérjük az említett költségérték pontokat az energiatárolás vonatkozásában, a megújuló energiával együtt emlegetett szakaszos energiatermelés problémája is fokozatosan megszűnik, hiszen a napelemes + tárolási rendszerek telepítése javtani fogja a hálózat rugalmasságát. Támogassuk hát az ultra-magas ciklusú és hosszú élettartamú energiatárolási technológiákat és egyben ismerjük fel, hogy a lítium-ionos megoldások nem a legmegfelelőbbek a nagybani energiatárolásra, a változó terhelés, vagy a napelemes applikációk alapterhelésének kiszolgálására.
