过去三十年电池的价格下降了97％

减少排放世界需要迅速转向低碳能源系统。四分之三的全球温室气体排放来自能源和行业。

这种能量转变的障碍之一是不同能源的相对成本。化石燃料比可再生能源便宜，因此成为主导的能源来源。

谢天谢地，这很快就会变化。随着我的同事Max Roser在本文中显示，可再生技术的成本已经暴跌。他们现在比新化石燃料成本竞争或便宜。 2009年，它与煤炭昂贵三倍以上。现在，剧本翻了一转，一个新的太阳能厂比新的煤炭更便宜三倍。来自太阳能的电量下降了2009年至2019年的89％。

但电力技术本身的成本只是对这一转型至关重要的一部分。可再生能源面临的挑战之一是它们间歇地生产能量。太阳并不总是闪耀，风并不总是打击，所以我们在整天都没有稳步发电。 1一个明显的解决方案是将多余的能量储存，然后稍后释放它。但是这样做，我们需要大量的能量存储，这增加了我们的能源系统的大量成本。 2

有希望的消息是，随着太阳能电池板的情况，这些技术已经看到与太阳能电池板相似的价格下降。

有几种方法可以存储多余的能量。我们大多数人都想到了电池。在这里，我们将介绍锂离子电池：最常见的类型。锂离子电池在一切中使用，从您的手机和笔记本电脑到电动车辆和电网储存。 3.

锂离子电池电池的价格在过去三十年中下降了97％。电池容量为一千瓦时，1991年成本为7500美元，于2018年仅为181美元。这少41倍。有希望的是，价格仍然急剧下降：2014年和2018年之间的成本减半。只有四年减半。

我们看到图表中的下降，显示了1991年至2018年锂离子电池的平均价格趋势.4这在对数轴上显示，并在每千瓦时以2018美元进行测量。 5此数据来自Micah Ziegler和Jessika Trancik的工作，他构建了全球数据库跟踪锂离子电池价格，装机容量和其他度量随着时间的推移。 6此数据库将数据与90系列的数据相结合，这些数据描述了锂离子技术如何从1990年开始发生变化。完整的文章包括更多的结果和作者对其相关性的讨论，以及这项工作背后的方法。此外，您还可以访问关联的数据系列。

受欢迎的日产叶电动汽车 - 也是最实惠的型号之一 - 电池40千瓦时。在2018年的价格，电池价格约为7,300美元。想象一下，试图在1991年购买相同的型号：单独的电池将花费300,000美元。

或者采取具有75 kWh电池的特斯拉模型S 75d。 2018年，电池费用约为13,600美元; 1991年将是564,000美元。汽车电池超过50万美元。

这表明，这些降价的重要性是如何脱碳，而不是我们的电网也是我们的运输系统。

[如果您对其他车型的价格感兴趣，碳计数器工具，让您查看其他人的成本和温室气体故障]。

我们经常相对于时间看这些价格。但是，当然，这不是一个驱动这些减少的时间。这是生产这些电池的创新，使得可以以较低和降低成本生产它们。由于产量增加，实现此类创新的更多机会和激励措施：这就是为什么当技术开始规模时价格经常下降[Max的帖子看这个机制 - 叫赖特的法律]。

在图表中，我们看到了价格与电池累计装机容量之间的关系。两者都在对数轴上显示。

1991年，锂离子细胞的市场规模很小：安装只有0.13兆瓦（MWH）。这只是130千瓦时 - 少于两辆75千瓦时的电池组，你在特斯拉汽车中找到。从那时起，部署的容量迅速增加。到2016年，这已经长大到78,000兆瓦。这是六个数量级。

价格和累积装机容量之间的关系称为“学习曲线”。这是一个常用于缩放技术的成本改进的概念。学习率平均地告诉我们，累积能力的每次加倍均落下东西的价格。我们发现，对于锂离子电池，这种学习率为20.1％。这意味着每次装载量加倍时，价格平均下降18.9％。正如它所发生的那样，这类似于太阳能模块的学习率;随着安装太阳能容量的每倍，太阳能模块的价格平均为20.2％。

我们在电池技术中看到的改进不限于降低成本。作为Ziegler和Trancik表现，细胞的能量密度也在增加。能量密度测量您可以存储在电池的升（或单位）中存储的电能量。 1991年，您只能获得每升电池的200瓦特小时（WH）。你现在可以超过700 wh。这增加了3.4倍。

这意味着电池对于任何给定的电气容量都越来越亮了。你可能已经注意到了自己，因为你的手机变得更轻，更苗条。这是一个重要的技术改善，因为一些电池技术的主要缺点之一是它们很重，这限制了它们在许多仍然是化石燃料的技术中的用途。想象一下，试图飞行一架充满重质电池的电机。事实上，电池需要电力大型飞机的电池的大小和重量是对电气化航空过渡的最大障碍。 7运输或卡车也是如此：电池更大，更重的电池只需更昂贵的一切。 8您需要大量的大电池，占用空间并加重携带。我们的电池现在只有一小部分成本并且较小，更轻。这些技术的改进正义对低碳电力默认经济实惠的选择，以减少太阳能电池板或风力涡轮机的成本。但如果我们想在电动机上飞行，或者在电动船上随时运送我们的货物，仍有很多事情要做。