全球電池儲能市場(chǎng)面臨的挑戰與機遇

儲能是智能電網(wǎng)、可再生能源高占比能源系統、能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分和關(guān)鍵支撐技術(shù)。電池儲能應用靈活，據不完全統計，2000-2017年間全球電池儲能項目累計裝機投運規模為2.6吉瓦，容量為4.1吉瓦時(shí)，年增長(cháng)率分別達30%和52%。電池儲能的高速增長(cháng)受益于哪些因素，又面臨著(zhù)哪些挑戰？來(lái)自德勤的最新報告《全球電池儲能市場(chǎng)面臨的挑戰與機遇》給出了答案。我們擷取報告中的重要觀(guān)點(diǎn)，以饗讀者。

電池儲能市場(chǎng)驅動(dòng)因素

1. 成本和性能改進(jìn)

各種儲能形式已存在數十年，為何電池儲能當前獨占鰲頭？最顯而易見(jiàn)的答案是，其成本的下降以及性能的改善，這在鋰離子電池方面尤為突出。同時(shí)，鋰離子電池的崛起也受益于于不斷擴大的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)。

2. 電網(wǎng)現代化

許多國家正在實(shí)施電網(wǎng)現代化計劃，以提高應對惡劣天氣事件的復原能力，減少與老化基礎設施相關(guān)的系統中斷，并提高系統的整體效率。這些計劃通常涉及在已建立的電網(wǎng)內部署智能技術(shù)，以實(shí)現雙向通信和先進(jìn)的數字控制系統、整合分布式能源。

電池儲能的發(fā)展與為實(shí)現電網(wǎng)現代化所做出的努力密不可分。數字化電網(wǎng)支持生產(chǎn)消費者參與智能系統配置、預測性維護和自我修復，這為實(shí)施階梯式費率結構鋪平了道路。這一切為電池儲能開(kāi)辟了空間，促使其通過(guò)增加容量、調峰運行或改善電能質(zhì)量創(chuàng )造價(jià)值。雖然智能技術(shù)已存在了一段時(shí)間，但電池儲能的出現有助于挖掘它的全部潛能。

3. 全球可再生能源運動(dòng)

廣泛的可再生能源和減排扶持政策也在推動(dòng)全球使用電池儲能解決方案。電池在抵消可再生能源間歇性和減少排放方面所發(fā)揮的關(guān)鍵作用有目共睹。各類(lèi)電力用戶(hù)追逐清潔能源，其程度和普遍度仍在增長(cháng)。這種情況在企業(yè)和公共部門(mén)中尤為明顯。這預示著(zhù)可再生能源能夠持續發(fā)展，并可能會(huì )繼續就電池儲能作出部署，以協(xié)助整合更多的分布式能源。

4. 參與電力批發(fā)市場(chǎng)

電池儲能可以幫助平衡接入任何電源的電網(wǎng)，并提高電能質(zhì)量。這表明電池儲能在全球范圍內參與電力批發(fā)市場(chǎng)的機會(huì )越來(lái)越大。幾乎我們所分析的所有國家都正在改造其批發(fā)市場(chǎng)結構，爭取為電池儲能開(kāi)辟一席之地，供其提供容量以及諸如頻率調節和電壓控制等輔助服務(wù)。雖然這些應用仍處于初級階段，但均取得了不同程度的成功。

各國的主管部門(mén)正在越來(lái)越多地采取行動(dòng)來(lái)獎勵電池儲能在平衡電網(wǎng)運營(yíng)方面所做出的貢獻。例如，智利國家能源委員會(huì )起草了一個(gè)新的輔助服務(wù)監管框架，認同了電池儲能系統能夠做出的貢獻；意大利也開(kāi)放了其輔助服務(wù)市場(chǎng)，作為可再生能源和儲能項目試點(diǎn)，將其引入為全面監管改革所做工作的一部分。

5. 財政激勵

在我們所研究的國家，由政府出資進(jìn)行財政激勵，該措施進(jìn)一步反映出政策制定者越來(lái)越意識到電池儲能解決方案為整個(gè)電力價(jià)值鏈帶來(lái)的各種益處。在我們的研究中，這些激勵措施不僅包括通過(guò)退稅償還或直接償還電池系統成本所占百分比，還包括通過(guò)贈款或者補貼融資來(lái)提供資金支持。如意大利，2017年為住宅儲存裝置提供了50%的稅收減免；韓國，2017年上半年得到政府支持而投資的儲能系統增長(cháng)了89兆瓦時(shí)的產(chǎn)能，比上一年同期增長(cháng)了61.8%。

6. FIT或凈電量結算政策退坡

由于消費者和企業(yè)試圖從太陽(yáng)能光伏投資中尋求獲取更高回報的方式，太陽(yáng)能發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)補貼政策（FIT）或凈電量結算政策的退坡成為進(jìn)一步配置電表后端儲能系統的驅動(dòng)因素。這種情況發(fā)生在澳大利亞、德國、英國以及美國夏威夷。

盡管這還不是一種全球性的趨勢，但隨著(zhù)FIT政策的逐步取消、太陽(yáng)能運營(yíng)商會(huì )將電池作為一種調峰手段，為公共事業(yè)公司提供電網(wǎng)穩定等輔助服務(wù)。

7. 自給自足的愿望

住宅和化石能源消費者對能源自給自足的渴望日益高漲，這成為一股驚人的推動(dòng)電表后端儲能部署的力量。這種愿景在某種程度上助長(cháng)了我們所考察的幾乎所有國家的電表后端市場(chǎng)，這表明購買(mǎi)儲能系統的動(dòng)機并非純粹只是金融方面。

8. 國家政策

對于電池儲能供應商來(lái)說(shuō)，國家所出臺的促進(jìn)各種戰略目標的政策為他們提供了更多機會(huì )。許多國家認為，可再生能源+儲能是一種全新的方式，可以幫助他們減少對能源進(jìn)口的依賴(lài)、提高電力系統的可靠性和復原力、朝著(zhù)環(huán)保目標和去碳化目標邁進(jìn)。

儲能的發(fā)展也受益于與發(fā)展中國家城市化和生活質(zhì)量目標相關(guān)的廣泛政策授權。 例如， 印度的智能城市倡議利用競爭挑戰模式，以支撐在全國100個(gè)城市部署智能技術(shù)。其目標是確保充足的電力供應、實(shí)現環(huán)境可持續性。電動(dòng)汽車(chē)、可再生能源和電池儲能對于實(shí)現這些目標來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

未來(lái)面臨的挑戰

盡管市場(chǎng)驅動(dòng)力正日趨同化，并推動(dòng)儲能繼續向前發(fā)展，但挑戰依然存在。

 1. 經(jīng)濟性欠佳

與任何技術(shù)一樣，電池儲能并不總是經(jīng)濟的，而且對于特定應用來(lái)說(shuō)，其成本往往過(guò)高。問(wèn)題在于，若對于高成本的看法不準確，則可能會(huì )在考慮儲能解決方案時(shí)將電池儲能排除在外。

實(shí)際上，電池儲能的成本正在飛速下降。以最近的Xcel Energy招標為例，它戲劇性地說(shuō)明了電池價(jià)格的下降程度及其對整個(gè)系統成本所產(chǎn)生的影響，此次招標的最終結果是太陽(yáng)能光伏+電池的平均價(jià)格為36美元/兆瓦時(shí)，而風(fēng)能+電池的平均價(jià)格則為21美元/兆瓦時(shí)。這一價(jià)格在美國創(chuàng )下了新紀錄。

據預計，無(wú)論是電池技術(shù)本身的成本，還是平衡系統組件的成本，其價(jià)格都將持續下跌。雖然這些基礎技術(shù)并不像人們關(guān)注的技術(shù)那樣引人注目，但它們卻確實(shí)與電池本身一樣重要，并引領(lǐng)著(zhù)下一波成本大幅度降低的浪潮。例如，逆變器是儲能項目的“大腦”，它們對項目績(jì)效和回報的影響作用是顯著(zhù)的。然而，儲能逆變器市場(chǎng)仍然是“新生和零散”的，隨著(zhù)市場(chǎng)不斷成熟，儲能逆變器的價(jià)格有望在未來(lái)幾年內下降。

2. 缺乏標準化

早期市場(chǎng)的參與者常常不得不應對各種各樣的技術(shù)要求、享受各種不同的政策。 電池供應商也不例外。這無(wú)疑增加了整個(gè)價(jià)值鏈的復雜性和成本，使得缺乏標準化成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要障礙。

3. 產(chǎn)業(yè)政策和市場(chǎng)設計的滯后性

正如可以預見(jiàn)新興技術(shù)的出現一樣，同樣可以預測到產(chǎn)業(yè)政策正在落后于當今存在的儲能技術(shù)。從全球范圍來(lái)看，現行產(chǎn)業(yè)政策是在開(kāi)發(fā)新的儲能形式之前制定的，這些舊政策不承認儲能系統的靈活性，也無(wú)法創(chuàng )造公平的競爭環(huán)境。 然而，許多政策都正在更新輔助服務(wù)市場(chǎng)規則，以支持儲能部署。電池儲能系統增強電網(wǎng)靈活性和可靠性的能力得到了充分的證明，這也是主管機構傾向于首先關(guān)注電力批發(fā)市場(chǎng)的原因。同時(shí)需要更新的還有零售規則，并以此引起住宅和化石能源消費者對儲能系統的興趣。

迄今為止，在這一領(lǐng)域的討論主要是關(guān)于針對智能電表實(shí)施的階梯式或結構化分時(shí)費率。不實(shí)施階梯式費率，電池儲能就失去了它最吸引人的特性之一：即在價(jià)格便宜的時(shí)候儲存電能，然后在價(jià)格昂貴時(shí)售出。雖然分時(shí)費率還未成為全球潮流，但隨著(zhù)智能電表在許多國家成功推行，這種情況可能將會(huì )迅速改變。