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全球電池儲能市場麵臨的挑戰與機遇
添加時間:2023-06-30 瀏覽次數: 2074

全球電(diàn)池(chí)儲能市場麵臨的挑戰與機遇

                            

儲能是智能電網、可再生能源高占比能源係統、能(néng)源互聯網的重(chóng)要組成部分和關鍵支撐技術。電(diàn)池儲能應用靈活,據不(bú)完全(quán)統計,2000-2017年(nián)間全球電池儲能項目累計裝機(jī)投(tóu)運(yùn)規模(mó)為2.6吉瓦,容量為4.1吉瓦時,年增長率分別達30%和52%。電池儲能的高(gāo)速增長受(shòu)益於哪些因素(sù),又麵臨著哪些挑戰?來自德勤的最新報(bào)告(gào)《全球電池儲能市(shì)場麵(miàn)臨的(de)挑戰與(yǔ)機(jī)遇》給出了答案。我們擷取報告中的重要觀(guān)點,以饗讀者。

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電(diàn)池儲能市場驅動(dòng)因(yīn)素

1. 成本和性能改進

各種儲能形式已存在數十年(nián),為何電池儲能當前獨占鼇頭?最(zuì)顯而易見的答案是,其成本的下降以及性能的改善,這在鋰(lǐ)離子電池方麵尤(yóu)為(wéi)突出。同時(shí),鋰離子電池的崛起也(yě)受益(yì)於於不(bú)斷擴大的電動汽車市場。

2. 電網現代化

許多國家正在實施電網現(xiàn)代化計劃,以提高應對惡劣天氣事件的(de)複(fù)原能力,減少與老化基礎設(shè)施相關的係統中斷,並提高係(xì)統的整體效率。這些計劃通常涉及在已建(jiàn)立的電網內部(bù)署智能(néng)技術,以實現雙(shuāng)向通信和先進的數字控製係統、整合分(fèn)布式能(néng)源。

電池儲能的發展與為實現電網現代化所做(zuò)出的(de)努力密不可分。數字化電網支持生(shēng)產消費者參與智能係(xì)統配置、預測性維護和自我修複,這為實施階梯(tī)式費率結構鋪平(píng)了道路。這一切為電池儲能(néng)開辟了空間,促使其通過增加容量、調峰運行(háng)或改善電能質(zhì)量創造價值。雖然智(zhì)能技術已存(cún)在了一段時(shí)間,但電池儲能的出現有助於挖掘它的全部潛能。

3. 全球可再(zài)生能源運動

廣泛的(de)可再生能源和減排扶(fú)持政策也在推動全球使用電池儲(chǔ)能解決方案。電(diàn)池在抵消可再生能源間歇性(xìng)和減少(shǎo)排(pái)放方麵所發揮(huī)的關(guān)鍵作用有目共睹。各類電力用戶追逐(zhú)清潔(jié)能源,其程度和普遍度仍在增長。這種情況在企業和公共部門(mén)中尤為明顯。這預示著可再(zài)生能源能夠持續發展,並可(kě)能會繼續就電池儲能(néng)作出部署,以協助整合更多的分布式能源。

4. 參(cān)與電力批發市場

電池儲能可以幫助平衡接入任何電源的電網,並提(tí)高電能質量。這表明電池儲能在全球範圍(wéi)內參與電力批發市場(chǎng)的機會越來越大。幾乎我們所分析的所有國家都正在改造其批(pī)發市場結構,爭取為電池儲能開辟一席之地,供其提供(gòng)容量以及諸如頻率調節和電(diàn)壓控製等輔助服務。雖然這些應用仍處於初級階段,但均取得了不同程度的成功。

各國的主管部門正(zhèng)在越來越多地采取行動來獎勵電池儲能(néng)在平衡電網運營方麵所做出的貢獻。例如,智利國家能源委員會起草了一個新的輔助服務監管框架,認同了電池儲能係(xì)統能夠做出的貢獻;意大利也開放了其(qí)輔助服務市場,作為可(kě)再生(shēng)能源和儲能(néng)項目試點,將其引入為全(quán)麵監管改革(gé)所做工作的一部分。

5. 財政激勵

在我(wǒ)們(men)所研究的國家,由政(zhèng)府出資進行財(cái)政激勵,該措施進一步反映出政策製定者越(yuè)來越意識(shí)到電池儲能解決方案為整個電力價值鏈帶來的各種益處。在我們的研究中,這(zhè)些激勵措施不僅(jǐn)包(bāo)括通過退稅償還或直接償還電池係統成本所占百分比,還包括通過(guò)贈款或者(zhě)補貼融資來提(tí)供資金支持。如意大利,2017年為住宅儲存(cún)裝置提供了(le)50%的(de)稅收減免(miǎn);韓國,2017年上半年得到政府支持而投(tóu)資的儲能係統增長了(le)89兆瓦時的產能,比上一年同(tóng)期增長了61.8%。

6. FIT或淨電量結算政策退坡

由於消費者(zhě)和企業試圖從太陽能(néng)光伏投資中尋求獲取更高回報的方式,太陽能發電上網電價補貼政策(FIT)或淨電量(liàng)結算政策的退坡成為進(jìn)一步配(pèi)置電表後端儲能係統的驅動因素。這種(zhǒng)情況發生在澳大利亞、德(dé)國、英(yīng)國以及美國夏威夷。

盡管(guǎn)這還不是一種全球性的趨勢(shì),但(dàn)隨著FIT政(zhèng)策的逐(zhú)步取消、太陽(yáng)能運營商會將電池作為一種調峰(fēng)手段,為公共事業公司提供電網穩定等輔助(zhù)服務。

7. 自給自足的願望

住宅和化石能源消費者(zhě)對能源自給自足(zú)的渴望日益高漲,這成為一股驚人的推動電表後端儲能部署的力量。這種願(yuàn)景在某種程度上助長了我們所(suǒ)考察的幾(jǐ)乎所有國家的電表後端市場,這表明購(gòu)買儲能係統的動機(jī)並非純粹隻是金融方麵。

8. 國家政策

對於電池儲能供(gòng)應商來說,國家(jiā)所出台的促進各種戰略目標(biāo)的政策為他們(men)提供了更多機會。許多國家認為,可再生能源(yuán)+儲能是一種全新的方式,可以幫助(zhù)他們減(jiǎn)少對能源進口(kǒu)的依賴、提高電力係統(tǒng)的可靠性和複原力、朝著環保目標和去碳化目標邁進。

儲能的發展也受益於與發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(yìn)度的智(zhì)能城市(shì)倡議利用競爭挑戰模式,以支撐在全國100個城市部署智能技術。其目標是確保充(chōng)足的電力(lì)供(gòng)應、實(shí)現環境可持(chí)續性。電動汽車、可再生能源和電池儲能對於實現這些目標來說至(zhì)關重要。

未來麵臨(lín)的挑戰

盡管市場驅動(dòng)力正日趨(qū)同化,並推動儲能(néng)繼續向前發展,但挑戰依然(rán)存在。

 1. 經濟性欠佳

與任何技術一樣,電池儲能(néng)並不總是經濟的,而且對於特定應用來說,其成本往往過高。問題在(zài)於,若對於高成(chéng)本(běn)的看法不準(zhǔn)確,則可(kě)能會在考慮(lǜ)儲能解決方案時將電池儲能排除在外。

實際上,電池儲能的成本正在(zài)飛速下降。以最近(jìn)的Xcel Energy招標為例,它戲劇性地說明了電池價(jià)格的下降程度及其對整個係統成本所產生的影響,此次招標的最終(zhōng)結果是太陽能光(guāng)伏+電池的平均價格為36美元/兆瓦時,而風能+電池(chí)的(de)平均價格則為21美元/兆瓦時。這一價格在(zài)美(měi)國創下了新紀錄。

據預計,無論是電池技術本身的成本,還是平衡係統組件的成本(běn),其價格都將持續下跌(diē)。雖然這些(xiē)基礎技術並不像人們關注的技術那(nà)樣引人注(zhù)目,但它們(men)卻確實與電池本(běn)身(shēn)一樣重要,並引(yǐn)領著(zhe)下一波(bō)成本大幅度降低的浪潮。例如,逆變器是儲能項目的“大腦”,它們對項目績效和回報的影響作用是(shì)顯著的。然而,儲能逆變器市場仍然是“新生和零(líng)散”的,隨著市場不斷成熟,儲(chǔ)能逆變器的價(jià)格有望在未(wèi)來(lái)幾年內下降。

2. 缺乏標(biāo)準化

早(zǎo)期市場的參與者常常不(bú)得不應對(duì)各種各樣(yàng)的技術要求、享受各種不同的政策。 電池供應商也不例外。這無疑(yí)增加了整個價值鏈的複雜性和成本,使得缺乏標準化成(chéng)為產業發(fā)展的重要障(zhàng)礙。

3. 產業政策和(hé)市場設(shè)計(jì)的滯後性

正如可以預見新興技術的出現一(yī)樣,同樣可以預測到產(chǎn)業政策正在落後於當今存在的儲能技術。從全(quán)球範圍來看,現行(háng)產業(yè)政策是在開發新的儲能形式之前(qián)製定的,這些舊政策不(bú)承認儲能係統的靈活性,也無法創造公平的競爭環境。 然而,許(xǔ)多政策都(dōu)正在更(gèng)新輔助服務市場規則,以支(zhī)持儲能部署。電池儲能係統(tǒng)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於首先關注電力批發市場的原因。同時需要更新的還(hái)有零售規則(zé),並以此引起住宅和化石能源消費者對儲能係(xì)統的興趣。

迄今為止,在這一領域的討論主要是(shì)關於針對智能(néng)電表實施的階梯式或結構化分時費(fèi)率。不實施階梯式費率,電池儲能(néng)就失(shī)去了它最吸(xī)引人的特性之一:即在(zài)價(jià)格便宜的時候(hòu)儲存電能,然後在價格昂貴(guì)時售出。雖然分時(shí)費(fèi)率還(hái)未成為(wéi)全球潮流,但隨著智能電表在許多國家成功推行,這(zhè)種(zhǒng)情況可能將會迅速改(gǎi)變。

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