储能【néng】是智能电【diàn】网、可再生能源【yuán】高占比能源系统、能源互联网的【de】重要组【zǔ】成【chéng】部【bù】分和关键支【zhī】撑技术。电【diàn】池储能【néng】应用灵活，据不完全统计【jì】，2000-2017年间全球电池储【chǔ】能项目【mù】累计装【zhuāng】机投【tóu】运【yùn】规模为2.6吉瓦，容量为4.1吉瓦时，年增长率分别达30%和52%。电池【chí】储【chǔ】能的【de】高速增长受【shòu】益于哪些因素，又【yòu】面【miàn】临着【zhe】哪些挑战?来自德勤的最新报告《全球电池储能【néng】市【shì】场【chǎng】面临的挑【tiāo】战与【yǔ】机遇》给出了答案【àn】。我们撷取报告中的重要观点，以飨读者。
电池储能市场驱动因素
1.成本和性能改进
各种储能形式已存在数十年，为何电池储能当前独占鳌头?最【zuì】显而易见的【de】答案【àn】是，其成本的下降以及【jí】性【xìng】能的改善【shàn】，这在【zài】锂离子【zǐ】电池方面【miàn】尤为【wéi】突出【chū】。同时，锂离子电【diàn】池的崛起也受益【yì】于于不断扩大【dà】的电动汽车市【shì】场。
2.电网现代化
许多国家正在实【shí】施电网现代化计划，以提高应对恶劣天气事件【jiàn】的复原【yuán】能力，减少与【yǔ】老化基础设施相关的系统中断【duàn】，并提高【gāo】系【xì】统的整【zhěng】体效【xiào】率。这些【xiē】计划通常【cháng】涉及在已【yǐ】建【jiàn】立的【de】电网【wǎng】内部署智能技术【shù】，以实现双向通信和【hé】先进的数字控制系统【tǒng】、整合【hé】分布式能源。
电池储能【néng】的发展与为实【shí】现电【diàn】网现代化所做【zuò】出的努力密不【bú】可分【fèn】。数字化电网【wǎng】支持生产【chǎn】消费者【zhě】参与智【zhì】能系统配置、预测性维【wéi】护和【hé】自我修复，这【zhè】为【wéi】实施阶【jiē】梯式费率结构【gòu】铺【pù】平【píng】了道路。这一切为电池储能开辟了空间，促使其【qí】通过增加【jiā】容量、调峰运【yùn】行或【huò】改善电能质量创造价值。虽然智能技术已存在了一段时间，但电池【chí】储能的出现有助于挖掘【jué】它【tā】的全部【bù】潜能【néng】。
3.全球可再生能源运动
广泛【fàn】的【de】可再生能【néng】源【yuán】和减排扶持政策也在推动【dòng】全球使【shǐ】用电池【chí】储能解决方案。电池在抵消可再生能源间歇【xiē】性和减少排放方【fāng】面所发挥的关键作用有【yǒu】目共睹。各【gè】类电【diàn】力用户追逐清洁能【néng】源，其程【chéng】度和普遍度仍在增长。这种情况在企【qǐ】业和公共部门中尤为明显。这【zhè】预示【shì】着可再生能【néng】源能够持续发展，并可【kě】能【néng】会继续就电池储能作出【chū】部署【shǔ】，以协助【zhù】整合更多的分【fèn】布式能源。
4.参与电力批发市场
电池储【chǔ】能可【kě】以【yǐ】帮助【zhù】平衡接【jiē】入任何电【diàn】源的电网【wǎng】，并提高电能质量。这表【biǎo】明电池储能在全【quán】球范围内参与电力【lì】批发市场的机【jī】会越来越大【dà】。几乎我们所分析的所有国家都【dōu】正在改造其【qí】批发市【shì】场结构，争取为电池储能开辟一【yī】席之地【dì】，供【gòng】其提供【gòng】容量以及诸【zhū】如频率调节【jiē】和电压控【kòng】制等辅助服【fú】务。虽然【rán】这些应用仍处【chù】于初级阶【jiē】段，但均取得了不【bú】同程度的成功。
各国的主管部门正在越来越多地采取行【háng】动来奖励电池储能在【zài】平【píng】衡电【diàn】网运营方面所【suǒ】做【zuò】出的【de】贡献【xiàn】。例如，智利国家【jiā】能源委员【yuán】会起草了一【yī】个新的辅助【zhù】服务监管框【kuàng】架，认同了电池储能系统能够做出【chū】的【de】贡献【xiàn】;意大利也开放了其【qí】辅助服务市场，作为可再生能【néng】源和储【chǔ】能项目【mù】试点，将其引【yǐn】入为全面【miàn】监管改革【gé】所做工作的一部分【fèn】。
5.财政激励
在【zài】我们【men】所研究的国【guó】家，由政府出资进行财政激励，该措施进一步【bù】反【fǎn】映出政【zhèng】策制定者越来越意识到【dào】电池储能解决方案为整个电力价值链带来的【de】各种益处。在【zài】我们的研究中，这【zhè】些激励措施不【bú】仅包括通过【guò】退税偿还或【huò】直接偿还电池系统【tǒng】成本所【suǒ】占百分比，还包括通【tōng】过赠款或【huò】者补贴融资【zī】来【lái】提供资金【jīn】支持。如【rú】意大利，2017年【nián】为住【zhù】宅储存装【zhuāng】置提供了50%的税收减免;韩国，2017年上半年得到【dào】政府支【zhī】持而【ér】投资的储能系统【tǒng】增【zēng】长了89兆瓦【wǎ】时的【de】产能【néng】，比上一【yī】年同期增长了61.8%。
6.FIT或净电量结算政策退坡
由于消【xiāo】费者和【hé】企业试图从【cóng】太阳能光伏投资中寻求获【huò】取【qǔ】更高回报的方【fāng】式，太阳能发电上网电【diàn】价补贴【tiē】政策【cè】(FIT)或净【jìng】电量结算政策的退坡成为进一步配【pèi】置电表后端储能系统的驱动【dòng】因【yīn】素【sù】。这种【zhǒng】情【qíng】况发生【shēng】在澳大利亚、德国、英国以及美【měi】国夏威夷。尽管这还不【bú】是一种全球性【xìng】的趋【qū】势，但随着FIT政策的逐【zhú】步取消、太阳【yáng】能运营商会将电池作为一种调峰手段，为公共事业公【gōng】司提【tí】供【gòng】电网稳定等辅助服【fú】务。
7.自给自足的愿望
住宅和化石【shí】能【néng】源消费者对能源自【zì】给自足的渴望日益高涨，这成为一股惊【jīng】人【rén】的推动【dòng】电表后端储【chǔ】能部署的力量。这种愿景在某种程【chéng】度上助长了我【wǒ】们所考察【chá】的【de】几【jǐ】乎【hū】所有国家的【de】电【diàn】表后端市【shì】场，这表明【míng】购买储能系统的动机并非纯粹只是金融【róng】方面【miàn】。
8.国家政策
对于电池储【chǔ】能供应商来说，国家【jiā】所【suǒ】出台的促进各种【zhǒng】战略【luè】目【mù】标【biāo】的【de】政策为他【tā】们提供了更多机【jī】会。许多国家认为，可再生能【néng】源+储能【néng】是一种全新的【de】方式，可以帮助他【tā】们减【jiǎn】少对【duì】能源进口的依赖【lài】、提高【gāo】电力系统的可靠性【xìng】和复原力、朝着环保目标和去碳化目标迈进。
储能的发展也【yě】受益【yì】于与发展【zhǎn】中国家城市化和生活【huó】质量目标相关的广【guǎng】泛政策【cè】授权。例如，印度的智能城市【shì】倡议【yì】利用竞争挑战模【mó】式，以支撑【chēng】在【zài】全国100个城市部署智【zhì】能技术【shù】。其目标是确【què】保充足的电力供应、实现环境可持续性【xìng】。电动汽车、可再生能源【yuán】和电池储能对【duì】于实现【xiàn】这些目【mù】标来说【shuō】至关重要。
未来面临的挑战
尽管市场驱动【dòng】力正日趋同化，并【bìng】推动储能继续向前发展【zhǎn】，但挑战依然【rán】存【cún】在【zài】。
1.经济性欠佳
与任何技术一样，电池储【chǔ】能并不总是经济的【de】，而且对于特定【dìng】应用来【lái】说，其成本往【wǎng】往过高。问题【tí】在于，若对【duì】于高【gāo】成本的看法不准确，则可能【néng】会在考虑【lǜ】储能解【jiě】决方【fāng】案时将电池储【chǔ】能排【pái】除在外。
实际【jì】上，电池储能的【de】成本正在飞速下降。以最【zuì】近的【de】XcelEnergy招标为例【lì】，它戏剧性【xìng】地说明了电池价格的【de】下降程度及其对整【zhěng】个系统成本【běn】所【suǒ】产生【shēng】的影【yǐng】响，此【cǐ】次【cì】招标的最终结果是太阳【yáng】能光伏+电池的【de】平均价格【gé】为36美元【yuán】/兆瓦时【shí】，而风能+电池的平均价格则为21美【měi】元/兆瓦时【shí】。这一价格【gé】在美国创下了新纪录。
据预计，无论是【shì】电【diàn】池技术本身的【de】成本，还是平衡系统组件【jiàn】的【de】成本，其价格都将持续【xù】下跌。虽然这些基【jī】础技术并【bìng】不像人【rén】们关注的【de】技术【shù】那样引【yǐn】人注【zhù】目，但它们却【què】确实与电【diàn】池【chí】本身【shēn】一样【yàng】重要，并引领着下一波成本大幅度降低的浪潮。例如，逆变器是储能项目的【de】“大脑”，它们对【duì】项目绩效和【hé】回报【bào】的【de】影响作【zuò】用是显著的。然而，储能逆变器市场仍【réng】然是“新【xīn】生和零散”的，随着【zhe】市场不断成熟，储能【néng】逆变器的价格有望在未来几年内【nèi】下降【jiàng】。
2.缺乏标准化
早【zǎo】期市场的参【cān】与者常常不得不【bú】应对各【gè】种【zhǒng】各样的技【jì】术要求、享受各种【zhǒng】不同的政策。电池供应商也不例外。这【zhè】无疑增加了整个价值链的复杂性和成本【běn】，使【shǐ】得缺【quē】乏标准化【huà】成为产业发【fā】展的重要【yào】障【zhàng】碍。
3.产业政策和市场设计的滞后性
正如可以【yǐ】预见新兴技术的出现一样，同【tóng】样可以【yǐ】预【yù】测到产业政策正在落后【hòu】于当【dāng】今存在的【de】储能【néng】技【jì】术。从全球范围来看，现行产业政策是在开【kāi】发新【xīn】的储能形式之前制定【dìng】的，这些旧政策【cè】不承认储能系统的灵活【huó】性，也无法【fǎ】创造公平【píng】的竞【jìng】争环境。
然而，许【xǔ】多【duō】政策都正在更新【xīn】辅助服【fú】务市场规则，以支持储能部署。电池【chí】储能系统增强电网灵活性和可【kě】靠性【xìng】的能力得【dé】到了充【chōng】分的证明【míng】，这【zhè】也【yě】是主【zhǔ】管机【jī】构【gòu】倾向于首先关注电力批发【fā】市场的原因。同时需要更新的【de】还有零售规则，并以此引【yǐn】起住宅和【hé】化石能源消【xiāo】费者对储能系统的兴【xìng】趣。
迄今为止，在这一【yī】领域的讨【tǎo】论主要【yào】是关于针【zhēn】对智【zhì】能电【diàn】表实施的阶【jiē】梯式【shì】或【huò】结构化分【fèn】时费率。不实施阶梯式【shì】费率，电池储能就失去了它最吸【xī】引人的特性【xìng】之一：即在价格【gé】便宜的【de】时候储存【cún】电【diàn】能，然后在【zài】价格昂贵【guì】时售出。虽然【rán】分【fèn】时费率还未成为全球潮流，但【dàn】随着智能电表在许多国家成功推行，这种情况可【kě】能将会【huì】迅速改变。
