中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2019年，儲(chǔ)能技術(shù)的年裝機(jī)量出現(xiàn)近10年來的首次同比下降。電網(wǎng)級的新增儲(chǔ)能容量減少了20%，同時(shí)，盡管居民用電池增加了近一倍，但用戶側(cè)新增儲(chǔ)能容量總體保持不變，鞏固了向用戶側(cè)儲(chǔ)能的轉(zhuǎn)變。2018年，韓國這一主要增長市場的持續(xù)不確定性，以及歐洲和美國的低迷活動(dòng)，導(dǎo)致了儲(chǔ)能低迷的一年。2019年的事件突顯出這些技術(shù)的增長仍然非常脆弱，因?yàn)樗鼈兝^續(xù)嚴(yán)重依賴通過直接支持或市場創(chuàng)造進(jìn)行的政策干預(yù)。儲(chǔ)能需要恢復(fù)到兩位數(shù)的增長，以保持可持續(xù)發(fā)展情景的方向。
2013-2019年各國年度儲(chǔ)能部署情況
追蹤進(jìn)展
全球儲(chǔ)能市場十年來首次萎縮
2019年，全球電力系統(tǒng)新增了2.9 GW的儲(chǔ)能容量，比2018年減少了近30%。這一趨勢背后的因素表明，儲(chǔ)能技術(shù)在很大程度上仍處于早期階段，目前只存在于少數(shù)幾個(gè)關(guān)鍵市場，嚴(yán)重依賴政策支持。
韓國的年裝機(jī)容量在2018年創(chuàng)下紀(jì)錄后下降了80%，當(dāng)時(shí)韓國占全球儲(chǔ)能裝機(jī)容量的三分之一。下降的原因是人們越來越擔(dān)心2018年電網(wǎng)規(guī)模的儲(chǔ)能工廠發(fā)生的幾起火災(zāi)。盡管對火災(zāi)和安全措施進(jìn)行了大規(guī)模審查，但2019年又發(fā)生了5起火災(zāi)。
一個(gè)公私合營的聯(lián)合調(diào)查委員會(huì)進(jìn)行了第二次審查，發(fā)現(xiàn)問題出在電池本身，這可能對韓國電池行業(yè)產(chǎn)生重要影響。這場爭議也影響了商業(yè)和工業(yè)表后（Behind the meter，需求側(cè)）市場的消費(fèi)者，需求側(cè)市場的電力需求萎縮了四倍，僅略高于200兆瓦。
然而，在日本，需求側(cè)儲(chǔ)能的銷售勢頭強(qiáng)勁，達(dá)到了200兆瓦以上，使該國成為全球市場的領(lǐng)導(dǎo)者。這一增長的一個(gè)主要原因是2019年太陽能補(bǔ)貼計(jì)劃的逐步取消，該計(jì)劃鼓勵(lì)向電網(wǎng)出口自產(chǎn)電力。太陽能光伏系統(tǒng)的所有者現(xiàn)在正在購買電池系統(tǒng)，以使用更多自己的電力生產(chǎn)和減少損失。此外，如果儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)得當(dāng)，將于2021年引入的補(bǔ)貼將進(jìn)一步鼓勵(lì)人們采用儲(chǔ)能系統(tǒng)。
可再生能源生產(chǎn)設(shè)施與儲(chǔ)能資產(chǎn)的并置是儲(chǔ)能增長的一個(gè)關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力，這穩(wěn)定了生產(chǎn)，并確保在高峰需求時(shí)期擁有更穩(wěn)定的電力生產(chǎn)。印度在2019年明確開始獎(jiǎng)勵(lì)這一應(yīng)用，通過1.2GW太陽能+儲(chǔ)能的大規(guī)模拍賣，規(guī)定50%的發(fā)電裝機(jī)容量為儲(chǔ)能容量。在亞洲其他地區(qū)，新加坡宣布了2025年后200兆瓦的儲(chǔ)能目標(biāo)。
在美國，加州在2019年繼續(xù)成為儲(chǔ)能發(fā)展的溫床，售出了超過1萬個(gè)需求側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)。在2019年災(zāi)難性的火災(zāi)季節(jié)過后，人們對電網(wǎng)抵御火災(zāi)的能力感到擔(dān)憂，這在很大程度上推動(dòng)了備用電力存儲(chǔ)的增長，同時(shí)，高風(fēng)險(xiǎn)野火地區(qū)的客戶正受到更高激勵(lì)措施的優(yōu)先考慮。美國各地的公用事業(yè)公司繼續(xù)青睞與太陽能光伏并置儲(chǔ)能項(xiàng)目，在不久的將來，該項(xiàng)目的開發(fā)規(guī)?？赡芨哌_(dá)15GW。與此同時(shí)，弗吉尼亞州和內(nèi)華達(dá)州已經(jīng)宣布了總計(jì)3.4 GW的長期儲(chǔ)存目標(biāo)。
在歐洲，歐盟委員會(huì)(European Commission)已表示對能源儲(chǔ)存的長期大力支持。歐洲清潔能源一攬子計(jì)劃將存儲(chǔ)定義為一個(gè)獨(dú)立于發(fā)電、輸電或負(fù)荷的實(shí)體，防止其在充放電時(shí)被雙重征稅。
更積極的是，歐洲各地啟動(dòng)了試點(diǎn)項(xiàng)目，探索儲(chǔ)能的新應(yīng)用和市場:在德國(Netzbooster)和法國(Ringo)作為輸電資產(chǎn)，在意大利(UVAM)和英國(Powervault和Kaluza)通過聚合。
但總體而言，歐洲的儲(chǔ)能容量安裝率同比下降了40%。需求側(cè)儲(chǔ)能的部署速度之慢，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了以德國為首的電網(wǎng)規(guī)模應(yīng)用的部署速度。截至2019年，德國在沒有任何補(bǔ)貼的情況下部署了超過5萬個(gè)系統(tǒng)。
澳大利亞仍然是需求側(cè)儲(chǔ)能的一個(gè)關(guān)鍵市場。作為一種聚合分布式資產(chǎn)的方式，虛擬發(fā)電廠正迅速受到歡迎。聚合業(yè)務(wù)帶來的額外收入，可能會(huì)加速澳大利亞的業(yè)務(wù)部署。澳大利亞的市場規(guī)模已經(jīng)排在全球第五位。聯(lián)合儲(chǔ)能容量也在2019年擴(kuò)大，全國各地正在建設(shè)超過200兆瓦的容量。
2013-2019年度儲(chǔ)能部署
儲(chǔ)能的所有權(quán)規(guī)則占據(jù)了中心位置
關(guān)于誰應(yīng)該擁有和運(yùn)營儲(chǔ)能資產(chǎn)的規(guī)定一直是電力市場爭論的源頭，2019年，裁決或修訂這些規(guī)定的市場數(shù)量增加了。問題的核心是儲(chǔ)能能否為電網(wǎng)提供包括輸配延遲在內(nèi)的服務(wù)，以及能源和容量市場的靈活性和平衡服務(wù)。
歐洲清潔能源一攬子計(jì)劃于2019年5月獲得批準(zhǔn)，只允許輸配電運(yùn)營商在特殊情況下?lián)碛泻瓦\(yùn)營儲(chǔ)能設(shè)施，而這些情況尚未寫入國家立法。
中國還在2019年審查了相關(guān)規(guī)定，電網(wǎng)公司不再被允許將儲(chǔ)能成本納入輸配費(fèi)用中。結(jié)果，新項(xiàng)目的宣布被凍結(jié)，全年安裝量縮減了三分之一。中國的儲(chǔ)能市場正在向集中儲(chǔ)能和減少對現(xiàn)場可再生能源發(fā)電的限制轉(zhuǎn)變。
美國各州正在努力進(jìn)一步闡明儲(chǔ)能的作用。加州的獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商繼續(xù)審查其儲(chǔ)能所有權(quán)規(guī)則;中西部獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商要求聯(lián)邦監(jiān)管機(jī)構(gòu)允許其使用儲(chǔ)能作為傳輸?shù)奶娲桨?德州電網(wǎng)運(yùn)營商ERCOT任命了一個(gè)內(nèi)部工作組，將儲(chǔ)能定義為一個(gè)獨(dú)立于發(fā)電或負(fù)荷的實(shí)體。
其他司法管轄區(qū)正在積極計(jì)劃在網(wǎng)絡(luò)中部署儲(chǔ)能設(shè)備:在德國，Netzbooster項(xiàng)目下的一系列項(xiàng)目將把儲(chǔ)能設(shè)備作為傳輸資產(chǎn)進(jìn)行評估，法國的一個(gè)類似項(xiàng)目(Ringo)獲得監(jiān)管部門批準(zhǔn)，將于2020年開始開發(fā)。
在澳大利亞，允許電網(wǎng)公司在一定條件下?lián)碛袃?chǔ)能資產(chǎn)，而在智利，修改了國家法律，允許存儲(chǔ)在緊急情況下作為輸電網(wǎng)絡(luò)的加固。
鋰離子技術(shù)仍占主導(dǎo)地位，得益于電動(dòng)汽車部署中的溢出效應(yīng)
與去年同期相比，產(chǎn)品的科技比例基本保持不變。鋰離子電池儲(chǔ)能仍然是使用最廣泛的，占所有新裝機(jī)容量的大部分。
對未來儲(chǔ)能的一個(gè)主要猜測是，電動(dòng)汽車技術(shù)發(fā)展能在多大程度上“溢出”到電網(wǎng)規(guī)模的儲(chǔ)能電池中?？紤]到電動(dòng)汽車電池的市場規(guī)模已經(jīng)是電網(wǎng)電池的10倍，在移動(dòng)性應(yīng)用中創(chuàng)新和成本降低的間接影響可能會(huì)是一個(gè)顯著的推動(dòng)。
2019年的證據(jù)表明，溢出效應(yīng)已經(jīng)很明顯。目前大約60%的電網(wǎng)電池是鎳錳鈷混合動(dòng)力車，這是電動(dòng)汽車的首選技術(shù)。電動(dòng)汽車電池制造商的目標(biāo)是不斷開發(fā)更大的能量密度，以降低前期成本，增加電動(dòng)汽車的續(xù)航里程，但這對固定應(yīng)用影響不大。因此，隨著供應(yīng)鏈向下一個(gè)性能更高的混合或化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對電動(dòng)汽車吸引力可能降低的技術(shù)可以以較低的成本部署到電網(wǎng)上的固定應(yīng)用中。
電動(dòng)汽車供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)政策也可能在儲(chǔ)能應(yīng)用技術(shù)組合中產(chǎn)生路徑依賴關(guān)系。在中國，磷酸鐵鋰電池在2019年的大部分并網(wǎng)安裝中使用，因?yàn)橹袊站o了對電動(dòng)汽車電池的能量密度要求，導(dǎo)致這種相對低密度技術(shù)的產(chǎn)能過剩轉(zhuǎn)移到了并網(wǎng)應(yīng)用。磷酸鐵鋰電池的制造商也主要位于中國，而鎳錳鈷電池主要在韓國生產(chǎn)。
2019年，其他存儲(chǔ)技術(shù)也經(jīng)歷了復(fù)蘇。在中國，宣布了六個(gè)新的壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目，而重力儲(chǔ)能在英國獲得了關(guān)注，gravricity宣布了一個(gè)100萬英鎊的4兆瓦示范工廠。在澳大利亞，宣布了4個(gè)新的抽水水電項(xiàng)目，總規(guī)模為1.5 GW。
FormEnergy是一家氧化還原流體開發(fā)商，獲得了4000萬美元的融資，并在美國宣布了一個(gè)150萬MWh的水-空氣電池項(xiàng)目。與此同時(shí)，沙特阿美子公司nusbegan和Schmidt group之間的合資企業(yè)開始在沙特阿拉伯開發(fā)3萬GWh的液流電池。
儲(chǔ)能仍然強(qiáng)烈依賴于有利的、穩(wěn)定的政策環(huán)境
2019年儲(chǔ)能表現(xiàn)不佳，主要原因是不確定性以及在建立部署和使用儲(chǔ)能的規(guī)則和法規(guī)方面進(jìn)展緩慢。
通過命令和政策直接支持儲(chǔ)能仍然是激勵(lì)部署的最常見選擇，但應(yīng)該更加強(qiáng)調(diào)法規(guī)的透明性和開放性，以及發(fā)展容量、靈活性和輔助服務(wù)市場，以便儲(chǔ)能能夠與其他技術(shù)和措施競爭。
2019年的經(jīng)驗(yàn)表明，儲(chǔ)能正在向新的市場和應(yīng)用領(lǐng)域多元化。消費(fèi)者主導(dǎo)的部署受彈性(加州，日本)、消費(fèi)主義(澳大利亞，德國)和其他因素的推動(dòng)，正在成為關(guān)鍵力量。
然而，儲(chǔ)能在網(wǎng)絡(luò)中的角色仍然是一個(gè)有爭議的問題，監(jiān)管將需要演變，以反映它的新功能，包括利用消費(fèi)者聚集或網(wǎng)格擁堵的靈活性。
建議的行動(dòng)
將靈活性——而不是單個(gè)技術(shù)——置于政策設(shè)計(jì)的核心
為了評估經(jīng)濟(jì)和潛力、確定研發(fā)需求的優(yōu)先級并充分設(shè)計(jì)政策支持，需要在儲(chǔ)能技術(shù)所提供的服務(wù)和應(yīng)用的上下文中理解它們。這些措施包括在停電后恢復(fù)電網(wǎng)運(yùn)行、提供運(yùn)營儲(chǔ)能或推遲對新輸電線路的投資等。
然而，儲(chǔ)能只是提供能源系統(tǒng)靈活性的一系列選項(xiàng)之一。因此，適當(dāng)評估的第一步是對靈活性需求進(jìn)行全面系統(tǒng)研究，將儲(chǔ)能與其他選擇(如需求響應(yīng)、發(fā)電廠改造、增強(qiáng)電網(wǎng)的智能電網(wǎng)措施以及提高整體靈活性的其他技術(shù))進(jìn)行比較。
電池儲(chǔ)能可能并不總是最吸引人的選擇,和很長的時(shí)間今天競爭的其他儲(chǔ)能技術(shù)意味著即使投資信號(hào)目前缺乏靈活性,它是評估的關(guān)鍵國家和地區(qū)長期將相關(guān)功能。
繼續(xù)修訂存儲(chǔ)在監(jiān)管框架內(nèi)的狀況
需要明確和透明的監(jiān)管框架來確定受監(jiān)管的輸配電運(yùn)營商可以提供的服務(wù)，以避免與發(fā)電企業(yè)的競爭。
一個(gè)關(guān)鍵問題是儲(chǔ)能所有權(quán):在許多市場中，儲(chǔ)能被視為發(fā)電資產(chǎn)，系統(tǒng)運(yùn)營商(傳輸和分配)不允許擁有儲(chǔ)能設(shè)備。這是傳輸和分配延遲的一個(gè)重大障礙，而延遲是儲(chǔ)能的最高價(jià)值應(yīng)用之一。
擴(kuò)大儲(chǔ)能在輔助服務(wù)和靈活性市場中的作用
存儲(chǔ)的業(yè)務(wù)用例可能很復(fù)雜，在遺留的市場和監(jiān)管條件下通常是不可行的。
美國、歐洲和澳大利亞的經(jīng)驗(yàn)表明，獎(jiǎng)勵(lì)系統(tǒng)資產(chǎn)響應(yīng)速度或頻率——或減少將儲(chǔ)能作為輔助服務(wù)一部分的監(jiān)管障礙——可以幫助開發(fā)商將存儲(chǔ)電力的價(jià)值貨幣化。通過“堆疊”的好處，即將多個(gè)電力和能源應(yīng)用捆綁在一起，儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性大大提高。
優(yōu)先考慮最容易訪問的應(yīng)用程序
雖然這并不總是對系統(tǒng)最優(yōu)的成本，但將可再生能源和儲(chǔ)能設(shè)施聯(lián)合選址可能是部署系統(tǒng)靈活性的次優(yōu)選擇。
政府和公用事業(yè)部門應(yīng)不斷完善他們的規(guī)劃機(jī)制，以確保可再生能源的選址得到最優(yōu)的實(shí)施，而不會(huì)搶占對儲(chǔ)能的需求。
