1 歐洲能源轉(zhuǎn)型刺激儲(chǔ)能需求增長(zhǎng)
歐洲率先提出 2050 碳中和目標(biāo)，能源轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行
歐洲是應(yīng)對(duì)全球氣候變化的先導(dǎo)者，率先提出 2050 碳中和目標(biāo)，各國(guó)相繼提出淘汰煤電。歐洲一 直是全球應(yīng)對(duì)氣候變化、減少溫室氣體排放行動(dòng)的有力倡導(dǎo)者，是低碳發(fā)展的先驅(qū)者。2015 年歐洲發(fā)起《巴黎協(xié)定》，要求減少全球溫室氣體排放；2019 年，歐盟率先出臺(tái) 2050 碳中和計(jì)劃，走在了各國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的前列；2020年的歐盟峰會(huì)上，27 個(gè)成員國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人就減排目標(biāo)達(dá)成一致， 到 2030 年將溫室氣體排放量較 1990 年的水平減少 55%。歐洲各國(guó)也提出了相應(yīng)的目標(biāo)。法國(guó)是 第一個(gè)在法律中明確“2050 碳中和”目標(biāo)的國(guó)家，英國(guó)出臺(tái)氣候變化法案，也將碳中和正式立法。
芬蘭提出 2035 年實(shí)現(xiàn)碳中和，冰島和奧地利 2040 年實(shí)現(xiàn)，瑞典 2045 年實(shí)現(xiàn)。為落實(shí)溫室氣體 減排目標(biāo)，盡早達(dá)成碳中和，歐洲各國(guó)要求陸續(xù)提出淘汰煤電，加速能源轉(zhuǎn)型。比利時(shí)率先與 2016 年停止使用煤炭，奧地利和瑞典 2020年停止使用，預(yù)計(jì)截止到 2025年，葡萄牙、法國(guó)、斯洛伐 克、英國(guó)、愛(ài)爾蘭、意大利等國(guó)將陸續(xù)停止使用，到 2030 年，希臘、芬蘭、荷蘭、匈牙利、丹麥等也將終止使用。
隨著燃煤的逐步退出，可再生能源成為發(fā)電主力軍。為推動(dòng)可再生能源發(fā)展，各國(guó)都推出了針對(duì)可 再生能源的激勵(lì)政策，建立起以上網(wǎng)電價(jià)為主的補(bǔ)貼政策機(jī)制。根據(jù) IRENA 統(tǒng)計(jì)，2010 至 2020 期間，歐洲可再生能源裝機(jī)穩(wěn)步增長(zhǎng)，截至 2020 年，歐洲累計(jì)新能源裝機(jī)容量 609.5GW。其中 德國(guó)是歐洲可再生能源裝機(jī)規(guī)模最大的國(guó)家，總裝機(jī)容量達(dá) 131.82GW，占據(jù)歐洲市場(chǎng)的 21.6%。德國(guó)新能源累計(jì)裝機(jī)中，陸上風(fēng)電裝機(jī) 54.44GW，占比 41.3%；光伏裝機(jī) 53.78GW，占比 40.8%；海上風(fēng)電 7.75GW，占比 5.9%。
可再生能源大量接入威脅電網(wǎng)安全性，儲(chǔ)能為新能源保駕護(hù)航
儲(chǔ)能是維護(hù)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行的解決方案?？稍偕茉?，尤其是風(fēng)力和光資源，具有隨機(jī)性、間 歇性和波動(dòng)性。隨著可再生能源裝機(jī)容量的不斷增加，給電網(wǎng)帶了極大的沖擊，其本身的調(diào)節(jié)能力 遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，影響了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。儲(chǔ)能可以靈活應(yīng)用于發(fā)電側(cè)與用戶側(cè)，存儲(chǔ)過(guò)量的光伏風(fēng) 電資源，通過(guò)充放電進(jìn)行調(diào)節(jié)，減小波動(dòng)性、平滑出力、提高能源利用率，有效調(diào)節(jié)新能源發(fā)電引 起的電網(wǎng)電壓、頻率及相位的變化，使風(fēng)電光伏能夠方便可靠地并網(wǎng)，在提高新能源發(fā)電比例的同 時(shí)，維持電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。
歐洲儲(chǔ)能增長(zhǎng)穩(wěn)定，德英分別領(lǐng)跑表后戶用和表前市場(chǎng)
歐洲儲(chǔ)能市場(chǎng)增長(zhǎng)穩(wěn)定。根據(jù) BNEF 統(tǒng)計(jì)，歐洲 2020 年新增儲(chǔ)能（不包括抽水蓄能，下同）裝機(jī) 量 1.2GW/1.9GWh，同比增長(zhǎng) 19%，2020 年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)新增規(guī)模達(dá)到 5.3GW/10.7GWh，歐洲 市場(chǎng)功率占比 22.64%，能量占比 17.76%。截至 2020 年底，歐洲累計(jì)儲(chǔ)能裝機(jī)達(dá)到 4.1GW/6.2GWh， 占全球 19%。歐洲儲(chǔ)能市場(chǎng)在 2020 年疫情的影響下，仍然有著較高的增長(zhǎng)，EASE 預(yù)測(cè) 2021 年 歐洲儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到 8.3GWh。
應(yīng)用場(chǎng)景分為表前和表后。根據(jù) Data Europa 統(tǒng)計(jì)，截至 2020 年，歐盟在運(yùn)的表前儲(chǔ)能項(xiàng)目（包 含抽水蓄能）累計(jì)裝機(jī)容量為 51.68GW，德國(guó)、意大利、西班牙、奧地利、法國(guó)、英國(guó)、瑞士累 計(jì)裝機(jī)容量居于前列。表前電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)容量為 1.21GW，英國(guó)占比 47%，領(lǐng)跑市場(chǎng)。在新部署的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目中，英國(guó)亦表現(xiàn)出色，2020 年英國(guó)新部署 941MW 電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目， 且 2020 年部署的大量?jī)?chǔ)能項(xiàng)目將于 2021 年投運(yùn)。表后儲(chǔ)能市場(chǎng)方面，根據(jù) BNEF 統(tǒng)計(jì)，2020 年歐洲戶用市場(chǎng)新增儲(chǔ)能裝機(jī) 641MW，其中德國(guó)戶用新增裝機(jī) 552MW。根據(jù)北極星儲(chǔ)能網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)， 德國(guó)戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，截至 2020 年累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到 2.3GWh，覆蓋了 30 余萬(wàn)戶家 庭用戶，成為全球最大的戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)。
2 儲(chǔ)能技術(shù)路線：抽水蓄能占比最高，電化學(xué)儲(chǔ)能增速最快
根據(jù)儲(chǔ)能技術(shù)，儲(chǔ)能主要包括機(jī)械儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能等。機(jī)械儲(chǔ)能 包括抽水蓄能、飛輪儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等，目前以抽水蓄能為主，度電成本最低，但是它受到地 理位置的約束，近幾年增長(zhǎng)動(dòng)力不足。隨著技術(shù)的快速發(fā)展，電化學(xué)儲(chǔ)能成本降低，可靠性提高， 從新增裝機(jī)容量來(lái)看，電化學(xué)儲(chǔ)能正逐漸成為發(fā)展主力。
根據(jù)儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)，儲(chǔ)能可以分為短期、中期和長(zhǎng)期儲(chǔ)能。抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、儲(chǔ)氫、各類容量 型電池等儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)大于 4h，屬于長(zhǎng)期儲(chǔ)能，可用于電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、備用容量等。短期儲(chǔ)能，如鉛 酸電池、部分鋰電池、電磁儲(chǔ)能，儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)在 2h 以下，可用于調(diào)峰調(diào)頻、平滑出力、緊急備用等。
抽水蓄能占據(jù)主要市場(chǎng)，電化學(xué)儲(chǔ)能是新的增長(zhǎng)動(dòng)力。根據(jù) Data Europa 的累計(jì)裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，目前抽水蓄能占據(jù)歐洲儲(chǔ)能市場(chǎng)的 94%，其中西班牙和德國(guó)容量最大。德國(guó) Huntorf 建設(shè)的 290MW/580MWh 壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目，是 歐洲第一個(gè)也是唯一的壓縮空氣儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目。電化學(xué)儲(chǔ)能中，英國(guó)、愛(ài)爾蘭、德國(guó)表現(xiàn)較為亮眼， 根據(jù)歐盟預(yù)測(cè)，電化學(xué)儲(chǔ)能會(huì)成為歐洲儲(chǔ)能增速最快的市場(chǎng)。
抽水蓄能占據(jù)歐洲儲(chǔ)能 90%以上，德國(guó)西班牙持續(xù)引領(lǐng)市場(chǎng)
目前，歐洲儲(chǔ)能市場(chǎng)仍以抽水蓄能為主，根據(jù) Data Europa 統(tǒng)計(jì)，截至 2020 年，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá) 到 48.38GW。抽水蓄能利用負(fù)荷低谷時(shí)的電能將水抽到高處，負(fù)荷高峰期再利用水的勢(shì)能發(fā)電， 可靈活應(yīng)用于調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、穩(wěn)定電壓、事故備用等，技術(shù)成熟、綜合效益高、裝機(jī)規(guī)模最大。但是它受到地理位置的限制，投資成本高且建設(shè)周期長(zhǎng)，近年來(lái)增長(zhǎng)放緩。
德國(guó)的抽水蓄能規(guī)模最大，意大利、西班牙和英國(guó)緊隨其后。根據(jù) Data European 統(tǒng)計(jì)，截至 2020 年，意大利和德國(guó)抽水蓄能累計(jì)裝機(jī)容量分別為 7.33GW 和 7.02GW，占?xì)W洲市場(chǎng) 15%和 14%。此外，奧地利、西班牙、法國(guó)、英國(guó)居于前列。根據(jù)歐盟的預(yù)測(cè)，未來(lái)抽水蓄能仍有會(huì)有增長(zhǎng)，其 中到 2050 年德國(guó)擁有最大的抽水蓄能市場(chǎng)，西班牙緊隨其后，成為歐洲第二大抽水蓄能市場(chǎng)。英 國(guó)、瑞士等也會(huì)有較為亮眼的增長(zhǎng)。歐盟預(yù)測(cè)到 2030 年歐洲抽水蓄能較當(dāng)前水平共增加 15GW， 到 2050 年增加 50GW。
電化學(xué)儲(chǔ)能貢獻(xiàn)最大增速，德英領(lǐng)跑電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，電化學(xué)儲(chǔ)能占據(jù)了主要的新增市場(chǎng)。根據(jù) EASE 統(tǒng)計(jì)，截至 2020 年，歐洲 累計(jì)電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)達(dá) 5.3GWh，同比增長(zhǎng) 45%；2020 年新增裝機(jī)約 3GWh。就 2020 年新增裝 機(jī)容量來(lái)看，德國(guó)和英國(guó)占據(jù)歐洲電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。根據(jù) BNEF 統(tǒng)計(jì)德國(guó)新增裝機(jī)容 量 626MW/1.1GWh ， 同 比增 加 36% ， 占 據(jù) 歐 洲 新 增市 場(chǎng) 的 52% ， 英 國(guó) 新 增 裝機(jī) 容 量 294MW/399MWh，同比下降 29%，占據(jù)歐洲新增市場(chǎng)的 24%。意大利、法國(guó)、伊利比亞等國(guó)的儲(chǔ) 能市場(chǎng)也在快速增長(zhǎng)，分別占據(jù)新增市場(chǎng)的 6%，1%和 1%。
鋰電池占儲(chǔ)能主導(dǎo)地位，是未來(lái)發(fā)展方向
鋰電池是電化學(xué)儲(chǔ)能的主流技術(shù)。電化學(xué)儲(chǔ)能主要包括鎳基電池、鋰電池、鉛酸電池、鈉硫電池、 液流電池等。其中，鉛酸電池較早應(yīng)用于儲(chǔ)能，由于它技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉且維護(hù)方便， 早期在歐洲儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展較快，但由于其能量密度低、壽命短，且可能對(duì)環(huán)境造成影響，未來(lái)會(huì)逐漸淡出儲(chǔ)能市場(chǎng)。
鋰電池?fù)碛谐錾难h(huán)次數(shù)、能量密度、響應(yīng)時(shí)間，過(guò)去由于高昂的成本限制了 它的發(fā)展，近年來(lái)隨著技術(shù)的發(fā)展，成本持續(xù)下降，成為未來(lái)主要的發(fā)展方向。鈉硫電池能量和功率密度高，能量轉(zhuǎn)換效率高，是一項(xiàng)基于豐富材料的成熟技術(shù)，但其需要在高溫熔融環(huán)境下運(yùn)行，成本高昂，市場(chǎng)占比較低。液流電池是一項(xiàng)新興技術(shù)，循環(huán)次數(shù)多，轉(zhuǎn)換效率高，但能量密度低。根據(jù)歐盟的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以德國(guó)為例，截至 2020年運(yùn)行的大型儲(chǔ)能系統(tǒng)（>100kW）的累計(jì)裝機(jī)容量中，鋰電池占據(jù) 81%，鋰電池/鈉硫電池占比 3%，鉛酸電池占比 1%，還有 15%尚未得到統(tǒng)計(jì)。
3 預(yù)計(jì) 2025 年歐洲儲(chǔ)能市場(chǎng)空間超 39GWh
根據(jù)儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景，可以將其分為電表前（包括發(fā)電和電網(wǎng)），與電表后（包括戶用和工商業(yè)）。歐洲是當(dāng)前全球最大的戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)，根據(jù) BNEF 統(tǒng)計(jì)，2020 年歐洲戶用儲(chǔ)能新增裝機(jī) 641MW， 同比增長(zhǎng) 90%，占新增市場(chǎng)的 52%，截至 2020 年歐洲戶用儲(chǔ)能累計(jì) 1.6GW。2020 年歐洲工商 業(yè)儲(chǔ)能新增裝機(jī) 49MW，占比 4%。表前側(cè)新增裝機(jī) 518MW，占新增市場(chǎng)的 42%。從具體的應(yīng)用 來(lái)看， 326MW 儲(chǔ)能用于可再生能源并網(wǎng)，175MW 儲(chǔ)能用于電力輔助服務(wù)。
表前市場(chǎng)：英國(guó)引領(lǐng)表前電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展
發(fā)展現(xiàn)狀：英國(guó)是歐洲最大表前電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)，英國(guó)西班牙增量可觀
英國(guó)德國(guó)目前領(lǐng)跑歐洲表前市場(chǎng)，英國(guó)、西班牙貢獻(xiàn)最大增長(zhǎng)?，F(xiàn)有裝機(jī)容量較低，發(fā)展?jié)摿Υ蟆８鶕?jù) BNEF 統(tǒng)計(jì)，2020 年歐洲表前儲(chǔ)能新增 518MW，其中用于可再生能源并網(wǎng)的儲(chǔ)能 326MW， 參與電力輔助服務(wù)的儲(chǔ)能 175MW。根據(jù)歐盟的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至 2020 年，英國(guó)引領(lǐng)表前市場(chǎng)的發(fā) 展，大于 100kW 的大型電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到 570MW。其次是德國(guó)，累計(jì)裝機(jī)容量 達(dá) 406MW。意大利、瑞士、比利時(shí)等國(guó)相對(duì)發(fā)展較快，裝機(jī)容量分別為 56MW，19MW 和 34MW。目前各國(guó)也在積極部署新的表前儲(chǔ)能項(xiàng)目，其中英國(guó)預(yù)計(jì)部署的裝機(jī)容量最大，超 4GW，其中絕 大多數(shù)已經(jīng)獲得批準(zhǔn)，部分已經(jīng)在建造中。西班牙計(jì)劃部署表前儲(chǔ)能 184MW，德國(guó)、法國(guó)等也會(huì) 有一定程度的增長(zhǎng)。
表前市場(chǎng)主要應(yīng)用于頻率控制，但一級(jí)儲(chǔ)備收益近幾年縮水嚴(yán)重。根據(jù) Clean Horizon 統(tǒng)計(jì)，約 48%的表前大型儲(chǔ)能系統(tǒng)用于頻率控制，其次在容量市場(chǎng)、可再生能源并網(wǎng)領(lǐng)域占比分別為 26% 和 13%。
頻率控制儲(chǔ)備（FCR）服務(wù)包括一級(jí)儲(chǔ)備和二級(jí)儲(chǔ)備，一級(jí)儲(chǔ)備服務(wù)需要具備快速的響應(yīng)時(shí)間（30s）， 二級(jí)儲(chǔ)備也稱為自動(dòng)頻率恢復(fù)儲(chǔ)備(aFRR)，需要的激活時(shí)間更長(zhǎng)。歐洲允許儲(chǔ)能參與的輔助服務(wù)通常要求最低容量為 1MW，但是很多國(guó)家都允許儲(chǔ)能通過(guò)聚合的方式參與，包括比利時(shí)、法國(guó)等。歐洲電力平衡市場(chǎng)（能量和儲(chǔ)備）由輸電運(yùn)營(yíng)商（TSO）采購(gòu)，電網(wǎng)管理服務(wù)由配電運(yùn)營(yíng)商（DSO） 采購(gòu)，非頻率輔助服務(wù)由 TSO 或歐洲國(guó)家監(jiān)管機(jī)構(gòu)(National Regulatory Authority, NRA)采購(gòu)。
歐洲電力現(xiàn)貨交易所（EPEX）在 2018 年推出適用于西歐的六個(gè)國(guó)家的儲(chǔ)能環(huán)塊訂單，他們聯(lián)合 采購(gòu) 3GW 的 FCR 儲(chǔ)能服務(wù)，其中德國(guó) 603MW，法國(guó) 561MW，荷蘭 74MW，瑞士 68MW，奧地 利 62MW，比利時(shí) 47MW，預(yù)計(jì)未來(lái)丹麥、西班牙、波蘭等國(guó)家也會(huì)相繼加入。近年來(lái)歐洲 FCR 價(jià)格出現(xiàn)下跌。Clean Horizon 研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)CR 價(jià)格從 2017 年的平均 18 歐元/MW/h 下降至 2020 年初的 5 歐元/MW/h，儲(chǔ)能在參與市場(chǎng)拍賣時(shí)比其他參與方更有優(yōu)勢(shì)，拉低了 FCR 價(jià)格。
歐洲市場(chǎng)積極探索新的收益來(lái)源，二級(jí)儲(chǔ)備會(huì)成為未來(lái)表前儲(chǔ)能收益的主要增長(zhǎng)點(diǎn)。目前，歐洲儲(chǔ) 能，特別是電池儲(chǔ)能，基本不能提供電壓控制、黑啟動(dòng)等非頻率輔助服務(wù)，收益來(lái)源相對(duì)單一。同 時(shí)由于 FCR 收益不佳，投資者也在積極尋找其他的收入來(lái)源。
二級(jí)儲(chǔ)備，又稱自動(dòng)頻 率恢復(fù)儲(chǔ)備（aFRR），旨在將電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)頻率恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)值，需要較長(zhǎng)的激活時(shí)間，需要持續(xù)放電 時(shí)間 2-4h 的儲(chǔ)能系統(tǒng)。二級(jí)儲(chǔ)備的收益模式提供預(yù)留付款和激活付款的組合。中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)的數(shù)據(jù) 顯示，目前 aFRR 在歐洲的收益達(dá)到 10 萬(wàn)歐元/MW/年以上。比利時(shí)的 aFRR 市場(chǎng)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)開 放后，價(jià)格一度飆升至 36 萬(wàn)歐元/MW/年。但是目前歐洲大部分地區(qū)不允許儲(chǔ)能系統(tǒng)參與該項(xiàng)服 務(wù)。Clean Horizon 稱歐洲近期正在推進(jìn)名為 Project PICASSO 的歐洲 aFRR 互惠化項(xiàng)目，在比 利時(shí)、法國(guó)、西班牙等許多國(guó)家形成了與儲(chǔ)能兼容的市場(chǎng)規(guī)則。
驅(qū)動(dòng)力：政策放松，歐洲表前儲(chǔ)能迎來(lái)發(fā)展契機(jī)
各國(guó)陸續(xù)推出了部分針對(duì)表前側(cè)儲(chǔ)能的政策。歐洲各國(guó)正在逐漸意識(shí)到儲(chǔ)能的重要性，相繼推出多 項(xiàng)支持其發(fā)展的政策。英國(guó) 2017 年推出了智能靈活能源系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略，明確儲(chǔ)能的各項(xiàng)資質(zhì)與性 質(zhì)，消除儲(chǔ)能等智慧能源的發(fā)展障礙，提升電網(wǎng)對(duì)儲(chǔ)能的兼容性；又于2020 年提出取消儲(chǔ)能部署 的容量限制要求。目前，英國(guó)是歐洲地區(qū)電表前儲(chǔ)能發(fā)展的最為蓬勃的國(guó)家。法國(guó)和德國(guó)也分別于 2016、2017 年提出免除表前儲(chǔ)能的部分成本費(fèi)用。盧森堡決定對(duì)用于儲(chǔ)能目的的能源消耗免除電 力稅收。芬蘭、荷蘭等國(guó)都決定取消對(duì)儲(chǔ)能的雙重征稅。
各國(guó)政策放松，市場(chǎng)機(jī)制逐步完善，有利于儲(chǔ)能進(jìn)一步發(fā)展。儲(chǔ)能在歐洲的發(fā)展仍面對(duì)諸多障礙， 缺乏全面的監(jiān)管制度。大部分歐洲國(guó)家沒(méi)有全面的儲(chǔ)能監(jiān)管框架，關(guān)于儲(chǔ)能的政策分布在不同的法規(guī)中。目前歐洲表前儲(chǔ)能最大的障礙是缺乏一個(gè)從能源系統(tǒng)和儲(chǔ)能投資者角度，充分考慮其利益的 對(duì)儲(chǔ)能的長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃。
截至現(xiàn)在，包括德國(guó)、法國(guó)等在內(nèi)的許多國(guó)家，對(duì)于儲(chǔ)能仍然存在雙重電網(wǎng)收費(fèi)制度，即儲(chǔ)能在充電時(shí)被視為消費(fèi)者，需要支付充電費(fèi)用，供電時(shí)被視為生產(chǎn)者，需要再次支付上網(wǎng)費(fèi)用；還有部分國(guó)家存在類似的雙重征稅，這都極大地打擊了表前儲(chǔ)能部署的積極性。目 前西班牙、法國(guó)等地區(qū)沒(méi)有出臺(tái)針對(duì)儲(chǔ)能及其發(fā)展的法律法規(guī)，很多仍被視為發(fā)電資源，商業(yè)利潤(rùn) 低，未能調(diào)動(dòng)開發(fā)商的積極性。荷蘭由于缺乏涵蓋儲(chǔ)能的許可條例，地方對(duì)儲(chǔ)能單位施加非常嚴(yán)苛 的條件。目前各國(guó)正在逐漸認(rèn)識(shí)到儲(chǔ)能的重要性及其發(fā)展路上的障礙，針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步的 改革。
典型案例：英國(guó)引領(lǐng)歐洲表前電化學(xué)儲(chǔ)能儲(chǔ)能市場(chǎng)
英國(guó)是歐洲地區(qū)最大的表前儲(chǔ)能市場(chǎng)。根據(jù) BNEF 統(tǒng)計(jì)，2020 年英國(guó)新增電化學(xué)儲(chǔ)能 294MW/399MWh，同比下降 29%，截至 2020 年累計(jì)裝機(jī) 1.3GW/1.6GWh。2020 年英國(guó)儲(chǔ)能發(fā) 展出現(xiàn)了一定的停滯，因?yàn)橐咔榘l(fā)生施工延誤，這一情況在 2021 年會(huì)得到緩解。2019 年是英國(guó) 儲(chǔ)能元年，National Grid ESO 決定向分布式發(fā)電資源開放平衡市場(chǎng)，同時(shí)為系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商搭建分布 式能源服務(wù)平臺(tái)，進(jìn)一步推進(jìn)了英國(guó)儲(chǔ)能系統(tǒng)的市場(chǎng)化。此外，2016 年英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)增強(qiáng)頻率響 應(yīng)（EFR）中標(biāo)項(xiàng)目也在逐漸落地，英國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)容量進(jìn)一步增加。
英國(guó)表前儲(chǔ)能發(fā)展勢(shì)頭高漲，裝機(jī)規(guī)模向大容量發(fā)展。2020 年，英國(guó)取消對(duì)英格蘭地區(qū) 50MW 及 威爾士 350MW 以上儲(chǔ)能項(xiàng)目部署的容量限制，正式拉開了英國(guó)表前市場(chǎng)大型儲(chǔ)能項(xiàng)目發(fā)展的序 幕。根據(jù) Solar Media 的統(tǒng)計(jì)，2021 年準(zhǔn)備建設(shè)的大型儲(chǔ)能項(xiàng)目 1.8GW，通過(guò)批準(zhǔn)的項(xiàng)目 6.9GW， 正在計(jì)劃中的項(xiàng)目 6.2GW，總?cè)萘窟_(dá) 14.9GW。英國(guó)在未來(lái) 12-18 個(gè)月內(nèi)建成的 5MW 以上的大 型儲(chǔ)能項(xiàng)目以 30MW 以上的獨(dú)立儲(chǔ)能電站為主，與新能源共建的項(xiàng)目相對(duì)較少，儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模向 著大容量發(fā)展。擬建的儲(chǔ)能系統(tǒng)分布于英國(guó)的各個(gè)地區(qū)，其中東南地區(qū)的裝機(jī)規(guī)模最大。
英國(guó)儲(chǔ)能表前市場(chǎng)收益多樣化。表前市場(chǎng)的儲(chǔ)能作用主要有調(diào)峰、調(diào)頻、旋轉(zhuǎn)備用、備用電源、存儲(chǔ)過(guò)剩的可再生能源發(fā)電、平滑可再生能源出力、負(fù)載管理等。英國(guó)儲(chǔ)能中，抽水蓄能可以提供頻率控制儲(chǔ)備（FCR）/FRRm/RR 服務(wù)，電化學(xué)儲(chǔ)能可以提供 FCR 和 FRRm 服務(wù)。英國(guó)國(guó)家電網(wǎng) 計(jì)劃自 2018 年 4 月，開啟電壓監(jiān)管、黑啟動(dòng)等新服務(wù)市場(chǎng)。英國(guó)的 Piclo Flex 平臺(tái)，目前有多個(gè) DNOs（Distribution Network Operator）試用，用于投標(biāo)和接收投標(biāo)，解決預(yù)期的網(wǎng)絡(luò)阻塞問(wèn)題。
英國(guó)市場(chǎng)儲(chǔ)能在發(fā)電側(cè)一方面幫助可再生能源并網(wǎng)，降低可再生能源運(yùn)行成本，另一方面給電網(wǎng)提 供輔助服務(wù)獲得收益，其中包括 Firm Frequency Response，需求管理的頻率控制，動(dòng)態(tài)遏制，以及增強(qiáng)頻率響應(yīng)（EFR）等。其中，2016年以來(lái)建設(shè)的儲(chǔ)能項(xiàng)目由于獲得了 EFR 增強(qiáng)頻率響應(yīng)的 合同，可以獲得相對(duì)穩(wěn)定的收益。在 Somerset 市安裝的 500kWp 光伏電站中配置500kWh 的特 斯拉 Powerpack 系統(tǒng)，光儲(chǔ)共享線路，降低光伏并網(wǎng)成本，并給英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)提供輔助服務(wù)。配 電側(cè)儲(chǔ)能可以提供電網(wǎng)的維護(hù)與加固服務(wù)，通過(guò)與傳統(tǒng)服務(wù)方式共同參與競(jìng)標(biāo)，以此獲取收益。如英國(guó) Buzzard 地區(qū)建立的 6MW/10MWh 鋰電池儲(chǔ)能項(xiàng)目獲得了為電網(wǎng)提供維護(hù)和加固的服務(wù)費(fèi) 用。
英國(guó)大型獨(dú)立儲(chǔ)能電站具備良好的經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)歐盟的數(shù)據(jù)，鋰電池儲(chǔ)能電站的成本平均為 520/kWh。下面進(jìn)行英國(guó)獨(dú)立儲(chǔ)能電站 80MW/320MWh 的經(jīng)濟(jì)性測(cè)算，投資成本為 14201 萬(wàn)英 鎊。參考論文中的數(shù)據(jù)，儲(chǔ)能電站收入為 74.75 英鎊/MWh。儲(chǔ)能電站工作年限 15 年，每天充放 電 2 次，放電深度為 80%，儲(chǔ)能年衰減為 1%。電站維護(hù)成本前 10 年 1.5%，后 10 年 3%。電站 配備員工 8 人，人均年收入為 4 萬(wàn)英鎊，每年增長(zhǎng) 5%。資金來(lái)源自籌 50%，貸款 50%，貸款年 利率 4%，還款時(shí)間 15 年，還款方式為等額本息。貼現(xiàn)率 5%。20 年后系統(tǒng)殘值率為 5%。經(jīng)測(cè)算 得，項(xiàng)目 IRR 為 5.5%，投資回收期 10.15 年。
空間預(yù)測(cè)：表前市場(chǎng)空間預(yù)計(jì) 2025 年超 20GWh
根據(jù) Solar Power Europe 的預(yù)測(cè)，歐洲光伏新增裝機(jī)量從 2020 年的 18.2GW 增長(zhǎng)到 2025 年的 40.46GW，風(fēng)電新增裝機(jī)量從 2020 年的 14.7GW 增長(zhǎng)到 2025 年的 25.2GW.在新能源發(fā)電配置 儲(chǔ)能的市場(chǎng)，考慮到光伏發(fā)電的波動(dòng)性為日內(nèi)波動(dòng)，風(fēng)電波動(dòng)多為季節(jié)性波動(dòng)，光伏配置短時(shí)儲(chǔ)能 的適配度更高，對(duì)光伏+儲(chǔ)能和風(fēng)電+儲(chǔ)能按照不同的配置比例預(yù)測(cè)。我們假設(shè)光伏配儲(chǔ)能當(dāng)期配 比 1%儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng) 1.5 小時(shí)，遠(yuǎn)期配比 12%儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng) 3 小時(shí)來(lái)估算，風(fēng)電配儲(chǔ)能按照配比 0.5%儲(chǔ)能 時(shí)長(zhǎng) 1.5 小時(shí)，遠(yuǎn)期配比 6%儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng) 3 小時(shí)估算。我們預(yù)測(cè)，歐洲 2025 年新能源發(fā)電配套儲(chǔ)能 電站新增裝機(jī)容量為 19.1GWh，其中光伏配套 14.57GWh，風(fēng)電配套 4.5GWh。
根據(jù)最大用電負(fù)荷推測(cè)電力市場(chǎng)的輔助服務(wù)需求。假設(shè)最大負(fù)荷以每年 2%的速度增長(zhǎng)。根據(jù)行業(yè) 經(jīng)驗(yàn)，輔助服務(wù)需求約為最大負(fù)荷的 5%，假設(shè)儲(chǔ)能在輔助服務(wù)市場(chǎng)的滲透率由 8%提升至 25%， 假設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)備電時(shí)長(zhǎng)逐漸由2小時(shí)提高到3小時(shí)。預(yù)計(jì)2025年輔助服務(wù)儲(chǔ)能新增容量1.21GWh。
表后市場(chǎng)：發(fā)展迅猛，戶用儲(chǔ)能居全球第一
發(fā)展現(xiàn)狀：歐洲是全球最大的表后儲(chǔ)能市場(chǎng)
歐洲表后市場(chǎng)表現(xiàn)亮眼，是全球最大戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)。根據(jù) BNEF 統(tǒng)計(jì)，2020 年歐洲新增儲(chǔ)能裝機(jī) 1.2GW/1.9GWh，其中戶用儲(chǔ)能新增 641MW，同比增長(zhǎng) 90%，占新增市場(chǎng)的 52%，截至 2020 年 歐洲戶用儲(chǔ)能累計(jì) 1.6GW，市場(chǎng)規(guī)模居全球第一。工商業(yè)新增裝機(jī) 49MW，占比 4%。表后市場(chǎng) 中，戶用儲(chǔ)能占據(jù)絕對(duì)領(lǐng)先地位。根據(jù) Solar Power Europe 統(tǒng)計(jì)，2019 年歐洲戶用電化學(xué)儲(chǔ)能增 長(zhǎng)強(qiáng)勁，共安裝了 96000 個(gè)系統(tǒng)，總?cè)萘窟_(dá) 745MWh，同比增長(zhǎng) 57%，其中德國(guó)、意大利、英國(guó)、 奧地利、瑞士五個(gè)國(guó)家就增長(zhǎng)了歐洲戶用市場(chǎng)的 90%以上，僅德國(guó)一個(gè)國(guó)家就占據(jù)三分之二的市 場(chǎng)。
小型戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)成本快速下降，推動(dòng)戶用儲(chǔ)能持續(xù)發(fā)展。以德國(guó)為例，根據(jù) Solar Power Europe 統(tǒng)計(jì)，2015 至 2019 年期間，小型光伏系統(tǒng)成本下降約 18%，戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)成本下降近 40%，預(yù) 計(jì)到 2023 年，戶用光伏系統(tǒng)成本會(huì)進(jìn)一步下降 10%，而戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)成本將會(huì)大幅下降 33%。
驅(qū)動(dòng)力：歐洲各國(guó)大力支持戶用儲(chǔ)能發(fā)展，近年來(lái)利好政策頻發(fā)
在儲(chǔ)能行業(yè)早期發(fā)展進(jìn)程中，政府補(bǔ)貼政策快速推動(dòng)了戶用儲(chǔ)能的發(fā)展。2019 年，歐盟提出 CEP 計(jì)劃，其中多條法令提及儲(chǔ)能，2019/943 與 2019/944 法令提出，大力支持戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展，消 除發(fā)展中可能存在的財(cái)務(wù)障礙。德國(guó)自 2013 年開始光儲(chǔ)系統(tǒng)補(bǔ)貼計(jì)劃，總額 3000 萬(wàn)歐元，雖然 已于 2018 年結(jié)束，但各州層面仍具有一定的儲(chǔ)能安裝補(bǔ)貼。瑞典于 2016年提出戶用儲(chǔ)能補(bǔ)貼計(jì) 劃，可覆蓋 60%的安裝費(fèi)用，最高補(bǔ)貼達(dá) 5400$。意大利 2020 年提出 Ecobonus，旨在刺激疫情后的經(jīng)濟(jì)，對(duì)戶用儲(chǔ)能設(shè)備稅收減免由原來(lái)的 50-65%提升至 110%。
但值得注意的是，凈計(jì)量政 策一定程度上阻礙了戶用儲(chǔ)能的發(fā)展。凈計(jì)量 Net-Metering 政策：擁有可再生能源發(fā)電設(shè)施的消 費(fèi)者可以根據(jù)向電網(wǎng)輸送的電量，從自己的電費(fèi)賬單中扣除一部分，只計(jì)算凈消費(fèi)。該政策提高了 用戶安裝戶用光伏的積極性，但在很大程度上降低了他們安裝戶用儲(chǔ)能的積極性。目前新的電力市場(chǎng)規(guī)則正在考慮限制使用凈計(jì)量計(jì)劃。
未來(lái)四年歐洲戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)將繼續(xù)快速發(fā)展。家用儲(chǔ)能具備良好的經(jīng)濟(jì)性， Solar power Europe 于 2020 年預(yù)測(cè)歐洲 戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)未來(lái)五年內(nèi)將繼續(xù)保持強(qiáng)勁的增長(zhǎng)，并針對(duì)每年的新增裝機(jī)量做出三種不同的情景。目前來(lái)看，2020 年即使在疫情的影響下，也超過(guò)了低場(chǎng)景的預(yù)期 0.6GWh，達(dá)到了 745MWh，接 近于中場(chǎng)景預(yù)期。低場(chǎng)景下，2021 年僅增加 0.6GWh，到 2024 年 0.9GWh。中場(chǎng)景下，2021 年 后的戶用儲(chǔ)能裝機(jī)年增長(zhǎng)率將再次超過(guò)兩位數(shù)，達(dá)到 14%，到 2022 年達(dá)到 1GWh，2024 年達(dá) 1.3GWh。高場(chǎng)景下，儲(chǔ)能市場(chǎng)增長(zhǎng)速度是中場(chǎng)景下的兩倍，預(yù)計(jì) 2021 年增長(zhǎng)至 1.2GWh，2024 年達(dá)到 2GWh。
德國(guó)繼續(xù)占據(jù)歐洲第一大戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)，意大利、奧地利、英國(guó)等繼續(xù)快速增長(zhǎng)。未來(lái)幾年內(nèi)，德 國(guó)將繼續(xù)保持歐洲戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)龍頭地位。根據(jù) EuPD 調(diào)研顯示，58%的德國(guó)家庭光伏用戶將考 慮在 FIT（上網(wǎng)電價(jià)）合同到期后，增加儲(chǔ)能設(shè)備，預(yù)計(jì)到 2030 年為已有光伏設(shè)備安裝超 20 萬(wàn)個(gè) 儲(chǔ)能系統(tǒng)。意大利將緊隨其后，保持第二大市場(chǎng)的位置。意大利于 2020 年出臺(tái)了新的稅收激勵(lì)政 策，對(duì)家用儲(chǔ)能設(shè)備稅收減免由原來(lái)的的 50-65%提升至 110%，提高了用戶安裝儲(chǔ)能的積極性。而在政府的大力支持下，奧地利將超越英國(guó)成為第三大市場(chǎng)：奧地利延長(zhǎng)了 2020-2023 年間針對(duì) 戶用光伏和儲(chǔ)能的補(bǔ)貼，總預(yù)算為 2400 萬(wàn)歐元，其中 1200 萬(wàn)歐元專門用于戶用儲(chǔ)能。除此之外， 瑞士、西班牙、愛(ài)爾蘭、捷克、瑞典等國(guó)會(huì)在國(guó)家政策的支持下，成為歐洲新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
歐洲市場(chǎng)整體儲(chǔ)能空間：預(yù)計(jì) 2025 年超過(guò) 39GWh
綜合以上對(duì)于市場(chǎng)空間的估計(jì)，我們預(yù)計(jì)未來(lái)五年歐洲儲(chǔ)能市場(chǎng)將會(huì)迎來(lái)快速擴(kuò)增階段，2025 年 歐洲儲(chǔ)能新增裝機(jī)容量需求超過(guò) 39GWh，未來(lái)五年累計(jì)新增 98GWh，五年復(fù)合增長(zhǎng)率 49.8%。
4 風(fēng)險(xiǎn)提示
儲(chǔ)能需求不及預(yù)期。目前儲(chǔ)能市場(chǎng)增速較快，但受政策影響大，政策變化、補(bǔ)貼退坡等因素 將影響儲(chǔ)能需求。
儲(chǔ)能技術(shù)迭代不及預(yù)期。目前儲(chǔ)能技術(shù)路線多樣，以鋰電池儲(chǔ)能為主，需要關(guān)注技術(shù)發(fā)展趨 勢(shì)，如鈉離子電池、固態(tài)電池等的發(fā)展，對(duì)行業(yè)格局有潛在影響。
成本下降不及預(yù)期。儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性依賴于成本進(jìn)一步降低，若成本下降不及預(yù)期，可能 影響下游對(duì)配置儲(chǔ)能的接受度，影響市場(chǎng)空間。
（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關(guān)信息，請(qǐng)參閱報(bào)告原文。）
