中國儲能網(wǎng)訊：儲能問題已經(jīng)被炒作成為太陽能產(chǎn)業(yè)當(dāng)下發(fā)展的一項關(guān)鍵技術(shù)。但是，當(dāng)安迪·科爾索普(Andy Colthorpe)在對這一話題進行報道時，該技術(shù)的應(yīng)用仍舊與周圍產(chǎn)業(yè)格格不入，接下來的一年將是儲能領(lǐng)域證明自己價值的重要一年。
關(guān)于儲能將是太陽能產(chǎn)業(yè)下一階段發(fā)展的主力的預(yù)期始終穩(wěn)步發(fā)展著，從而促使許多分析師預(yù)計這一技術(shù)將在短期內(nèi)爆發(fā)。隨著太陽能上網(wǎng)電價補貼的縮減，儲能似乎已成為業(yè)主如何在晚間使用太陽能發(fā)電，以及商業(yè)用戶如何使用太陽能來降低需求高峰費用等問題的答案。同時，儲能還被許多分析師認(rèn)為有可能在未來幾年內(nèi)成為可再生能源市場最大發(fā)展動因的解決方案：如何應(yīng)對電網(wǎng)中比例不斷上漲的太陽能和風(fēng)能所帶來的間歇性能源輸入問題？
在對業(yè)內(nèi)巨頭和專家進行采訪后，記者發(fā)現(xiàn)，業(yè)內(nèi)的一個廣泛共識是2014年將不會成為仍舊處于徘徊狀況的儲能爆發(fā)的一年。但隨著技術(shù)的發(fā)展，政府開始意識到應(yīng)給予儲能行業(yè)以恰當(dāng)?shù)恼咧С?，并且各主要公司對儲能所展現(xiàn)出的興趣也不再僅僅停留在理論上，接下來的一年將成為為偉大變革打下基礎(chǔ)的關(guān)鍵。
在近期的一份關(guān)于聯(lián)網(wǎng)儲能的報告中，市場分析公司IHS提出了一個“更為可能的”全球化預(yù)期，即到2017年，將出現(xiàn)6GW的新增裝機量(詳見表一)，在2020年時，總累計裝機量將超過40GW。報告作者山姆·威爾金森(Sam Wilkinson)和阿比蓋爾·沃德(AbigailWard)在接受記者采訪時表示，對于太陽能產(chǎn)業(yè)來說，最為關(guān)鍵的問題是適應(yīng)太陽能對電網(wǎng)造成的不斷增加的間歇式能源輸入無法與現(xiàn)有電力公司的業(yè)務(wù)模式相集成的問題。威爾金森先生認(rèn)為，儲能“憑借實現(xiàn)其希望為總能源組成所作的貢獻(xiàn)，將成為太陽能產(chǎn)業(yè)的根本基礎(chǔ)”。
在美國LuxResearch市場調(diào)研公司的分析師史蒂夫.米尼翰(SteveMinnihan)基本上贊同IHS提出的2017年前增加6GW裝機量的預(yù)期，從今年開始，裝機項目的數(shù)量與規(guī)模將逐步增加，但使用狀況和對產(chǎn)業(yè)的重要程度則因國家、地區(qū)和電網(wǎng)狀況的不同而不同。
“我預(yù)計我們將(在2014年)經(jīng)歷的項目發(fā)展態(tài)勢要遠(yuǎn)好于2012和2013年，這兩年的狀況是非常糟糕的——新項目幾乎出于一個停滯的狀況?！彼硎尽?
“大多數(shù)的增長將集中在少數(shù)地理區(qū)域市場中，”米尼翰先生補充道?！叭绻覀儗⑷毡?、德國、意大利、西班牙、加州和夏威夷等市場拿出來看，這些市場構(gòu)成了住宅、商業(yè)和公共事業(yè)電力等方面的主要需求來源。所有的這些(儲能)技術(shù)可應(yīng)用在那些具有極為積極的傳導(dǎo)因素的地區(qū)和市場內(nèi)，無論是政策、補貼或超高的電價等?！?
住宅項目——預(yù)測、數(shù)據(jù)與區(qū)域
米尼翰先生預(yù)計住宅和商用儲能領(lǐng)域?qū)⒃诮衲陜?nèi)出現(xiàn)重大變化——盡管并非一定會出現(xiàn)兆瓦、兆瓦時級別的裝機量或投資支出；據(jù)米尼翰先生表示，2014年“將成為我們在這兩個領(lǐng)域內(nèi)見證項目從試應(yīng)用走向推廣”的一年。
“我對住宅和商用市場持有理性樂觀態(tài)度，因為將由第三方公司將分布式儲能管理當(dāng)做一個套餐產(chǎn)品或是一項服務(wù)來提供。在2013年，已經(jīng)有公司說服公共事業(yè)電力公司這是一個務(wù)實的方案。因此我們開始見到雖然很小但卻具有實際影響的儲能資產(chǎn)?！泵啄岷蚕壬硎?。
美國太陽能巨頭SolarCity已經(jīng)開始在其服務(wù)產(chǎn)品中添加儲能類別。該公司與Tesla聯(lián)手推出Demand Logic——為商業(yè)用戶設(shè)計的鋰離子電池儲能系統(tǒng)，并在加利福尼亞州、康涅狄格州和馬薩諸塞州的部分項目中開始試應(yīng)用。Solar City同時還在加州面向住宅系統(tǒng)用戶推出5kWh和10kWh儲能系統(tǒng)的試應(yīng)用服務(wù)。
Solar City旗下電網(wǎng)系統(tǒng)部門經(jīng)理埃里克&dot；卡爾森(Eric Carlson)表示，公司在市場發(fā)展初期就已涉足儲能領(lǐng)域，因為這一領(lǐng)域是行業(yè)發(fā)展的“必然趨勢”，同時還是“一個針對(可再生能源)高滲透率問題的必備且顯而易見的解決方案”?？柹壬J(rèn)為，早期的成功應(yīng)用將在獲得融資、提高這一理念投資信心方面有著極為重要的意義。公共事業(yè)規(guī)模電力儲能的關(guān)鍵一年，隨著愈來愈多的可再生能源希望能夠連入電網(wǎng)，電網(wǎng)需面對由此帶來的間歇性問題，其對太陽能行業(yè)的短期影響卻具有爭議地出現(xiàn)在電網(wǎng)中可再生能源比例已然極高的國家之外。
無論怎樣，一家由公共電力公司資助的非營利性機構(gòu)美國電力研究協(xié)會(EPRI)旗下儲能項目經(jīng)理HareshKamath先生認(rèn)為2014年將是公共電力規(guī)模儲能的“關(guān)鍵”一年。他表示，有效儲能或可成為電網(wǎng)平衡不同電力基礎(chǔ)設(shè)施之間需求的最具靈活性的方式。
“今年將是儲能領(lǐng)域要么行動要么閉嘴的關(guān)鍵一年?！盞amath先生表示，“公眾將會極為關(guān)注我們是否能在儲能領(lǐng)域內(nèi)創(chuàng)造經(jīng)濟模式，因為相關(guān)系統(tǒng)相對比較昂貴——成本是否會出現(xiàn)下滑？此種模式是否會為電網(wǎng)帶來其他益處？”
Kamath先生表示，電網(wǎng)運營商和其他人正“展望未來”，并意識到在未來五六年內(nèi)他們必須尋找到保持電網(wǎng)穩(wěn)定性的方法。“他們將儲能作為一個具有靈活性的資源來應(yīng)對這一問題。目前的發(fā)展已經(jīng)不是五年前大家所討論的模式了。我們不應(yīng)再糾結(jié)于可再生能源應(yīng)用的轉(zhuǎn)移應(yīng)用，因為我們已經(jīng)在考慮如何使電網(wǎng)變得更具靈活性以容納更多可再生能源的問題了?！?
除了加州、夏威夷和現(xiàn)在的波多黎各等地區(qū)的公共事業(yè)電力儲能受到政策的驅(qū)動外，包括英國和日本在內(nèi)的其它地區(qū)的儲能行動也獲得了顯著成就。去年，英國在七月份開創(chuàng)了歐洲最大的液流儲能試應(yīng)用，在英格蘭的萊頓巴扎德地區(qū)安裝了一套德國Younicos公司制造的6MW/10MWh液流電池；同時，日本還宣布進行全球最大的電池儲能試驗項目，總量高達(dá)80MWh，其中包括一套60MWh的釩氧化還原液流電池儲能設(shè)備和一套20MWh鋰離子電池儲能設(shè)備，分別安裝在兩個不同地點。
調(diào)控政策
Kamath先生堅信，調(diào)控政策和政府扶持對于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來說，與技術(shù)創(chuàng)新和成本下調(diào)相比，在短期內(nèi)鋰離子資源仍舊極為豐富的情況下更具重要性。盡管SolarCity的實驗性項目最初獲得了加州政府授予
SolarCity和Tesla兩家的聯(lián)合聯(lián)邦資金扶持，但全球范圍內(nèi)最廣為人知的EES扶持機制卻是德國向住宅光伏用戶提供的現(xiàn)金補貼，占到了儲能系統(tǒng)成本的30%之高。
但這一機制的申請率卻并不盡如人意。德國住宅儲能系統(tǒng)制造商ASDSonnenspeicher首席執(zhí)行官沃爾特&dot；沃爾夫勒姆(WolframWalter)預(yù)計，公司僅有約5%的客戶是通過該計劃購買的儲能系統(tǒng)，因為整個系統(tǒng)過于復(fù)雜，且其中的益處并不容易被理解。
而從另一方面來說，分析師兼保護傘機構(gòu)國際電池儲能聯(lián)盟(the International Batteryand Energy Storag eAlliance，IBESA)的聯(lián)合主席Markus Hoehner先生認(rèn)為，扶持機制可在提高公眾對相關(guān)領(lǐng)域的認(rèn)識方面起到有效的作用。
“如果以德國為例，政府對光伏儲能系統(tǒng)扶持機制的推出使得終端客戶注意到了這一領(lǐng)域。市場增長的重要性相較于向太陽能光伏市場發(fā)放的上網(wǎng)電價補貼機制的動力來說仍舊較小，但我們還是有很多事情能夠?qū)W習(xí)。
“德國扶持機制的申請過程極為復(fù)雜，整個扶持機制并未正常運轉(zhuǎn)，市場中介商甚至向你表示，很多投資商并沒有申請這一項目——但他們?nèi)耘f會進行投資的?！?
日本也針對住宅光伏系統(tǒng)用戶設(shè)立了類似的補貼機制，以鼓勵鋰離子儲能解決方案的應(yīng)用，而加州則面向3MW以下的儲能系統(tǒng)提供補貼。接下來就是要看這些機制是否能夠獲得成功，以及此類機制能否引入其他市場。
在較大的系統(tǒng)規(guī)模領(lǐng)域，兩個最具約束力的規(guī)管架構(gòu)例子分別在加州——對公共電力公司設(shè)置采購目標(biāo)，以及波多黎各——自今年一月一日起，開發(fā)商需在大規(guī)模太陽能項目中安裝一定比例的儲能設(shè)備。
據(jù)IHS的阿比蓋爾&dot；沃德表示，加州的規(guī)定是在2013年夏天發(fā)布的，要求公共電力公司在2024年前實現(xiàn)1.35GW的儲能設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，其中200MW必須在2014年進行采購，這就意味著，今年的活動將主要被限制在項目收購和檔案整理等工作上。在波多黎各，項目必須滿足具有30%的調(diào)頻能力和45%功率預(yù)留以應(yīng)對慢加速等要求。該政策已經(jīng)應(yīng)用在最近由監(jiān)管機構(gòu)批準(zhǔn)的島內(nèi)六個大型光伏項目上。
據(jù)HareshKamath表示，波多黎各的要求則更為嚴(yán)格，根據(jù)電網(wǎng)在增加可再生能源，按比例逼近其峰值后，所能處理的電力容量，并為供應(yīng)商提供一個比加州對公共電力公司提出的要求更為清晰的關(guān)于相關(guān)要求的理解。
Kamath先生表示，加州所設(shè)置的目標(biāo)在很大程度上是基于太陽能和國家電網(wǎng)管理機構(gòu)——加州ISO——所預(yù)測的2020年太陽產(chǎn)業(yè)前景來決定的。“儲能是一種解決方案，但并未與其要求相結(jié)合，”他說?！斑@一舉措幾乎是實驗性的?！?
而就波多黎各的要求，Kamath先生表示：“一方面，這是一個缺乏靈活性的要求。另一方面，銷售商們都確切地知道對他們所提出的要求是什么。這聽起來可能有悖常理，但比起加州，卻可能更容易在波多黎各實現(xiàn)儲能的應(yīng)用。從經(jīng)濟角度看，這種做法使得開發(fā)商在波多黎各的業(yè)務(wù)更為昂貴，但至少他們知道要求是什么，所以他們在做自己的分析時也會相對簡單一點?！?
同時，對日本電池儲能實驗提供支持的各個公司，包括住友電工公司，直接通過該國的經(jīng)濟貿(mào)易和工業(yè)部(METI)獲得了比例很大的項目資金補貼。一位經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省發(fā)言人向PV-Tech表示，雖然將該技術(shù)推向全球市場是此次試驗的一個潛在的積極成果，但60MWh液流電池實驗的主要目的是研究通過可再生能源實現(xiàn)平穩(wěn)的電力供應(yīng)的可能性，以及如何在電網(wǎng)上容納更多的可再生能源。
至于那些尚未解決這一問題的地區(qū)，威爾金森認(rèn)為，在所有IHS調(diào)查過的發(fā)達(dá)國家內(nèi)，儲能“至少是被人所津津樂道”的話題。米尼翰先生認(rèn)為在不久的將來，至少還有一個新興經(jīng)濟體成為市場大玩家的機會。
動態(tài)市場
這或許是儲能產(chǎn)業(yè)能走多遠(yuǎn)的一個指標(biāo)，特別是在光伏產(chǎn)業(yè)已然發(fā)展起來了的今天，今年的IntersolarEurope將在專用大廳內(nèi)舉辦新推出的電力儲能分展。Markus Hoehner先生所在的機構(gòu)將在此主辦館廳式會展，IBESA的各級會員將有機會在此展出，Hoehner先生相信儲能已經(jīng)開始出現(xiàn)在了投資者的雷達(dá)上，并預(yù)計會吸引愈來愈多的興趣。
“這是一個非常時髦的話題；很多投資人是真的需要目標(biāo)進行投資。因此尋得資本在這里不是一個主要的問題。在經(jīng)濟領(lǐng)域內(nèi)，最終說服投資者的是其所看到的一個非常有活力的市場，及其具有的成長機遇。我們認(rèn)為，最終很多公司會被收購，行業(yè)內(nèi)會出現(xiàn)很多兼并和收購交易，并在未來幾年內(nèi)持續(xù)這一狀況?！彼f。
因此，盡管2014年將可能不會是儲能成為主流的一年，但我們所采訪的業(yè)內(nèi)專家所給出的觀點均認(rèn)為，整個領(lǐng)域?qū)τ谒媾R的挑戰(zhàn)更為清晰明確，并認(rèn)為這一發(fā)展趨勢將會持續(xù)下去。儲能正迅速成為光伏發(fā)電領(lǐng)域內(nèi)的一個重要話題，公共電力公司和電網(wǎng)運營商若忽視這一領(lǐng)域則是極不負(fù)責(zé)任的，尤其是其中有許多潛在應(yīng)用的電能儲能領(lǐng)域，更有望實現(xiàn)良好的實用價值和商業(yè)意識。
儲能技術(shù)：贏家和輸家
電能儲能市場很可能在接下來的一年里由鋰離子電池占據(jù)主導(dǎo)地位，這在很大程度上是由于該技術(shù)已相對發(fā)展完善，并且受到已具有鋰離子電池規(guī)模生產(chǎn)能力的電動汽車(EV)制造商跨界發(fā)展的驅(qū)動。鋰離子電池最具競爭力的對手是價格便宜得多的鉛酸，但由于它的壽命很短，無法成為長期解決方案。
在鋰離子技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，一些化學(xué)技術(shù)分支被認(rèn)為比其他技術(shù)更具效益，其中包括鋰離子磷酸鹽，該技術(shù)在ASDSonnenspeicher旗下系統(tǒng)中使用，并被Navigant研究所的山姆&dot；謝斐(SamJaffe)稱贊為是具有良好功率/能量比的短期應(yīng)用，相比于其他鋰離子化學(xué)技術(shù)其可燃性較低。謝斐先生還提到另一種形式的鋰離子——具有“很長”使用壽命周期的鈦酸鋰。
另一種被認(rèn)為具有巨大的潛力，并滿足高標(biāo)準(zhǔn)安全性要求的鋰離子技術(shù)是鋰離子鈦酸鹽，目前已在制造商Leclanché旗下3.2kWh家庭儲能系統(tǒng)中使用。該公司已暫定在今年四月面向包括德國在內(nèi)的全球市場推出該產(chǎn)品。
“(鋰離子)的領(lǐng)頭地位隨著生產(chǎn)規(guī)模的建立變得越來越大，而非愈來愈短。”謝斐先生表示?！皬幕瘜W(xué)工業(yè)的角度來看，鋰離子在整體上顯然是處于領(lǐng)先地位。在鋰離子技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，處于領(lǐng)先位置，也是最受歡迎的化學(xué)分支是鋰錳尖晶石(LMO)，也是在雪佛蘭沃爾茲和聆風(fēng)-電動等大多數(shù)電動車上所使用的技術(shù)?！?
然而，謝斐先生和Lux公司的米尼翰先生都認(rèn)為，雖然在價格、性能、壽命周期和安全等方面上鋰離子在短期內(nèi)做得很好，但這一技術(shù)所享受的領(lǐng)先優(yōu)勢很可能在未來五至十年內(nèi)被新興的化學(xué)工藝和技術(shù)所取代。米尼翰先生解釋道：“我對鋰離子電池在未來五年、十年的時間內(nèi)保持主導(dǎo)技術(shù)的地位沒有信心，因為它作為電池太昂貴，而性能質(zhì)量也不足以成為引領(lǐng)市場數(shù)十年的頂尖技術(shù)?！?
就電池制造商而言，米尼翰先生稱這一領(lǐng)域?qū)⒂杉s15家公司主導(dǎo)(見圖二)，其中少數(shù)公司占到大部分份額。分析師們預(yù)計電池成本將在未來幾年下跌。然而，在儲能電池的成本下跌幅度預(yù)計不會像光伏產(chǎn)業(yè)一般陡峭。據(jù)IHS公司的山姆&dot；威爾金森先生表示，更有可能出現(xiàn)的是價格穩(wěn)步下降，而非過去幾年光伏產(chǎn)業(yè)內(nèi)出現(xiàn)的價格崩潰(參見圖三)。
“我們所說的下降指的是每年10%至15%的降幅，而不是光伏產(chǎn)業(yè)內(nèi)曾出現(xiàn)的30%或40%的降幅?！蓖柦鹕壬硎尽?
