中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：儲(chǔ)能問(wèn)題已經(jīng)被炒作成為太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)當(dāng)下發(fā)展的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。但是，當(dāng)安迪·科爾索普(Andy Colthorpe)在對(duì)這一話題進(jìn)行報(bào)道時(shí)，該技術(shù)的應(yīng)用仍舊與周圍產(chǎn)業(yè)格格不入，接下來(lái)的一年將是儲(chǔ)能領(lǐng)域證明自己價(jià)值的重要一年。
關(guān)于儲(chǔ)能將是太陽(yáng)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(jì)這一技術(shù)將在短期內(nèi)爆發(fā)。隨著太陽(yáng)能上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼的縮減，儲(chǔ)能似乎已成為業(yè)主如何在晚間使用太陽(yáng)能發(fā)電，以及商業(yè)用戶如何使用太陽(yáng)能來(lái)降低需求高峰費(fèi)用等問(wèn)題的答案。同時(shí)，儲(chǔ)能還被許多分析師認(rèn)為有可能在未來(lái)幾年內(nèi)成為可再生能源市場(chǎng)最大發(fā)展動(dòng)因的解決方案：如何應(yīng)對(duì)電網(wǎng)中比例不斷上漲的太陽(yáng)能和風(fēng)能所帶來(lái)的間歇性能源輸入問(wèn)題？
在對(duì)業(yè)內(nèi)巨頭和專家進(jìn)行采訪后，記者發(fā)現(xiàn)，業(yè)內(nèi)的一個(gè)廣泛共識(shí)是2014年將不會(huì)成為仍舊處于徘徊狀況的儲(chǔ)能爆發(fā)的一年。但隨著技術(shù)的發(fā)展，政府開(kāi)始意識(shí)到應(yīng)給予儲(chǔ)能行業(yè)以恰當(dāng)?shù)恼咧С?，并且各主要公司?duì)儲(chǔ)能所展現(xiàn)出的興趣也不再僅僅停留在理論上，接下來(lái)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(chǔ)能的報(bào)告中，市場(chǎng)分析公司IHS提出了一個(gè)“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(jī)量(詳見(jiàn)表一)，在2020年時(shí)，總累計(jì)裝機(jī)量將超過(guò)40GW。報(bào)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(shí)表示，對(duì)于太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，最為關(guān)鍵的問(wèn)題是適應(yīng)太陽(yáng)能對(duì)電網(wǎng)造成的不斷增加的間歇式能源輸入無(wú)法與現(xiàn)有電力公司的業(yè)務(wù)模式相集成的問(wèn)題。威爾金森先生認(rèn)為，儲(chǔ)能“憑借實(shí)現(xiàn)其希望為總能源組成所作的貢獻(xiàn)，將成為太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的根本基礎(chǔ)”。
在美國(guó)LuxResearch市場(chǎng)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(jī)量的預(yù)期，從今年開(kāi)始，裝機(jī)項(xiàng)目的數(shù)量與規(guī)模將逐步增加，但使用狀況和對(duì)產(chǎn)業(yè)的重要程度則因國(guó)家、地區(qū)和電網(wǎng)狀況的不同而不同。
“我預(yù)計(jì)我們將(在2014年)經(jīng)歷的項(xiàng)目發(fā)展態(tài)勢(shì)要遠(yuǎn)好于2012和2013年，這兩年的狀況是非常糟糕的——新項(xiàng)目幾乎出于一個(gè)停滯的狀況?！彼硎尽?
“大多數(shù)的增長(zhǎng)將集中在少數(shù)地理區(qū)域市場(chǎng)中，”米尼翰先生補(bǔ)充道?！叭绻覀儗⑷毡尽⒌聡?guó)、意大利、西班牙、加州和夏威夷等市場(chǎng)拿出來(lái)看，這些市場(chǎng)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(lái)源。所有的這些(儲(chǔ)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(chǎng)內(nèi)，無(wú)論是政策、補(bǔ)貼或超高的電價(jià)等?！?
住宅項(xiàng)目——預(yù)測(cè)、數(shù)據(jù)與區(qū)域
米尼翰先生預(yù)計(jì)住宅和商用儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)⒃诮衲陜?nèi)出現(xiàn)重大變化——盡管并非一定會(huì)出現(xiàn)兆瓦、兆瓦時(shí)級(jí)別的裝機(jī)量或投資支出；據(jù)米尼翰先生表示，2014年“將成為我們?cè)谶@兩個(gè)領(lǐng)域內(nèi)見(jiàn)證項(xiàng)目從試應(yīng)用走向推廣”的一年。
“我對(duì)住宅和商用市場(chǎng)持有理性樂(lè)觀態(tài)度，因?yàn)閷⒂傻谌焦緦⒎植际絻?chǔ)能管理當(dāng)做一個(gè)套餐產(chǎn)品或是一項(xiàng)服務(wù)來(lái)提供。在2013年，已經(jīng)有公司說(shuō)服公共事業(yè)電力公司這是一個(gè)務(wù)實(shí)的方案。因此我們開(kāi)始見(jiàn)到雖然很小但卻具有實(shí)際影響的儲(chǔ)能資產(chǎn)。”米尼翰先生表示。
美國(guó)太陽(yáng)能巨頭SolarCity已經(jīng)開(kāi)始在其服務(wù)產(chǎn)品中添加儲(chǔ)能類別。該公司與Tesla聯(lián)手推出Demand Logic——為商業(yè)用戶設(shè)計(jì)的鋰離子電池儲(chǔ)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(xiàng)目中開(kāi)始試應(yīng)用。Solar City同時(shí)還在加州面向住宅系統(tǒng)用戶推出5kWh和10kWh儲(chǔ)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(chǎng)發(fā)展初期就已涉足儲(chǔ)能領(lǐng)域，因?yàn)檫@一領(lǐng)域是行業(yè)發(fā)展的“必然趨勢(shì)”，同時(shí)還是“一個(gè)針對(duì)(可再生能源)高滲透率問(wèn)題的必備且顯而易見(jiàn)的解決方案”。卡爾森先生認(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(chǔ)能的關(guān)鍵一年，隨著愈來(lái)愈多的可再生能源希望能夠連入電網(wǎng)，電網(wǎng)需面對(duì)由此帶來(lái)的間歇性問(wèn)題，其對(duì)太陽(yáng)能行業(yè)的短期影響卻具有爭(zhēng)議地出現(xiàn)在電網(wǎng)中可再生能源比例已然極高的國(guó)家之外。
無(wú)論怎樣，一家由公共電力公司資助的非營(yíng)利性機(jī)構(gòu)美國(guó)電力研究協(xié)會(huì)(EPRI)旗下儲(chǔ)能項(xiàng)目經(jīng)理HareshKamath先生認(rèn)為2014年將是公共電力規(guī)模儲(chǔ)能的“關(guān)鍵”一年。他表示，有效儲(chǔ)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(chǔ)能領(lǐng)域要么行動(dòng)要么閉嘴的關(guān)鍵一年。”Kamath先生表示，“公眾將會(huì)極為關(guān)注我們是否能在儲(chǔ)能領(lǐng)域內(nèi)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)模式，因?yàn)橄嚓P(guān)系統(tǒng)相對(duì)比較昂貴——成本是否會(huì)出現(xiàn)下滑？此種模式是否會(huì)為電網(wǎng)帶來(lái)其他益處？”
Kamath先生表示，電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商和其他人正“展望未來(lái)”，并意識(shí)到在未來(lái)五六年內(nèi)他們必須尋找到保持電網(wǎng)穩(wěn)定性的方法?！八麄儗?chǔ)能作為一個(gè)具有靈活性的資源來(lái)應(yīng)對(duì)這一問(wèn)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?yàn)槲覀円呀?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(wèn)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(chǔ)能受到政策的驅(qū)動(dòng)外，包括英國(guó)和日本在內(nèi)的其它地區(qū)的儲(chǔ)能行動(dòng)也獲得了顯著成就。去年，英國(guó)在七月份開(kāi)創(chuàng)了歐洲最大的液流儲(chǔ)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(guó)Younicos公司制造的6MW/10MWh液流電池；同時(shí)，日本還宣布進(jìn)行全球最大的電池儲(chǔ)能試驗(yàn)項(xiàng)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(chǔ)能設(shè)備和一套20MWh鋰離子電池儲(chǔ)能設(shè)備，分別安裝在兩個(gè)不同地點(diǎn)。
調(diào)控政策
Kamath先生堅(jiān)信，調(diào)控政策和政府扶持對(duì)于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，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(shí)驗(yàn)性項(xiàng)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(jī)制卻是德國(guó)向住宅光伏用戶提供的現(xiàn)金補(bǔ)貼，占到了儲(chǔ)能系統(tǒng)成本的30%之高。
但這一機(jī)制的申請(qǐng)率卻并不盡如人意。德國(guó)住宅儲(chǔ)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(jì)，公司僅有約5%的客戶是通過(guò)該計(jì)劃購(gòu)買的儲(chǔ)能系統(tǒng)，因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜，且其中的益處并不容易被理解。
而從另一方面來(lái)說(shuō)，分析師兼保護(hù)傘機(jī)構(gòu)國(guó)際電池儲(chǔ)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(jī)制可在提高公眾對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)方面起到有效的作用。
“如果以德國(guó)為例，政府對(duì)光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)扶持機(jī)制的推出使得終端客戶注意到了這一領(lǐng)域。市場(chǎng)增長(zhǎng)的重要性相較于向太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)發(fā)放的上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼機(jī)制的動(dòng)力來(lái)說(shuō)仍舊較小，但我們還是有很多事情能夠?qū)W習(xí)。
“德國(guó)扶持機(jī)制的申請(qǐng)過(guò)程極為復(fù)雜，整個(gè)扶持機(jī)制并未正常運(yùn)轉(zhuǎn)，市場(chǎng)中介商甚至向你表示，很多投資商并沒(méi)有申請(qǐng)這一項(xiàng)目——但他們?nèi)耘f會(huì)進(jìn)行投資的?！?
日本也針對(duì)住宅光伏系統(tǒng)用戶設(shè)立了類似的補(bǔ)貼機(jī)制，以鼓勵(lì)鋰離子儲(chǔ)能解決方案的應(yīng)用，而加州則面向3MW以下的儲(chǔ)能系統(tǒng)提供補(bǔ)貼。接下來(lái)就是要看這些機(jī)制是否能夠獲得成功，以及此類機(jī)制能否引入其他市場(chǎng)。
在較大的系統(tǒng)規(guī)模領(lǐng)域，兩個(gè)最具約束力的規(guī)管架構(gòu)例子分別在加州——對(duì)公共電力公司設(shè)置采購(gòu)目標(biāo)，以及波多黎各——自今年一月一日起，開(kāi)發(fā)商需在大規(guī)模太陽(yáng)能項(xiàng)目中安裝一定比例的儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)1.35GW的儲(chǔ)能設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，其中200MW必須在2014年進(jìn)行采購(gòu)，這就意味著，今年的活動(dòng)將主要被限制在項(xiàng)目收購(gòu)和檔案整理等工作上。在波多黎各，項(xiàng)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(duì)慢加速等要求。該政策已經(jīng)應(yīng)用在最近由監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的島內(nèi)六個(gè)大型光伏項(xiàng)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(gè)比加州對(duì)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(yáng)能和國(guó)家電網(wǎng)管理機(jī)構(gòu)——加州ISO——所預(yù)測(cè)的2020年太陽(yáng)產(chǎn)業(yè)前景來(lái)決定的?！皟?chǔ)能是一種解決方案，但并未與其要求相結(jié)合，”他說(shuō)。“這一舉措幾乎是實(shí)驗(yàn)性的?！?
而就波多黎各的要求，Kamath先生表示：“一方面，這是一個(gè)缺乏靈活性的要求。另一方面，銷售商們都確切地知道對(duì)他們所提出的要求是什么。這聽(tīng)起來(lái)可能有悖常理，但比起加州，卻可能更容易在波多黎各實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的應(yīng)用。從經(jīng)濟(jì)角度看，這種做法使得開(kāi)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?cè)谧鲎约旱姆治鰰r(shí)也會(huì)相對(duì)簡(jiǎn)單一點(diǎn)?！?
同時(shí)，對(duì)日本電池儲(chǔ)能實(shí)驗(yàn)提供支持的各個(gè)公司，包括住友電工公司，直接通過(guò)該國(guó)的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易和工業(yè)部(METI)獲得了比例很大的項(xiàng)目資金補(bǔ)貼。一位經(jīng)濟(jì)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(chǎng)是此次試驗(yàn)的一個(gè)潛在的積極成果，但60MWh液流電池實(shí)驗(yàn)的主要目的是研究通過(guò)可再生能源實(shí)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(wèn)題的地區(qū)，威爾金森認(rèn)為，在所有IHS調(diào)查過(guò)的發(fā)達(dá)國(guó)家內(nèi)，儲(chǔ)能“至少是被人所津津樂(lè)道”的話題。米尼翰先生認(rèn)為在不久的將來(lái)，至少還有一個(gè)新興經(jīng)濟(jì)體成為市場(chǎng)大玩家的機(jī)會(huì)。
動(dòng)態(tài)市場(chǎng)
這或許是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)能走多遠(yuǎn)的一個(gè)指標(biāo)，特別是在光伏產(chǎn)業(yè)已然發(fā)展起來(lái)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(chǔ)能分展。Markus Hoehner先生所在的機(jī)構(gòu)將在此主辦館廳式會(huì)展，IBESA的各級(jí)會(huì)員將有機(jī)會(huì)在此展出，Hoehner先生相信儲(chǔ)能已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)在了投資者的雷達(dá)上，并預(yù)計(jì)會(huì)吸引愈來(lái)愈多的興趣。
“這是一個(gè)非常時(shí)髦的話題；很多投資人是真的需要目標(biāo)進(jìn)行投資。因此尋得資本在這里不是一個(gè)主要的問(wèn)題。在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域內(nèi)，最終說(shuō)服投資者的是其所看到的一個(gè)非常有活力的市場(chǎng)，及其具有的成長(zhǎng)機(jī)遇。我們認(rèn)為，最終很多公司會(huì)被收購(gòu)，行業(yè)內(nèi)會(huì)出現(xiàn)很多兼并和收購(gòu)交易，并在未來(lái)幾年內(nèi)持續(xù)這一狀況?！彼f(shuō)。
因此，盡管2014年將可能不會(huì)是儲(chǔ)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(diǎn)均認(rèn)為，整個(gè)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(shì)將會(huì)持續(xù)下去。儲(chǔ)能正迅速成為光伏發(fā)電領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)重要話題，公共電力公司和電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)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(chǔ)能領(lǐng)域，更有望實(shí)現(xiàn)良好的實(shí)用價(jià)值和商業(yè)意識(shí)。
儲(chǔ)能技術(shù)：贏家和輸家
電能儲(chǔ)能市場(chǎng)很可能在接下來(lái)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(duì)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(dòng)汽車(EV)制造商跨界發(fā)展的驅(qū)動(dòng)。鋰離子電池最具競(jìng)爭(zhēng)力的對(duì)手是價(jià)格便宜得多的鉛酸，但由于它的壽命很短，無(wú)法成為長(zhǎng)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(zhǎng)”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(chǔ)能系統(tǒng)中使用。該公司已暫定在今年四月面向包括德國(guó)在內(nèi)的全球市場(chǎng)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(lái)越大，而非愈來(lái)愈短。”謝斐先生表示?！皬幕瘜W(xué)工業(yè)的角度來(lái)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(dòng)等大多數(shù)電動(dòng)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(jià)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(shì)很可能在未來(lái)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(duì)鋰離子電池在未來(lái)五年、十年的時(shí)間內(nèi)保持主導(dǎo)技術(shù)的地位沒(méi)有信心，因?yàn)樗鳛殡姵靥嘿F，而性能質(zhì)量也不足以成為引領(lǐng)市場(chǎng)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(jiàn)圖二)，其中少數(shù)公司占到大部分份額。分析師們預(yù)計(jì)電池成本將在未來(lái)幾年下跌。然而，在儲(chǔ)能電池的成本下跌幅度預(yù)計(jì)不會(huì)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(jià)格穩(wěn)步下降，而非過(guò)去幾年光伏產(chǎn)業(yè)內(nèi)出現(xiàn)的價(jià)格崩潰(參見(jiàn)圖三)。
“我們所說(shuō)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?。
