在經(jīng)歷了2018年全球電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)的迅猛發(fā)展之后，市場(chǎng)增速開始理性的回落調(diào)整。正如中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)研究部和咨詢公司W(wǎng)ood Mackenzie所預(yù)料，處于商業(yè)化初期的電力儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模尚不能持續(xù)高位增長(zhǎng)，一輪高速發(fā)展之后，必將出現(xiàn)回調(diào)。

根據(jù)CNESA全球儲(chǔ)能項(xiàng)目庫初步統(tǒng)計(jì)，截止到2019年底，包括抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能和熔融鹽儲(chǔ)熱在內(nèi)的全球儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為182.8GW，年增長(zhǎng)率為0.99%;其中電化學(xué)儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為8089.2MW，年增長(zhǎng)率22.1%，較2018年126.4%的高增長(zhǎng)有所回落，但仍維持了前幾年全球市場(chǎng)的平穩(wěn)發(fā)展態(tài)勢(shì)。但從正在整理中的四季度新增規(guī)模看，全球市場(chǎng)似乎又進(jìn)入了下一輪高增長(zhǎng)的預(yù)備期。CNESA數(shù)據(jù)顯示，全球第四季度電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī)規(guī)模為490.8MW，環(huán)比增長(zhǎng)有望超過200%。

2019年，縱觀全球儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展，可以發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)能應(yīng)用在不斷深化、廠商加緊布局、更多政策出臺(tái)從直接補(bǔ)貼或以市場(chǎng)化方式支持儲(chǔ)能、技術(shù)創(chuàng)新在繼續(xù)、資本市場(chǎng)深度參與業(yè)務(wù)發(fā)展;同時(shí)也有不少儲(chǔ)能系統(tǒng)安全性、產(chǎn)品性能、系統(tǒng)成本過高、現(xiàn)有電力市場(chǎng)監(jiān)管政策和規(guī)則需要重新定義儲(chǔ)能的參與作用和價(jià)值等問題也暴露了出來。CNESA研究部通過對(duì)全年市場(chǎng)信息的跟蹤和分析，總結(jié)了2019年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)的六大趨勢(shì)。

光儲(chǔ)應(yīng)用成主流，可再生能源場(chǎng)站標(biāo)配儲(chǔ)能或成趨勢(shì)

近年全球光伏發(fā)電比例不斷增加，為保障電能質(zhì)量、提升電網(wǎng)的靈活性、提高分布式光伏自發(fā)自用比例，降低用戶的用電成本，又加之鋰離子電池系統(tǒng)成本的大幅下降，循環(huán)壽命不斷提高等原因，光伏整合儲(chǔ)能技術(shù)的系統(tǒng)建設(shè)成為儲(chǔ)能全球應(yīng)用的主流。這一應(yīng)用在美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞、中國(guó)以及一些新增儲(chǔ)能項(xiàng)目的國(guó)家非常明顯。

以美國(guó)為例，內(nèi)華達(dá)州公用事業(yè)委員會(huì)(PUCN)已批準(zhǔn)Quinbrook與NV Energy簽訂為期25年的PPA，用于克拉克的690 MW AC Gemini太陽能+電池存儲(chǔ)項(xiàng)目。該項(xiàng)目將展示將光伏技術(shù)與儲(chǔ)能相結(jié)合的能力，以捕獲和利用內(nèi)華達(dá)州豐富的可再生太陽能資源，為NV Energy的客戶提供低成本的電力，在太陽下山后長(zhǎng)時(shí)間保持照明，并可以為內(nèi)華達(dá)州電力需求激增的傍晚高峰期進(jìn)行調(diào)度。美國(guó)能源公司PacifiCorp發(fā)布了其長(zhǎng)期能源計(jì)劃草案，首次將電池儲(chǔ)能確定為最低成本組合的一部分，到2025年規(guī)劃的所有儲(chǔ)能資源都將與新型太陽能發(fā)電相配套。

包括韓國(guó)、美國(guó)、中國(guó)、日本、澳大利亞、英國(guó)、法國(guó)、蘇格蘭、新西蘭、智力等國(guó)在可再生能源場(chǎng)站增加儲(chǔ)能單元，有助于形成儲(chǔ)能與可再生能源發(fā)電標(biāo)配的大趨勢(shì)，儲(chǔ)能的加入被普遍認(rèn)為是可再生能源中最有希望的技術(shù)進(jìn)步，并對(duì)于實(shí)現(xiàn)這些國(guó)家的低碳、零碳目標(biāo)至關(guān)重要。項(xiàng)目建設(shè)為當(dāng)?shù)貛砹烁嗟木蜆I(yè)機(jī)會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展價(jià)值。

例如，Iberdrola英國(guó)子公司Scottish Power將在蘇格蘭539MW的Whitelee陸上風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目基礎(chǔ)上，再增加一塊50MW的鋰離子電池，這將是英國(guó)最大的鋰離子電池項(xiàng)目之一。儲(chǔ)能電池將為電網(wǎng)提供無功功率和頻率響應(yīng)，并在高需求或低風(fēng)速時(shí)提供綠色電力。這將是英國(guó)第四個(gè)安裝儲(chǔ)能的風(fēng)能項(xiàng)目。

Tesla在南澳大利亞建設(shè)的129 MWh 的Hornsdale電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以提供電網(wǎng)安全性保障、調(diào)整風(fēng)電場(chǎng)出力、參與輔助服務(wù)。2018年1月，發(fā)生電網(wǎng)跳閘事件后，維州和南澳州的電力現(xiàn)貨價(jià)格猛漲至12900澳元/MWh和14200澳元/MWh。Hornsdale儲(chǔ)能選擇在價(jià)格尖峰時(shí)刻出力，在時(shí)間軸上利用自身快速的充放電性能曲線跟隨現(xiàn)貨價(jià)格波動(dòng)曲線，低買高賣，獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)收入。另外，根據(jù)澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商(AEMO)公布的數(shù)據(jù)，這套儲(chǔ)能系統(tǒng)獲得了調(diào)頻輔助服務(wù)(FCAS)所有收入的55%，也使南澳8個(gè)FCAS市場(chǎng)的輔助服務(wù)價(jià)格降低了90%，給開發(fā)商增加收入的同時(shí)也為電力消費(fèi)者節(jié)省約4000萬美元。儲(chǔ)能系統(tǒng)的良好性能和經(jīng)濟(jì)性潛能給可再生能源配置儲(chǔ)能模式的推廣以信心，澳大利亞正在積極部署更多的風(fēng)光儲(chǔ)項(xiàng)目。

現(xiàn)階段在國(guó)際市場(chǎng)，許多光伏或是風(fēng)電配置儲(chǔ)能的項(xiàng)目還能夠得到政府的補(bǔ)貼或者無息、低息貸款。這也緩解了項(xiàng)目建設(shè)初期的資金壓力，推動(dòng)了光儲(chǔ)、風(fēng)儲(chǔ)項(xiàng)目的實(shí)施，趨近了全球多國(guó)清潔能源高比例發(fā)展的目標(biāo)。

儲(chǔ)能在參與傳統(tǒng)能源替代中嶄露頭角

根據(jù)美國(guó)咨詢公司W(wǎng)ood Mackenzie的研究結(jié)果，2022年之后，全生命周期的4小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)成本與燃?xì)怆娬鞠啾?，已?jīng)具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)AEMO和CSIRO的預(yù)測(cè)，到2020年，風(fēng)電或光伏配置2小時(shí)電池儲(chǔ)能的平準(zhǔn)化成本(LCOE)在某些場(chǎng)景下能夠與燃?xì)庹{(diào)峰機(jī)組相競(jìng)爭(zhēng)。儲(chǔ)能系統(tǒng)成本的下降、傳統(tǒng)能源價(jià)格上升以及國(guó)家對(duì)清潔能源應(yīng)用的要求使得獨(dú)立儲(chǔ)能系統(tǒng)、傳統(tǒng)發(fā)電廠與儲(chǔ)能結(jié)合或可再生能源場(chǎng)站配置儲(chǔ)能替代老舊傳統(tǒng)能源成為可能。根據(jù)IRENA和Navigant Research的研究，在美國(guó)，光儲(chǔ)的平準(zhǔn)化度電成本($23-36/MWh)已經(jīng)低于核電和煤電，接近燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組，替代傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的趨勢(shì)明顯。

AES Alamitos(AES公司的子公司)宣布，將為Alamitos Energy Center(AEC)建設(shè)一個(gè)100MW/400MWh的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，作為對(duì)現(xiàn)有AES Alamitos電站更新替換工程的一部分。就目前情況，通過高效的聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)與電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)合來替代老舊的燃?xì)庹{(diào)峰電站，以滿足峰值電力需求是可行的。

印第安納州、紐約州、夏威夷、澳大利亞、以及一些海島國(guó)家也紛紛實(shí)施或規(guī)劃儲(chǔ)能參與清潔能源供電系統(tǒng)或通過儲(chǔ)能參與傳統(tǒng)電廠的運(yùn)行來逐步替代傳統(tǒng)能源。

用戶側(cè)光儲(chǔ)系統(tǒng)為虛擬電廠的發(fā)展奠定基礎(chǔ)

戶用或工商業(yè)光儲(chǔ)形成的大規(guī)模、分布式用戶側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)正在被積極地用作虛擬電廠(VPP)建設(shè)的基本元素。虛擬電廠的優(yōu)勢(shì)是可降低對(duì)發(fā)電設(shè)備的初期投資，并提高日后靈活購買光伏電力的能力。通過虛擬電廠也為業(yè)主提供余電使用的用電方式，從而達(dá)到合理電力調(diào)配的目的。

根據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省相關(guān)數(shù)據(jù)，其國(guó)內(nèi)可供虛擬電廠收集的太陽能電力規(guī)模預(yù)計(jì)將在30年內(nèi)增加到37.7GW，相當(dāng)于37個(gè)大型火力發(fā)電站的發(fā)電量，可見作為電力調(diào)配的虛擬電廠勢(shì)必有大發(fā)展。京瓷、羅森等企業(yè)也已紛紛投資虛擬電廠。2019年10月，南澳大利亞數(shù)百戶家庭光儲(chǔ)系統(tǒng)形成的虛擬電廠項(xiàng)目，通過向澳大利亞全國(guó)電力市場(chǎng)供能，成功地應(yīng)對(duì)了昆士蘭州發(fā)生的一次大規(guī)模斷電事故。目前，該虛擬電廠已安裝了900多個(gè)系統(tǒng)，由Tesla牽頭，得到了南澳政府和能源零售商Energy Locals的支持。

盡管虛擬發(fā)電廠還處于發(fā)展初期階段，但它已經(jīng)展現(xiàn)出為大型常規(guī)發(fā)電機(jī)提供電網(wǎng)支持的能力;同時(shí)也證明了通過協(xié)調(diào)戶用電池充放電，可以使包括其他消費(fèi)者在內(nèi)的更廣泛的電力系統(tǒng)受益。由大量分散在用戶側(cè)的光儲(chǔ)系統(tǒng)構(gòu)成虛擬電廠應(yīng)用正受到多國(guó)政府和電力公司的重視，有關(guān)虛擬電廠的研究和示范也在進(jìn)行中。

儲(chǔ)能系統(tǒng)起火事故引發(fā)極大關(guān)注，相關(guān)各方積極應(yīng)對(duì)

鋰離子電池的安全性一直是其發(fā)展過程中的一個(gè)瓶頸。從2017年8月發(fā)生的第一次火災(zāi)算起，截至2019年底韓國(guó)已經(jīng)發(fā)生了27起儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的火災(zāi)事故。韓國(guó)政府叫停國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電站運(yùn)行，并開展事故調(diào)查。出臺(tái)的調(diào)查報(bào)告顯示，火災(zāi)原因主要是來自于：電池保護(hù)系統(tǒng)不良、運(yùn)營(yíng)環(huán)境管理不良、安裝疏忽、儲(chǔ)能系統(tǒng)集成(EMS，PCS)不良等4種因素。同時(shí)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一些電池存在制造缺陷但在模擬測(cè)試中并未造成火災(zāi)。事故的發(fā)生給韓國(guó)儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)以及LG化學(xué)和三星SDI的電池應(yīng)用帶來很大影響。也在一定程度上使全球儲(chǔ)能用戶和潛在用戶對(duì)鋰離子儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)生了質(zhì)疑。

在一個(gè)新興領(lǐng)域，無論是儲(chǔ)能廠商還是用戶都需要正向、理性、積極地面對(duì)問題。包括中國(guó)在內(nèi)的多個(gè)國(guó)家已經(jīng)在儲(chǔ)能預(yù)警系統(tǒng)開發(fā)、儲(chǔ)能安全標(biāo)準(zhǔn)制定以及消防手段等方面展開了研究工作，美國(guó)尤其突出。

美國(guó)消防協(xié)會(huì)(NFPA)關(guān)于儲(chǔ)能系統(tǒng)火災(zāi)危險(xiǎn)和安全建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)NFPA 855《Standard for the Installation of Stationary Energy Storage Systems》已正式發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)被ANSI批準(zhǔn)為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。UL發(fā)布的UL 9540A，主要用來評(píng)估電池儲(chǔ)能系統(tǒng)熱失控的測(cè)試方法，如果超出NFPA 855中的容量限制或距離限制等情況，需要根據(jù)UL 9540A的測(cè)試結(jié)果，由相關(guān)部門來評(píng)估該儲(chǔ)能系統(tǒng)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。另外紐約州消防部門也發(fā)布了關(guān)于室外定置電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝和應(yīng)急管理程序指南。美國(guó)還有27家能源公司簽署儲(chǔ)能企業(yè)責(zé)任承諾，致力保障儲(chǔ)能安全。

政府補(bǔ)貼持續(xù)推動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展

為了推動(dòng)低碳社會(huì)、高比例可再生能源的發(fā)展，多個(gè)國(guó)家、地區(qū)或州政府出臺(tái)補(bǔ)貼政策，促進(jìn)儲(chǔ)能的生產(chǎn)以及在不同領(lǐng)域的安裝和應(yīng)用。補(bǔ)貼政策的持續(xù)給多國(guó)的儲(chǔ)能規(guī)模增加和應(yīng)用擴(kuò)展提供了原動(dòng)力，美國(guó)加州的SGIP政策、德國(guó)、澳洲部分州政府的戶用儲(chǔ)能補(bǔ)貼政策都起到了非常好的作用。下表列舉了部分2019年典型補(bǔ)貼政策：

信息來源：CNESA整理

儲(chǔ)能市場(chǎng)的收購、合資與合作依然活躍

企業(yè)間的并購、合資和合作增強(qiáng)了雙方或多方的實(shí)力，是儲(chǔ)能技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展的有益補(bǔ)充，也是豐富全球儲(chǔ)能應(yīng)用類型和規(guī)?；l(fā)展的有力方式。中關(guān)村儲(chǔ)能聯(lián)盟研究部通過對(duì)2019年廠商信息的整理發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)能市場(chǎng)的收購、合資、合作十分活躍，傳統(tǒng)的大型能源公司、電力/電網(wǎng)企業(yè)、儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈上下游都在積極實(shí)現(xiàn)合作合資，擴(kuò)大應(yīng)用覆蓋，擴(kuò)展海外業(yè)務(wù)，加緊對(duì)全球儲(chǔ)能市場(chǎng)的布局。

2019年市場(chǎng)上最有代表性的合作方式包括三類。一是大型能源集團(tuán)收購新興儲(chǔ)能技術(shù)及系統(tǒng)集成商，將儲(chǔ)能業(yè)務(wù)契合進(jìn)其傳統(tǒng)能源業(yè)務(wù);如：Shell New Energies收購Sonnen，EDF公司收購Pivot Power公司。二是儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商為擴(kuò)展技術(shù)覆蓋或擴(kuò)大應(yīng)用類型，收購其他儲(chǔ)能企業(yè)，或采用合作、合資方式，如：Tesla收購Maxwell Technologies, Inc.，Stem公司與NEC公司開展合作，優(yōu)化太陽能+儲(chǔ)能項(xiàng)目部署及運(yùn)營(yíng)，比亞迪聯(lián)合伊藤忠商事建立合資企業(yè)，發(fā)力儲(chǔ)能電池。最后一類是儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商與地方電力公司或公用事業(yè)公司及其子公司進(jìn)行合資或合作，布局儲(chǔ)能業(yè)務(wù)或跨國(guó)儲(chǔ)能應(yīng)用，如：SolarEdge與AGL就住宅側(cè)電池項(xiàng)目達(dá)成戰(zhàn)略合作，RWE與Georgia Power簽署太陽能+儲(chǔ)能PPA 協(xié)議。

結(jié)語

與2018年126%的增長(zhǎng)率相比，2019年全球儲(chǔ)能的發(fā)展速度放緩。但這并不代表儲(chǔ)能市場(chǎng)在萎縮，或是應(yīng)用停滯。用高增長(zhǎng)后理性調(diào)整的態(tài)度看待市場(chǎng)發(fā)展規(guī)律應(yīng)該更為恰當(dāng)。歐美等多國(guó)都以100%可再生能源、低碳或零碳、去煤、去核為下一步能源目標(biāo)，傳統(tǒng)電源的關(guān)停和退出需要大規(guī)?？稍偕茉吹难杆傺a(bǔ)充，這對(duì)電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力、安全保障能力形成巨大挑戰(zhàn)，而儲(chǔ)能則是應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的重要武器，也是幫助電力企業(yè)和用戶降低成本的有效工具?？稍偕茉唇尤氡壤奶岣呤箖?chǔ)能成為電力系統(tǒng)的剛需，這使得儲(chǔ)能商業(yè)化應(yīng)用能夠首先在電力市場(chǎng)化程度高的國(guó)家或區(qū)域得以穩(wěn)步持續(xù)地發(fā)展，局部時(shí)間發(fā)展速度有可能減緩，但儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)應(yīng)用不斷深化的大趨勢(shì)不會(huì)變。

中關(guān)村儲(chǔ)能聯(lián)盟研究部對(duì)2019年多國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)和政策進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在市場(chǎng)增速減緩的同時(shí)，儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域和類型卻日漸明晰，在英美德等國(guó)，儲(chǔ)能已經(jīng)深度參與到電力市場(chǎng)各類服務(wù)中去，儲(chǔ)能系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多重價(jià)值的優(yōu)勢(shì)正在被挖掘，儲(chǔ)能的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)正在向其他國(guó)家傳導(dǎo)。多國(guó)的電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)也表示，正在通過多項(xiàng)研究和示范加深對(duì)儲(chǔ)能作用和價(jià)值的了解，以調(diào)整監(jiān)管政策，給儲(chǔ)能更恰當(dāng)?shù)纳矸?，制定相?yīng)的規(guī)則和定價(jià)機(jī)制。

另據(jù)CNESA全球儲(chǔ)能項(xiàng)目庫初步統(tǒng)計(jì)，從2019年四季度開始，市場(chǎng)似乎已開啟增速引擎;全球2020-2022年電化學(xué)儲(chǔ)能新增投運(yùn)規(guī)劃超過16GW，市場(chǎng)發(fā)展仍然樂觀。我們希望2019年裝機(jī)增速減緩正是市場(chǎng)留給產(chǎn)業(yè)修煉內(nèi)功、解決問題的緩沖期，儲(chǔ)能應(yīng)用和商業(yè)化發(fā)展仍將以其積極穩(wěn)健的步伐向前推進(jìn)。