储能是智【zhì】能电网、可【kě】再生【shēng】能源高占比能源【yuán】系【xì】统、能源互联网【wǎng】的重要【yào】组成部分和关【guān】键支撑技【jì】术。电池储【chǔ】能应用灵活【huó】，据不【bú】完全统【tǒng】计，2000-2017年间全球【qiú】电池【chí】储能项【xiàng】目累计装机投运规模为【wéi】2.6吉【jí】瓦【wǎ】，容【róng】量为4.1吉瓦时，年增长率分别达30%和【hé】52%。电池储能的高速增长受益于哪些因素，又面临着哪【nǎ】些挑【tiāo】战?来自德勤的最新报【bào】告《全球电池储能市【shì】场面临的挑战与机遇》给出了答【dá】案。我们撷取报【bào】告中的【de】重要观点，以飨读者。
电池储能市场驱动因素
1.成本和性能改进
各种【zhǒng】储能形式已存在数十年，为何电池储能当【dāng】前独占鳌头【tóu】?最显而易【yì】见的答案是，其成本的【de】下降以【yǐ】及性能的【de】改善【shàn】，这在锂【lǐ】离子电【diàn】池方面尤【yóu】为突出。同时，锂【lǐ】离子电池的崛起也受益于于不【bú】断扩大的【de】电动【dòng】汽车市场【chǎng】。
2.电网现代化
许【xǔ】多国家正在实施电网现代化计划，以提高应对恶劣【liè】天【tiān】气【qì】事【shì】件【jiàn】的复原【yuán】能力【lì】，减【jiǎn】少与老化【huà】基础设施相关的系【xì】统中断【duàn】，并提高系统【tǒng】的整体【tǐ】效率。这些计划通常【cháng】涉及在【zài】已【yǐ】建立的电网内【nèi】部署智【zhì】能技术，以【yǐ】实现双向通信和先进的数字控制系统、整合分布式能源。
电池储【chǔ】能的【de】发【fā】展与为实现【xiàn】电网现代化所做【zuò】出的努力密不可分。数字化电网支持生产消费者【zhě】参与智能系【xì】统【tǒng】配置、预测性维护和自我【wǒ】修复，这【zhè】为实施阶梯式费【fèi】率结构铺平了道路【lù】。这一【yī】切为电池储能开【kāi】辟【pì】了【le】空间，促【cù】使其通过【guò】增加容量、调【diào】峰运行或改善电能质【zhì】量创造价值。虽然智【zhì】能技术已存在了一段【duàn】时【shí】间【jiān】，但电池储能的出现有助于挖掘【jué】它的全【quán】部潜能【néng】。
3.全球可再生能源运动
广泛的可【kě】再【zài】生能源【yuán】和减排扶持政策也在推动全球使用电【diàn】池储能【néng】解【jiě】决方【fāng】案。电池【chí】在抵消可【kě】再生能源间歇【xiē】性和减【jiǎn】少排放方面所发【fā】挥的关键作【zuò】用有目【mù】共【gòng】睹。各类电力【lì】用户追逐【zhú】清洁能源【yuán】，其程度和普遍度仍在增长【zhǎng】。这【zhè】种情【qíng】况在企业和【hé】公共部门【mén】中尤为明显。这预示着可再生能源【yuán】能够持续【xù】发展，并可能会继续就电池储能作出部署，以协【xié】助整合更多【duō】的分布式能源。
4.参与电力批发市场
电池储【chǔ】能可以帮【bāng】助平衡【héng】接入任【rèn】何【hé】电源的电网，并【bìng】提高电能质量。这表明电池【chí】储【chǔ】能在全球范围内参与电力【lì】批发【fā】市场的机【jī】会越来越大。几【jǐ】乎【hū】我们所分析的所【suǒ】有国家都正在改【gǎi】造其批发市场结构，争取为电池储能【néng】开辟一【yī】席之地，供其提供容量以及诸如频率【lǜ】调节和电压【yā】控制等【děng】辅助服务。虽然这些应用仍处【chù】于初【chū】级【jí】阶段，但均取得【dé】了不同程【chéng】度的【de】成功。
各国的主管部门正【zhèng】在越来越多地采取行动【dòng】来奖【jiǎng】励电池储【chǔ】能在【zài】平衡电网运营【yíng】方面所做【zuò】出的贡献【xiàn】。例如，智利【lì】国家能源委员会起【qǐ】草了一个新的辅【fǔ】助服务监管框架【jià】，认同了【le】电池储能系统能够做出的贡献;意大利也开放了其辅助【zhù】服【fú】务【wù】市场，作为可再【zài】生能源和储能项目试点，将其引【yǐn】入为全面【miàn】监管【guǎn】改【gǎi】革【gé】所做工作【zuò】的一部【bù】分。
5.财政激励
在我【wǒ】们所研究【jiū】的国家【jiā】，由【yóu】政府出资进【jìn】行财政激励，该措【cuò】施进一步反【fǎn】映出政策【cè】制定者越来越【yuè】意识到电池【chí】储能【néng】解【jiě】决方案为整【zhěng】个电力【lì】价值链带【dài】来的各种益处。在我们【men】的研究中，这些激励措【cuò】施不仅包括通过退税【shuì】偿还或直接偿【cháng】还电池【chí】系统成本所占百分比，还【hái】包括通【tōng】过【guò】赠款或者补贴融资来提供【gòng】资【zī】金支【zhī】持。如意大利，2017年【nián】为住宅储【chǔ】存装置提供【gòng】了50%的税收减免;韩国，2017年上半年得到政府支持而投【tóu】资的储能系统增长【zhǎng】了【le】89兆瓦时的产能，比上一【yī】年同期【qī】增长了61.8%。
6.FIT或净电量结算政策退坡
由于消费者和【hé】企业试图从【cóng】太阳【yáng】能光伏投资【zī】中寻【xún】求获取更高回报的方【fāng】式，太阳能发电上【shàng】网电价补贴【tiē】政策(FIT)或【huò】净电量结算政策的退坡成为进一步【bù】配置电表后端储能系【xì】统【tǒng】的驱动因【yīn】素。这种情况发生在澳大【dà】利亚、德【dé】国、英国以及美国【guó】夏威夷。尽管【guǎn】这还不是一种【zhǒng】全球性【xìng】的趋【qū】势，但随着FIT政策的逐步取消、太阳能运【yùn】营商会【huì】将电池作为一【yī】种调峰【fēng】手段，为公共事业公司【sī】提供【gòng】电网稳定【dìng】等辅助【zhù】服务。
7.自给自足的愿望
住宅和化石能源【yuán】消【xiāo】费者对能【néng】源自给自足的渴望日益高涨，这成为一股惊人的【de】推动电表【biǎo】后【hòu】端储【chǔ】能【néng】部署【shǔ】的力量。这种愿景在某种程【chéng】度上助长了【le】我们所考察【chá】的几乎所有国家的电表后端市场，这【zhè】表【biǎo】明购【gòu】买储能系统的动机并非纯粹【cuì】只【zhī】是金融方面【miàn】。
8.国家政策
对【duì】于电池储【chǔ】能供【gòng】应商来说，国家所出台的【de】促进各种【zhǒng】战略【luè】目标的政策为他们提【tí】供了更多机会。许多国【guó】家认为，可再生能源+储能【néng】是一种全新【xīn】的【de】方【fāng】式，可以帮助他们减【jiǎn】少对能源进口的依赖、提高电力系统的可靠性和复原力、朝着环保【bǎo】目标和去【qù】碳化目【mù】标【biāo】迈进。
储能的发展也受【shòu】益于与发展中国家【jiā】城市化和生活质量目标相关的广泛政策授权【quán】。例如【rú】，印度的【de】智【zhì】能【néng】城市倡议利用【yòng】竞【jìng】争【zhēng】挑战模式，以【yǐ】支撑在全【quán】国100个城【chéng】市部【bù】署智能【néng】技术【shù】。其【qí】目标是确【què】保充足的电力供应、实现环【huán】境可持续性【xìng】。电动汽车、可再生能源和电【diàn】池储能对于实现这些目标来说至关重【chóng】要。
未来面临的挑战
尽管市场驱动力正日【rì】趋同【tóng】化【huà】，并推动储能继续向前发【fā】展，但挑战依【yī】然【rán】存在。
1.经济性欠佳
与任何技术一样，电池储能并【bìng】不总是经【jīng】济的，而【ér】且对于【yú】特定应用来说，其成本往往【wǎng】过【guò】高。问题【tí】在于，若对【duì】于【yú】高成【chéng】本【běn】的看法不准确，则可【kě】能会在【zài】考虑储能解决方案时将电【diàn】池储能排除在外。
实际上，电池储能的成本正在飞速下【xià】降【jiàng】。以最近的【de】XcelEnergy招标【biāo】为例【lì】，它【tā】戏剧性地说明了【le】电池价格的【de】下降程度及其对整个系统成本所产【chǎn】生【shēng】的影响，此次招标的最终结果是太阳能光伏+电池的【de】平均价【jià】格【gé】为36美元/兆瓦时，而风能+电【diàn】池的平均价【jià】格则为21美元【yuán】/兆瓦时。这【zhè】一价格【gé】在美【měi】国创下了【le】新纪录【lù】。
据【jù】预计，无论是【shì】电【diàn】池技术本身的成本【běn】，还【hái】是【shì】平衡系【xì】统组件的成本【běn】，其价格都将持【chí】续下【xià】跌。虽然这些基【jī】础技术并不像人们关【guān】注的技术那样引人注目，但它们却确实与【yǔ】电池本身【shēn】一样重【chóng】要，并引领【lǐng】着下一波成本大幅度降低的浪潮。例如，逆【nì】变器【qì】是储能项【xiàng】目的“大脑”，它【tā】们对项目绩效和回报【bào】的影【yǐng】响作用是【shì】显著【zhe】的。然而，储能逆【nì】变器市场【chǎng】仍然【rán】是“新生和零散【sàn】”的，随着【zhe】市场不断成熟，储能逆变器的价格【gé】有望在未来几年内【nèi】下降。
2.缺乏标准化
早期【qī】市场的参与者常常不得不应【yīng】对各【gè】种各样的【de】技【jì】术要求、享受各【gè】种不同的政策。电池供【gòng】应商也不例外。这无疑增加了【le】整个价值链的【de】复杂性【xìng】和成本【běn】，使得【dé】缺乏标准化成为产业发展的【de】重【chóng】要障碍。
3.产业政策和市场设计的滞后性
正【zhèng】如可以预见新【xīn】兴技术的出现【xiàn】一样，同【tóng】样可以预测到产业政策正在落后于当【dāng】今【jīn】存在的储能技术。从全球范【fàn】围来看【kàn】，现【xiàn】行产业政【zhèng】策是在开发新的储能形式之前制定的，这【zhè】些旧政【zhèng】策不承认【rèn】储能系统的灵活性，也无法创【chuàng】造【zào】公【gōng】平的竞争环【huán】境【jìng】。
然而，许多【duō】政策都正在更新辅助服【fú】务市场【chǎng】规则，以支持储能部署【shǔ】。电池储能系统增强【qiáng】电网【wǎng】灵活性【xìng】和可【kě】靠性的能【néng】力得到了充分的证明，这【zhè】也是主【zhǔ】管机构倾向【xiàng】于首先关注电力批【pī】发【fā】市【shì】场的原因。同时需要【yào】更新【xīn】的还有零售规则，并【bìng】以此引起住宅和化石能【néng】源消费者对储能系统【tǒng】的兴趣【qù】。
迄今为止，在这一领域的讨论主要【yào】是关于针对智能电表【biǎo】实【shí】施的阶【jiē】梯式【shì】或【huò】结构化【huà】分时【shí】费率。不实施阶梯式费【fèi】率，电池储能就失去了它最吸引【yǐn】人的特性之一：即在价格便宜的时【shí】候储存电能，然后在【zài】价【jià】格昂贵时售出【chū】。虽然分时费率还【hái】未【wèi】成【chéng】为全球潮流【liú】，但随着智能电表【biǎo】在许多国家成功推行，这种情【qíng】况【kuàng】可能【néng】将会【huì】迅速改变。
