2024全球電池儲能市場面臨的挑戰與機遇

全球電池儲能市場面臨的挑戰與機遇全球電池儲能市場面臨的挑戰與機遇/|02目錄1239/|02目錄1239概要介紹市場驅動因素挑戰總結尾注挑戰與機遇英國德國意大利韓國美國智利澳大利亞概要挑戰與機遇英國德國意大利韓國美國智利澳大利亞概要1介紹根據人們所讀到的分析，雖然可以確定全球儲能市260介紹根據人們所讀到的分析，雖然可以確定全球儲能市26046.5%702儲能發展的主要市場驅動因素。之所以出現分歧，很大程度上與人們如何定義儲能2市場驅動因素驅動因素各種儲能形式已存在有數十年。所以這讓人不禁發圖1.2010年至2017年鋰離子電池價格下降80%（美元/kWh）$1,200$1,000$1,000$800$800$642$599$600$540$400$350$273$209$200$020102011201220132014201520162017來源：彭博社新能源財經，鋰離子電池價格調查注：該調查報告展示了電動汽車和固定儲能方面的年度工業平均電池（電池加包裝）價格。2017年，固定儲能開發商在電池包裝上的花費約為300美元/kWh—比汽車制造商所花費的平均市場驅動因素驅動因素各種儲能形式已存在有數十年。所以這讓人不禁發圖1.2010年至2017年鋰離子電池價格下降80%（美元/kWh）$1,200$1,000$1,000$800$800$642$599$600$540$400$350$273$209$200$020102011201220132014201520162017來源：彭博社新能源財經，鋰離子電池價格調查注：該調查報告展示了電動汽車和固定儲能方面的年度工業平均電池（電池加包裝）價格。2017年，固定儲能開發商在電池包裝上的花費約為300美元/kWh—比汽車制造商所花費的平均199美元的價格高出51%。而這通常是由于訂單量過小造成的。驅動因素2：電網現代化驅動因素2：電網現代化廠、儲能資產和微電網）。Neoen456Citrus10雖然經常在一句話中同時提到可再生能源和電池是取得了不同程度的成功。11盡管市場在過去幾年里一直向儲能供應商開放，但是對于電池儲能的部署卻直到2016年才變飽和，利潤微薄，電池儲能供應商經濟狀況不穩值流。14分。同時，2018年2月15日，FERC發布了最終規19205070%22由AESFluence23驅動因素5：財政激勵驅動因素5：財政激勵的稅收減免。24或者針對那些在電池制造中享有經濟利益的持而投資的儲能系統增長了89兆瓦時（MWh）的產能，比上一年同期增長了61.8%。2520202627LG28202227029驅動因素6：FIT或凈電量結算政策的淘汰驅動因素6：FIT或凈電量結算政策的淘汰例如，在德國，生態動機、獨立于公用事業公司、于不斷下跌的電池價格、監管改革和自力更生的38一們認為電池加太陽能系統是確保他們具有足夠電力供應的一種可靠方式。20162017年這一數字將增加四倍以上，安裝儲能電池的家庭將達到3萬多（截至撰寫本文時，2017年的最終審核數字尚未裝儲能電池的契機，這些家庭中有大約一半是對現有太陽能PV裝置的改造或作為該裝置的附加組住宅電池儲能系統的售價仍在澳元（6,300—8,000美元）之間，所以對于這一部分家庭來說，最有可能的動機就是對自給自足的向往以及作為一名早期體驗者的自豪感，而非快速回報和投資回報。42盡管電池儲能系統必須具有成本競爭力，但根據它們在澳大利亞的受歡迎程度以及我們在別處的研究結果表明，電池儲能無需犧牲價格，它不一定非要比從任一電力公司購買的電力和服務便宜得多，才能換取其自身的市場增長。（PV）投資中尋求可以獲取更高回報的方式，太陽能發電上網度消退成為進一步配置電表后端系統的驅動因素。國夏威夷33。這些地區擁有最成熟的太陽能市場，部分原因是電力價格高到足以使太陽能在經濟上可行。盡管這還不是一種全球性的趨勢，但我們有理將電池作為一種自行消耗更多電力的手段，轉移負或聚合商的電池充電或放電來提供電網穩定服務。隨后的將電力送回電網的激勵計劃。34上文對幾個驅動因素作出了詳細的描述，而實際上住宅和消費者對能源自給自足的渴望日益高的動機并非純粹只是金融方面。驅動因素8：國家政策的依賴。驅動因素8：國家政策的依賴。儲能的發展也可能受益于與發展中國家城市化和生活質量目標相關的廣泛政策授權。例如，印度的智能城市倡議利用競爭挑戰模式，以支撐在全國100個城市部署智能技術。43這些部署的目標是確保充足的電力供應、實現環境可持續性、高效移動性和公共交通。44電動汽車、可再生能源和電池儲能對于實現這些目標來說至關重要—印度政府所發聲明可以證明這一點，其計劃從2030年開始只銷售電動汽車。45此外，印度政府的目標是到2022年為止，將太陽能發電能力從2016年的10吉瓦提高到100吉瓦。46印度最近推出了首個用于峰值負荷管理的電網規模的電池儲能系統，這表明了儲能市場的潛在繁榮。而印度所尋求的激進的政策目標，在很大程度上取決于開發一個清潔、可靠的電力系統。47繼4820204950StemEnergy53Stem54SunvergeEnergy55這56挑戰程，以及電池存儲的多樣性和靈活性。障礙與任何技術一樣，電池儲能并不總是經濟的，而且對于特定應用來說，其成本往往過高。但這是意料之中的事。問題就在于，若對于高成本的看法不準確，則可能會在考慮儲能解決方案時將電池儲能排除在外。成本飛速地下降（見圖1挑戰程，以及電池存儲的多樣性和靈活性。障礙與任何技術一樣，電池儲能并不總是經濟的，而且對于特定應用來說，其成本往往過高。但這是意料之中的事。問題就在于，若對于高成本的看法不準確，則可能會在考慮儲能解決方案時將電池儲能排除在外。成本飛速地下降（見圖1），以至于決策者對系統價格的看法可能已經過時，他們會認為電池的成本仍然和幾年前，或者甚至六個月前一樣。以最近的XcelEnergy招標為例，它戲劇性地說明了電池價格的下降程度及其對整個系統成本所產生的影響，此次招標的最終結果是太陽能—PV加電池的平均價格為36美元/MWh，而風能加電池的平均價格則為21美元/MWh。57雖然太陽能+電池價格在美國創下了新的記錄，但這種情況可能并不會持續太久。58障礙早期市場的參與者常常不得不應對各種各樣的技術要求、經歷各種不同的過程、享受各種不同的政策。電池供應商也不例外。這種差距無疑增加了整個價值鏈的復雜性和成本，使得缺乏標準化成為作出進一步部署的重要障礙。由于存在與電池有關的“電量平衡”問題，所以標準化對于電池儲能的擴散來說可能尤為重要。換句話說，電池不能過度泄電，否則會損壞電池本身；網絡運營商需要知道時間取決于所使用的電池類型（例如，液態或固態鋰離子電池）。據預計，無論是電池技術本身的成本，還是平衡系統組件的成本，其價格都將持續下跌。雖然這些基礎技術并不像人們關注的技術那樣引人注目，但它們卻確實與電池本身一樣重要，它們可能代表著下一波成本大幅度降低的浪潮。例如，逆變器是儲能項目的“大腦”，它們對項目績效和回報的影響作用是顯著的。然而，根據GTMResearch的最新報告顯示，逆變器市場仍然是“新生的和零散的，同時著市場不斷成熟以及市場前景的鞏固，儲能逆變器的價格有望在未來幾年內下降。正如可以預見新興技術的出現一樣，同樣可以預測正如可以預見新興技術的出現一樣，同樣可以預測需要更新的還有零售規則，并以此引起住宅和構化分時費率。不實施階梯式費率，電池儲能就得到更廣泛的使用。63身份危機，所以世界各地的利益相關者和政策制定者都在努力研究如何定義速效電池儲能。顯然，這并不容易。例如，落基山研究所（RMI）僅僅是針對三個客戶細分的儲能就識別出了13種價值流—然而這還只是眾多客戶細分中的一種（見圖2）。圖2.儲能價值流能源套利增加的PV自耗調頻減少需量電費服務盲區電壓支持身份危機，所以世界各地的利益相關者和政策制定者都在努力研究如何定義速效電池儲能。顯然，這并不容易。例如，落基山研究所（RMI）僅僅是針對三個客戶細分的儲能就識別出了13種價值流—然而這還只是眾多客戶細分中的一種（見圖2）。圖2.儲能價值流能源套利增加的PV自耗調頻減少需量電費服務盲區電壓支持服務盲區分時電費管理黑啟動集中配電遞延輸電配電輸電遞延輸電阻塞緩解電表后端公共事業服務分配來源：落基山研究所，MandelandMorris“電池儲能的經濟性”圖3.全球電池儲能容量主要用途分布5.8%0.5%1.0%1.6%2.1%2.1%2.6%3.7%49.7%7.9%8.4%9.4%調頻輸電服務復原力需電響應電費管理并網商業供電容量固定輸電儲能爬坡其他黑啟動來源：2017年10月，國際可再生能源機構（IRENA）發布，電力源儲能和可再生能：截至2030年的成本和市場。第33頁，/images/uploads/documents/IRENA_Electricity_Storage_Costs_2017.pdf圖3.全球電池儲能容量主要用途分布5.8%0.5%1.0%1.6%2.1%2.1%2.6%3.7%49.7%7.9%8.4%9.4%調頻輸電服務復原力需電響應電費管理并網商業供電容量固定輸電儲能爬坡其他黑啟動來源：2017年10月，國際可再生能源機構（IRENA）發布，電力源儲能和可再生能：截至2030年的成本和市場。第33頁，/images/uploads/documents/IRENA_Electricity_Storage_Costs_2017.pdfBrittleBrittle集團最近的一份報告引用了有關價值堆疊的幾個障礙，它指出供應商或許可以通過同時提供多個服務來用和發電的規則。67隨著監管當局努力應對電池儲能的多樣性和靈活加利福尼亞州是首批采用此方法的州之一，2013年，加州強制其州內由三大投資者所有的公共事業公司在2020年前采購1325（MW）的儲電/中。73的7578儲能供應商關注的焦點儲能供應商關注的焦點方式。KennethWilsey攝亞利桑那州公共服務公司和儲能公司（現在的最近提出的8MWh電池組方案。80據預計只需12至15個月進行規劃和實施，該系統將部81其他儲能供應商則正專注于諸如數據中心這力，以及從長遠來看提供更強大的系統復原力。14總部位于美國的Stem等公司正專注于儲能服務，將其作為對電表后端C&I段、公共事業公司以及電網運營商所提供的一種服務。Stem總部位于美國的Stem等公司正專注于儲能服務，將其作為對電表后端C&I段、公共事業公司以及電網運營商所提供的一種服務。Stem通過一個人工智能平臺，在其接到通知后立即調度并重新配置電池網絡，以此向其C&I用戶提供了便利和靈活的切換方式。如此一來，用戶則可以更好地管理他們的能源決策，避免需量電費—而所有這些決策均不存在人工干預，比如關閉暖氣、通風、空調系統、燈等操作都是智能的。另一方面，Stem為公用事業公司和電網運營商提供了從系統中吸收或釋放能量以平衡電網以及彌補容量不足的能力。但是，解決方案提供商之間最引人注目的發展可公司和開發商提供更大的靈活性，并為住宅和給終端用戶或現有的公用事業公司。158283運營商正在探索將電動車靈活的容量整合運營商正在探索將電動車靈活的容量整合將與擁有電動汽車的客戶合電網。85這一努力被認為是開創性的，因為它新穎成一組電池或太陽能+儲能系統，以此向電網提供Moixa提出了一Moixa16它記錄了一份不斷增加的交易清單，這些交易清單通常會使用加密技術同時進行鏈接與實施保護。86在這種情況下，區塊鏈會跟蹤每一輛汽車電池的可用性，并記錄其響應電網運營商信號的行為和反應。這使得電池每一次只需要幾秒鐘的時間，就能在不影響用戶為其汽車充電的能力的情況下，對電它記錄了一份不斷增加的交易清單，這些交易清單通常會使用加密技術同時進行鏈接與實施保護。86在這種情況下，區塊鏈會跟蹤每一輛汽車電池的可用性，并記錄其響應電網運營商信號的行為和反應。這使得電池每一次只需要幾秒鐘的時間，就能在不影響用戶為其汽車充電的能力的情況下，對電同時還與德國似的住宅用太陽能電池區塊鏈網絡進行試驗。88數字技術的進步也為電力消費者直接參與能源部門打開了大門。有幾家公司正在嘗試使用支持區塊鏈對等網絡（P2P）交易平臺，為房主或企業之間直澳大利亞、德國和孟加拉國等地試點項目的家庭現在可以通過區塊鏈平臺和微電網管理系統（大多有存儲組件）進行少量的綠色電力交易。92這些技術的發展共同指出了能源“云”環境出現的潛在可能，在這種環境中，無需擔心有中間商，所有用戶可以按需獲取共享的能源并進行交易。17Stem+892990利91總結工智能、預測分析和區塊鏈等相鄰數字技術的飛和成本—也是該部門如此活躍的原因。發展速度也超出了預期（見圖4）。對于正在建立儲能的進展和承諾。更加引人入勝。圖4.2018-2030年全球各國累計儲能部署353025201510502018201920