2017年全球储能市场发展趋势与分析
【中电共享 首发】毋庸置疑，储能技术在促进可再生能源并网的过程中发挥着重要作用；随着可再生能源的蓬勃发展，相应的储能设备建设势头也将延续到2017年以及之后的更长时间内。
然而，业内专家表示，加快储能设施的建设势必要求全球市场对能源储存技术的态度发生根本性转变。
用欧洲委员会能源联盟副主席马洛斯·塞夫科维奇的话说：“多年来，我们一直都低估了储能设备的作用和重要性。”
法维翰咨询公司的研究分析师亚历克斯·艾勒表示：“我们现在仅处在储能市场发展的最初阶段。在绝大多数地区，与能源储存应该如何参与电力市场相关的一系列重要课题都还没有开始研究。”
艾勒表示，由于“现在我们已经有充分的技术和能力，这种技术今后只会更廉价、更优秀”，因此储能技术不确定性的核心是其在未来电力市场当中的位置问题。
储能联盟（ESA）的执行董事马特·罗伯茨也持有类似观点。他说：“我们已经证明，储能技术是安全、可靠和廉价的，企业也可以很清楚地看到这种技术的优势；另一方面，现在的问题是如何运用好这些方案。就此，我们正在接近一个拐点——即随着引入储能技术，当前能源系统中的任何要素都将发生重大变化。”
2017年的容量扩张
ESA统计的数据表明，以兆瓦时为单位计算，仅2016年美国的储能市场就增加了284%，预计在2017年，储能系统的部署规模将再次呈指数级增长。
法维翰的报告称，2014-2015年全球新增的储能系统装机容量为52万千瓦；到2016年底，非水力储能系统总装机容量达到了227.6万千瓦。
艾勒说：“2016年已创下全球新增储能系统容量纪录，我们预测2017年这个数字将再增长47%。”
他还指出，直到2020年，法维翰预计全球各个行业新增的储能系统容量将达到2940万千瓦，复合年增长率为60%。
2017年的技术推广
从短期来看，居于主导地位的储能形式——抽水蓄能，仍将是首选方案，在全球市场的占比达到95%以上。除此之外，随着越来越多的新方案通过商业化实验、测试和安装，还会出现大量其它储能技术，正处在从设计蓝图到各种级别的研究和开发过程中。
罗伯茨表示，从现在开始，预计蓄电池储能，主要是锂离子电池，将继续占据大多数市场份额。
“推动蓄电池的发展是全球大势所趋……部分原因是当前的主要应用方案都围绕蓄电池。同样地，锂离子电池也因其成本低廉成为主流；但其成本能降到这么低正是由于需求拉动了生产增长。”
预计这种需求增加、成本降低的良好势头不会在2017年放缓。彭博新能源财经预计，电池技术成本将在2030年降低到每千瓦时120美元，现在则是300美元以上，2010年时更是高达1000美元。
虽然价格是成功的关键因素，但是其它技术形式并不会就此认输。
罗伯茨说：“市场和用户都需要进化，解决方案也不例外。”
尽管如此，法维翰之所以预计储能电池系统能够在2017年占据市场主导地位，很大程度上是因为它几乎能够满足快速增长的公共服务需求。
“放眼2017年，我们预计全球新增的储能容量大部分都是公共事业规模”，艾勒说道，公共事业公司在2017年储能市场上的份额将达到76%。
按照法维翰公布的数据，2014年和2015年全球新增的52万千瓦储能容量中，80%以上都来自公共服务部门；截至2020年，公共部门还需要增加900万千瓦储能容量。
间歇性的风力和太阳能发电容量的增长是部署公共储能设备的直接动力之一；此外也是配合灵活的供电系统来保持电网稳定的需要。储能服务是一种能够提供多种辅助性服务的高价值解决方案。
艾勒说：“在储能市场上，频率响应和调节市场仍将拥有最好的短期发展机会。”法维翰预计全球安装的用于电网服务和辅助性服务的储能系统容量将从2016年的110万千瓦增加到2025年的2160万千瓦。
预计2017年储能的第二大市场很可能是在商业和工业领域，其份额将达到21%，艾勒预计，到2020年“这个比例将增加到37%”。
德国Younicos公司的Philip Hiersemenzel支持上述观点。
他说：“商业及工业储能和微电网解决方案还有巨大的开发潜力。随着电池价格的下降，客户面对能源价格上涨和需求费用增加，可以从前所未有的廉价可再生能源中获益。”
他还强调，太阳能发电和储能设备相结合的解决方案将打造利润丰厚的市场，因为“它们能够保证电力的平稳供应”。另外，“通过储能，用户可以充分利用光伏发电的优势”。
微电网方案的巨大潜力同样给储能技术开发商带来了机遇，其技术可行性早已得到普遍证明。
为了展示目前的工艺水平，Younicos公司在格拉希奥萨建设了微电网装置，主要由一个4000千瓦的电池系统、4500千瓦的风力发电和1000千瓦的光伏发电系统组成，项目位于大西洋中部，计划在2017年春季投入运营。
尽管民用储能系统（RES）占据的市场份额远远小于其它领域的储能系统，但它也是非常重要的组成部分。预计民用储能系统容量将由2016年的9.6万千瓦增加到2025年的377.3万千瓦；新增部分将主要来自于全球最大的储能市场——德国。
理解储能系统的价值
由于电力市场逐渐被可再生能源系统渗透，利益相关者们相信这种进步将为储能系统的发展带来新的动力。
罗伯茨说：“虽然成本的下降成为过去该产业发展的全部驱动力，但将这个产业推向下一发展阶段的关键在于其所提供服务的价值。”
他说：“2017年将成为储能技术‘最关键’的一年。从目前来看，还没有能够评估储能系统所提供的诸多服务的价值体系——这是一个大问题。”
罗伯茨认为，传统的电力系统模型以小时为计算周期，仅围绕发电和电力需求，并不能恰当地确认和反馈储能系统对电网的作用，比如提供辅助性服务的快捷性和精确性。此外，可靠性和弹性等储能技术的核心价值也不能通过表面上的收益流得以体现。
艾勒说：“在市场规则和收益等关键要素可能发生变化和发展的情况下，仅凭商业计划书很难说服投资者。”
成功的市场是我们乐观的资本
已有一些孤立的先进市场模型和旗舰项目建立了对能量存储运行参数进行奖励的有效环境。这些市场模型足以展示储能技术的可行性，还为越来越多的国际投资者提供了发展蓝图，这些投资者已经敏锐地意识到了储能系统对其网络带来的优势。
艾勒表示，美国PJM地区建立的频率调节竞争性市场就是一个极佳范例。
“尽管它仍然与技术无关，但PJM市场包括了很多激励储能的有益属性，”Eller说，“PJM市场的成功激励了英国国家电网采用类似的补偿结构。我们可以预期，该模型将被进一步复制到其他领域。
英国国家电网公司在2016年举行了英国首个频率调节储能拍卖会，20万千瓦的拍卖容量吸引了120万千瓦的竞标，证明良性竞争已经开始。
Younicos公司的Hiersemenzel认为，商业和工业领域也需要改革。
“如果输电系统运营商足够聪明，他们就会允许小型市场参与者和工商业客户提供辅助性服务，”他说，“这对电网而言意义重大，还能够为储能设备所有者带来额外收益。”
课题研究
美国马萨诸塞州的一份名为《储能状态》的具有里程碑意义的储能报告，通过对收购170万千瓦储能设备进行成本效益分析，概述了扩大存储系统的战略。报告称，尽管需要耗费9.7亿美元到13.5亿美元左右的成本，但是其可以给地方纳税人带来23亿美元的系统收益，还可以给资源所有者带来11亿美元的市场收入。
在欧盟，欧洲储能协会的政策官员维克托·格鲁斯提到了欧盟“全欧洲人的清洁能源”一揽子计划。
“2016年11月底，欧盟委员会发布了新的市场设计立法措施，”Gerus说，“该草案包括对储能的定义。由于欧盟的各个分支机构将就这一草案进行谈判，努力在立法方面达成共同立场，因此，2017年将是重要的宣传年。
当然，从财政上为储能创造有利的市场条件是一个复杂的课题。
罗伯茨警告称：“转变思维模式并不容易，这需要文化观念的转变。PJM是世界上最成功的储能市场之一，但是它的实现耗费了大量的时间和精力。
当然，我们不可能一蹴而就。大力推动储能发展是一个具有全球意义的挑战，但是这个发展过程中的任何成功经验和失败教训都将被各国分享，从而实现其最大价值。
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