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　　电池储能是非常灵活的，它可以进行快速部署， 且具有多种应用。同时它能够产生大量价值流——更不用说电池价格比预期中下降得还要快这一点。

 

　　根据一项预测，到2022年，储能市场的年销售量可达到260亿美元以上，年复合增长率（CAGR）则达46.5%。然而，该部门的活力并不完全归因于这些因素。诸如人工智能、区块链和预测分析等相邻数字技术的进步正在促发综合解决方案和创新商业模式，而几年之前，这些方案和模式几乎是不可想象的。世界各地的创业公司正迅速将智能网络“电表后端”电池商业化，以造福于电力用户、公用事业公司以及电网运营商。

 

　　电池储能市场驱动因素

 

　　1、成本和性能改进

 

　　各种储能形式已存在有数十年。所以这让人不禁发问：为何偏偏电池储能独占鳌头？又为何非现在不可？也许最显而易见的答案是其成本的下降以及性能的改善，尤其是在锂离子电池方面。同时也正是由于不断扩大的电动汽车市场，制造业的经济规模得以促进。如下图所示，锂离子电池的成本正在急剧下降。然而，根据我们所分析的九个国家的情况，可以明确的一点是：成本下降仅仅是一部分原因。

 

　　▲ 2010年至2017年锂离子电池价格下降80%（美元/kWh）

 

　　2、电网现代化

 

　　许多国家正在实施电网现代化计划，以提高应对恶劣天气事件的复原能力，减少与老化基础设施相关的系统中断，并提高系统的整体效率。这些计划通常涉及在已建立的电网内部署智能技术，以实现双向通信和先进的数字控制系统，以及整合分布式能源（即可再生能源、燃料电池、柴油或天然气发电厂、储能资产和微电网）。

 

　　总之，我们发现电池储能的发展与为实现电网现代化（包括向智能电网的过渡）所做出的努力密不可分。数字化电网支持生产消费者参与智能系统配置、预测性维护和自我修复，这为实施阶梯式费率结构铺平了道路—这一切为电池储能开辟了空间，促使其通过增加容量、调峰运行和/或改善电能质量创造价值。虽然智能技术已存在了一段时间，但电池储能的出现有助于挖掘它的全部潜能，反之亦然。

 

　　▲ 2018-2030年全球各国累计储能部署

 

　　3、全球可再生能源运动

 

　　广泛的可再生能源和减排扶持政策也在推动全球使用电池储能解决方案。电池在抵消可再生能源间歇性和减少削减方面所发挥的关键作用是有目共睹的，但各类电力用户依然追逐清洁能源，其程度和普遍度仍在增长。这种情况在企业和公共部门中尤为明显。正如德勤最近的一份报告真正的生意：企业采购竞争对手推动可再生能源增长的政策中所指出的那样，大型跨国公司在采购全球可再生能源方面发挥了领导作用。事实上，许多人公开承诺在未来二十年或更早即可通过RE100和可再生能源买家联盟等计划达成100%使用可再生能源的目标。这预示着可再生能源能够持续发展，并可能会继续就电池储能作出部署，以协助整合更多的分布式能源。

 

　　4、参与电力批发市场

 

　　虽然经常在一句话中同时提到可再生能源和电池储能，但电池储能却能够帮助平衡任何发电源的电网，并提高电能质量。这表明电池储能在全球范围内参与电力批发市场的机会越来越大。几乎我们所分析的所有国家都正在改造其批发市场结构，争取为电池储能开辟一席之地供其提供容量以及诸如频率调节和电压控制等辅助服务。虽然这些应用程序仍处于初级阶段，但是随着决策者努力地消除阻碍储能参与和调整市场的障碍时，这些应用程序也还是取得了不同程度的成功。

 

　　以德国的主要控制储备（PCR）市场为例。这一市场的参与者通过赢得每周一次的竞价创造收入、并通过提供平衡电网所需的接纳能力来获取报酬。尽管PCR市场在过去几年里一直向储能供应商开放，但是对于电池储能的部署却直到2016年才变得重要起来，因为那时起，系统成本不断下降，所以可以获得可行的投资回报。与传统发电厂不同的是，电池储能几乎可以在瞬间对系统失衡做出反应，并在不到30秒的时间内完全启动。

 

　　然而，与美国不同，德国针对这种快速响应并不提供报酬，所以德国的电池供应商直接与现有公司竞争，比如天然气调峰电厂。一方面，这种无差别竞争有效地降低了容量成本，但另一方面，它也导致市场迅速饱和，利润微薄，电池储能供应商经济状况不稳定。由于在PCR市场未能有足够的增长空间，德国的电池储能解决方案提供商越来越多地将目光放在二级储备市场以及配电递延上，作为其潜在的新价值流。

 

　　与德国一样，美国的一些电网运营商也将电池储能引入其系统竞争。美国电力批发市场对电池等快速反应资源供应商的开放，很大程度上要归功于分 别于2011年和2013年发布的第755和第784号联邦能源管理委员会（FERC）命令。命令规定，对于辅助服务市场上的响应速度以及响应准确性进行奖励。由于电池供应商受邀参与频率调节市场，电网运营商已经开始遭遇一些前所未有的挑战，这些挑战来自于储能快速爬坡和较慢爬坡资源的混合、调度参数和信号相关事项、其他技术要求三者之间的失衡。

 

　　然而，展望未来，我们的研究发现表明，将电池整合到电力批发市场的好处将超过这些日益增长的痛苦，这是因为世界各地的决策者正在越来越多地采取行动来奖励速效电池储能在平衡电网运营方面所做出的贡献。例如，智利国家能源委员会起草了一个新的辅助服务监管框架，认同了电池储能系统能够做出的贡献。

 

　　同样的，意大利也开放了其辅助服务市场，作为可再生能源和储能项目试点，将其引入为全面监管改革所做工作的一部分。同时，2018年2月15日，FERC发布了最终规则，采取进一步措施消除其管辖范围内阻碍电力储存资源参与容量、能源和辅助服务市场的障碍。

 

　　5、财政激励

 

　　在我们所研究的国家，由政府出资进行财政激励，该措施进一步反映出政策制定者越来越意识到电池储能解决方案为整个电力价值链带来的各种益处。在我们的研究中，这些激励措施不仅包括通过退税偿还或直接偿还电池系统成本所占百分比，还包括通过赠款或者补贴融资来提供资金支持。

 

　　这些激励措施在能源安全问题上显得尤为慷慨，比如2017年，意大利为住宅储存装置提供了50%的税收减免。或者针对那些在电池制造中享有经济利益的国家，比如韩国，2017年上半年，得到韩国政府支持而投资的储能系统增长了89兆瓦时（MWh）的产能，比上一年同期增长了61.8%。

 

　　6、FIT或净电量结算政策的淘汰

 

　　由于消费者和企业试图从其太阳能光伏（PV）投资中寻求可以获取更高回报的方式，太阳能发电上网电价补贴政策（FIT）或净电量结算政策的低价或热度消退成为进一步配置电表后端系统的驱动因素。这种情况发生在澳大利亚、德国、英国以及美国夏威夷。这些地区拥有最成熟的太阳能市场，部分原因是电力价格高到足以使太阳能在经济上可行。

 

　　尽管这还不是一种全球性的趋势，但我们有理认为，随着FIT的淘汰、太阳能PV设备的所有者会将电池作为一种自行消耗更多电力的手段，转移负荷以避免峰值电荷、和/或在需要时为公共事业公司或聚合商的电池充电或放电来提供电网稳定服务。例如，2017年，夏威夷檀香山的住宅储存证增长了1700%，即18倍。出现这一激增的部分原因是，国家在2015年取消了净电量结算政策，并限制了参与随后的将电力送回电网的激励计划。

 

　　7、自给自足的愿望

 

　　上文对几个驱动因素作出了详细的描述，而实际上住宅和C&I消费者对能源自给自足的渴望日益高涨，这成为一股惊人的推动电表后端储能部署的力量。这种愿景在某种程度上助长了我们所考察的几乎所有国家的电表后端市场，这表明购买储能系统的动机并非纯粹只是金融方面。

 

　　如前所述，FIT的淘汰可能是某些家庭安装储能电池的契机，这些家庭中有大约一半是对现有太阳能PV装置的改造或作为该装置的附加组件。另外一半则采用全新的太阳能+储能系统，这一部分则可能与淘汰FIT没有太大关联。

 

　　由于大型住宅电池储能系统的售价仍在8,000—10,000澳元（6,300—8,000美元）之间，所以对于这一部分家庭来说，最有可能的动机就是对自给自足的向往以及作为一名早期体验者的自豪感，而非快速回报和投资回报。尽管电池储能系统必须具有成本竞争力，但根据它们在澳大利亚的受欢迎程度以及我们在别处的研究结果表明，电池储能无需牺牲价格，它不一定非要比从任一电力公司购买的电力和服务便宜得多，才能换取其自身的市场增长。

 

　　8、国家政策

 

　　对于电池储能供应商来说，国家所出台的促进各种战略目标的政策为他们提供了更多机会。许多国家认为，可再生能源加储能是一种全新的方式，可以帮助他们减少对能源进口的依赖、填补其多能源发电的空白、提高其系统的可靠性和复原力、朝着环保目标和去碳化目标迈进。意大利和日本等一些国家正在积极地鼓励能源储能并对其进行补贴，并将此作为大范围改组工作的一部分，旨在确保储能系统的可靠性，并减少其对国际能源公司和外国进口的依赖。

 

　　储能的发展也可能受益于与发展中国家城市化和生活质量目标相关的广泛政策授权。例如，印度的智能城市倡议利用竞争挑战模式，以支撑在全国100个城市部署智能技术。这些部署的目标是确保充足的电力供应、实现环境可持续性、高效移动性和公共交通。

 

　　电动汽车、可再生能源和电池储能对于实现这些目标来说至关重要—印度政府所发声明可以证明这一点，其计划从2030年开始只销售电动汽车。此外，印度政府的目标是到2022年为止，将太阳能发电能力从2016年的10吉瓦提高到100吉瓦。印度最近推出了首个用于峰值负荷管理的电网规模的电池储能系统，这表明了储能市场的潜在繁荣。而印度所寻求的激进的政策目标，在很大程度上取决于开发一个清洁、可靠的电力系统。