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

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

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

　　光儲應用成主流，可再生能源場站標配儲能或成趨勢

　　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，光伏整合儲能技術的系統(tǒng)建設成為儲能全球應用的主流。這一應用在美國、英國、澳大利亞、中國以及一些新增儲能項目的國家非常明顯。

　　以美國為例，內(nèi)華達州公用事業(yè)委員會(PUCN)已批準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+電池存儲項目。該項目將展示將光伏技術與儲能相結(jié)合的能力，以捕獲和利用內(nèi)華達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，在太陽下山后長時間保持照明，并可以為內(nèi)華達州電力需求激增的傍晚高峰期進行調(diào)度。美國能源公司PacifiCorp發(fā)布了其長期能源計劃草案，首次將電池儲能確定為最低成本組合的一部分，到2025年規(guī)劃的所有儲能資源都將與新型太陽能發(fā)電相配套。

　　包括韓國、美國、中國、日本、澳大利亞、英國、法國、蘇格蘭、新西蘭、智力等國在可再生能源場站增加儲能單元，有助于形成儲能與可再生能源發(fā)電標配的大趨勢，儲能的加入被普遍認為是可再生能源中最有希望的技術進步，并對于實現(xiàn)這些國家的低碳、零碳目標至關重要。項目建設為當?shù)貛砹烁嗟木蜆I(yè)機會和經(jīng)濟發(fā)展價值。

　　例如，Iberdrola英國子公司Scottish Power將在蘇格蘭539MW的Whitelee陸上風力發(fā)電項目基礎上，再增加一塊50MW的鋰離子電池，這將是英國最大的鋰離子電池項目之一。儲能電池將為電網(wǎng)提供“無功功率和頻率響應”，并在高需求或低風速時提供綠色電力。這將是英國第四個安裝儲能的風能項目。

　　Tesla在南澳大利亞建設的129 MWh的Hornsdale電池儲能系統(tǒng)可以提供電網(wǎng)安全性保障、調(diào)整風電場出力、參與輔助服務。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)貨價格猛漲至12900澳元/MWh和14200澳元/MWh。Hornsdale儲能選擇在價格尖峰時刻出力，在時間軸上利用自身快速的充放電性能曲線跟隨現(xiàn)貨價格波動曲線，低買高賣，獲得了巨大的經(jīng)濟收入。另外，根據(jù)澳大利亞能源市場運營商(AEMO)公布的數(shù)據(jù)，這套儲能系統(tǒng)獲得了調(diào)頻輔助服務(FCAS)所有收入的55%，也使南澳8個FCAS市場的輔助服務價格降低了90%，給開發(fā)商增加收入的同時也為電力消費者節(jié)省約4000萬美元。儲能系統(tǒng)的良好性能和經(jīng)濟性潛能給可再生能源配置儲能模式的推廣以信心，澳大利亞正在積極部署更多的風光儲項目。

　　現(xiàn)階段在國際市場，許多光伏或是風電配置儲能的項目還能夠得到政府的補貼或者無息、低息貸款。這也緩解了項目建設初期的資金壓力，推動了光儲、風儲項目的實施，趨近了全球多國清潔能源高比例發(fā)展的目標。

　　儲能在參與傳統(tǒng)能源替代中嶄露頭角

　　根據(jù)美國咨詢公司W(wǎng)ood Mackenzie的研究結(jié)果，2022年之后，全生命周期的4小時儲能系統(tǒng)建設成本與燃氣電站相比，已經(jīng)具有很強的競爭力。根據(jù)AEMO和CSIRO的預測，到2020年，風電或光伏配置2小時電池儲能的平準化成本(LCOE)在某些場景下能夠與燃氣調(diào)峰機組相競爭。儲能系統(tǒng)成本的下降、傳統(tǒng)能源價格上升以及國家對清潔能源應用的要求使得獨立儲能系統(tǒng)、傳統(tǒng)發(fā)電廠與儲能結(jié)合或可再生能源場站配置儲能替代老舊傳統(tǒng)能源成為可能。根據(jù)IRENA和Navigant Research的研究，在美國，光儲的平準化度電成本($23-36/MWh)已經(jīng)低于核電和煤電，接近燃氣聯(lián)合循環(huán)機組，替代傳統(tǒng)發(fā)電機組的趨勢明顯。

　　AES Alamitos(AES公司的子公司)宣布，將為Alamitos Energy Center(AEC)建設一個100MW/400MWh的電池儲能系統(tǒng)，作為對現(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)燃氣輪機與電池儲能系統(tǒng)的結(jié)合來替代老舊的燃氣調(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、以及一些海島國家也紛紛實施或規(guī)劃儲能參與清潔能源供電系統(tǒng)或通過儲能參與傳統(tǒng)電廠的運行來逐步替代傳統(tǒng)能源。

　　用戶側(cè)光儲系統(tǒng)為虛擬電廠的發(fā)展奠定基礎

　　戶用或工商業(yè)光儲形成的大規(guī)模、分布式用戶側(cè)儲能系統(tǒng)正在被積極地用作虛擬電廠(VPP)建設的基本元素。虛擬電廠的優(yōu)勢是可降低對發(fā)電設備的初期投資，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，從而達到合理電力調(diào)配的目的。

　　根據(jù)日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省相關數(shù)據(jù)，其國內(nèi)可供虛擬電廠收集的太陽能電力規(guī)模預計將在30年內(nèi)增加到37.7GW，相當于37個大型火力發(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)百戶家庭光儲系統(tǒng)形成的虛擬電廠項目，通過向澳大利亞全國電力市場供能，成功地應對了昆士蘭州發(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)電機提供電網(wǎng)支持的能力；同時也證明了通過協(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)的光儲系統(tǒng)構成虛擬電廠應用正受到多國政府和電力公司的重視，有關虛擬電廠的研究和示范也在進行中。

　　儲能系統(tǒng)起火事故引發(fā)極大關注，相關各方積極應對

　　鋰離子電池的安全性一直是其發(fā)展過程中的一個瓶頸。從2017年8月發(fā)生的第一次火災算起，截至2019年底韓國已經(jīng)發(fā)生了27起儲能電池系統(tǒng)的火災事故。韓國政府叫停國內(nèi)儲能電站運行，并開展事故調(diào)查。出臺的調(diào)查報告顯示，火災原因主要是來自于：電池保護系統(tǒng)不良、運營環(huán)境管理不良、安裝疏忽、儲能系統(tǒng)集成(EMS，PCS)不良等4種因素。同時調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一些電池存在制造缺陷但在模擬測試中并未造成火災。事故的發(fā)生給韓國儲能系統(tǒng)建設以及LG化學和三星SDI的電池應用帶來很大影響。也在一定程度上使全球儲能用戶和潛在用戶對鋰離子儲能系統(tǒng)產(chǎn)生了質(zhì)疑。

　　在一個新興領域，無論是儲能廠商還是用戶都需要正向、理性、積極地面對問題。包括中國在內(nèi)的多個國家已經(jīng)在儲能預警系統(tǒng)開發(fā)、儲能安全標準制定以及消防手段等方面展開了研究工作，美國尤其突出。

　　美國消防協(xié)會(NFPA)關于儲能系統(tǒng)火災危險和安全建設的標準NFPA 855《Standard for the Installation of Stationary Energy Storage Systems》已正式發(fā)布。該標準被ANSI批準為美國國家標準。UL發(fā)布的UL 9540A，主要用來評估電池儲能系統(tǒng)熱失控的測試方法，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的測試結(jié)果，由相關部門來評估該儲能系統(tǒng)的火災風險。另外紐約州消防部門也發(fā)布了關于室外定置電池系統(tǒng)設計、安裝和應急管理程序指南。美國還有27家能源公司簽署儲能企業(yè)責任承諾，致力保障儲能安全。

　　政府補貼持續(xù)推動儲能系統(tǒng)的應用和發(fā)展

　　為了推動低碳社會、高比例可再生能源的發(fā)展，多個國家、地區(qū)或州政府出臺補貼政策，促進儲能的生產(chǎn)以及在不同領域的安裝和應用。補貼政策的持續(xù)給多國的儲能規(guī)模增加和應用擴展提供了原動力，美國加州的SGIP政策、德國、澳洲部分州政府的戶用儲能補貼政策都起到了非常好的作用。下表列舉了部分2019年典型補貼政策：

　　儲能市場的收購、合資與合作依然活躍

　　企業(yè)間的并購、合資和合作增強了雙方或多方的實力，是儲能技術和應用發(fā)展的有益補充，也是豐富全球儲能應用類型和規(guī)?；l(fā)展的有力方式。中關村儲能聯(lián)盟研究部通過對2019年廠商信息的整理發(fā)現(xiàn)儲能市場的收購、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)、儲能產(chǎn)業(yè)鏈上下游都在積極實現(xiàn)合作合資，擴大應用覆蓋，擴展海外業(yè)務，加緊對全球儲能市場的布局。

　　2019年市場上最有代表性的合作方式包括三類。一是大型能源集團收購新興儲能技術及系統(tǒng)集成商，將儲能業(yè)務契合進其傳統(tǒng)能源業(yè)務；如：Shell New Energies收購Sonnen，EDF公司收購Pivot Power公司。二是儲能系統(tǒng)集成商為擴展技術覆蓋或擴大應用類型，收購其他儲能企業(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+儲能項目部署及運營，比亞迪聯(lián)合伊藤忠商事建立合資企業(yè)，發(fā)力儲能電池。最后一類是儲能系統(tǒng)集成商與地方電力公司或公用事業(yè)公司及其子公司進行合資或合作，布局儲能業(yè)務或跨國儲能應用，如：SolarEdge與AGL就住宅側(cè)電池項目達成戰(zhàn)略合作，RWE與Georgia Power簽署“太陽能+儲能”PPA協(xié)議。

　　結(jié)語

　　與2018年126%的增長率相比，2019年全球儲能的發(fā)展速度放緩。但這并不代表儲能市場在萎縮，或是應用停滯。用高增長后理性調(diào)整的態(tài)度看待市場發(fā)展規(guī)律應該更為恰當。歐美等多國都以100%可再生能源、低碳或零碳、去煤、去核為下一步能源目標，傳統(tǒng)電源的關停和退出需要大規(guī)模可再生能源的迅速補充，這對電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力、安全保障能力形成巨大挑戰(zhàn)，而儲能則是應對挑戰(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。可再生能源接入比例的提高使儲能成為電力系統(tǒng)的剛需，這使得儲能商業(yè)化應用能夠首先在電力市場化程度高的國家或區(qū)域得以穩(wěn)步持續(xù)地發(fā)展，局部時間發(fā)展速度有可能減緩，但儲能在電力系統(tǒng)應用不斷深化的大趨勢不會變。

　　中關村儲能聯(lián)盟研究部對2019年多國儲能市場和政策進行了研究，發(fā)現(xiàn)在市場增速減緩的同時，儲能應用領域和類型卻日漸明晰，在英美德等國，儲能已經(jīng)深度參與到電力市場各類服務中去，儲能系統(tǒng)可實現(xiàn)多重價值的優(yōu)勢正在被挖掘，儲能的運行經(jīng)驗正在向其他國家傳導。多國的電力監(jiān)管機構也表示，正在通過多項研究和示范加深對儲能作用和價值的了解，以調(diào)整監(jiān)管政策，給儲能更恰當?shù)纳矸?，制定相應的?guī)則和定價機制。

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

　　(文章來源：中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟)