全球電池儲存市場的挑戰與機遇

儲能是智慧電網、再生能源高比例能源系統、能源互聯網的重要組成部分和關鍵支撐技術。電池儲能應用靈活。根據不完全統計,2000年至2017年全球電池儲能專案累計安裝及投入營運規模分別為2.6億度、4.1億度,年增長率分別為30%及52%。電池儲能的快速成長受益於哪些因素,又面臨哪些挑戰?德勤最新報告《全球電池儲能市場面臨的挑戰與機會》給了答案。我們把報告中的重點捕捉下來,供讀者閱讀。

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電池儲能的市場驅動因素

1. 成本和性能改進

各種形式的儲能已經存在了幾十年,為什麼電池儲能目前佔據主導地位?最明顯的答案就是其成本和性能的下降,這在鋰離子電池中尤其突出。同時,鋰離子電池的崛起也受惠於電動車市場的不斷擴大。

2. 電網現代化

許多國家正在實施電網現代化計劃,以提高對惡劣天氣事件的適應能力,減少因基礎設施老化而導致的系統中斷,並提高整體系統效率。這些計劃通常涉及在現有電網內部署智慧技術,以實現雙向通訊和先進的數位控制系統,整合分散式能源。

電池儲能的發展與電網現代化的努力密不可分。數位電網支援生產用戶參與系統智慧配置、預測性維護和自我修復,為實施階梯式電價結構奠定基礎。所有這些都為電池儲能開闢了空間,促使其透過增加容量、削峰運行或改善電能品質來創造價值。雖然智慧技術已經存在了一段時間,但電池儲能的出現有助於充分發揮其潛力。

3. 全球再生能源運動

廣泛的再生能源和減排支援政策也在推動全球使用電池儲能解決方案。電池在抵消再生能源的間歇性和減少排放方面發揮的關鍵作用是顯而易見的。各類電力使用者追逐清潔能源的程度和普遍性仍在持續成長。這在企業和公共部門尤為明顯。這預示著再生能源的可持續發展,並可能繼續部署電池儲能,以協助整合更多分散式能源。

4. 參與批發電力市場

電池儲能可以幫助平衡連接到任何電源的電網並提高電能品質。這顯示電池儲能參與全球批發電力市場的機會越來越多。我們分析過的幾乎所有國家都在轉變其批發市場結構,努力為電池儲能創造一個場所,以提供容量和輔助服務,例如頻率調節和電壓控制。這些應用雖然還處於初級階段,但都取得了不同程度的成功。

各國當局正越來越採取行動,獎勵電池儲能對平衡電網運作的貢獻。例如,智利國家能源委員會起草了新的輔助服務監管框架,承認電池儲能係統可以做出的貢獻;義大利也開放了輔助服務市場,作為全面監管改革努力的一部分,試點引入再生能源和儲能計畫。

5. 財政獎勵措施

在我們研究的國家中,政府資助的財政激勵措施進一步反映了政策制定者對電池儲能解決方案對整個電力價值鏈的好處的認識不斷提高。在我們的研究中,這些激勵措施不僅包括透過退稅直接報銷或償還電池系統成本的百分比,還包括透過補助金或補貼融資提供財務支持。例如,義大利2017年對戶用儲能設備提供50%的稅收減免;韓國2017年上半年在政府支持下投資的儲能係統裝置容量增加89兆瓦,比去年同期增加61.8%。

6.FIT或淨電力結算政策

由於消費者和企業都想方設法從太陽能光電投資中獲得更高的回報,太陽能發電上網電價補貼政策(FIT)或淨電量結算政策的回溫成為進一步配置電錶後端儲能係統的驅動因素。澳洲、德國、英國和夏威夷都發生過這種情況。

雖然這不是全球趨勢,但隨著FIT政策的逐步取消,太陽能營運商將使用電池作為調峰工具,為公用事業公司提供電網穩定等輔助服務。

7. 渴望自給自足

住宅和化石能源消費者對能源自給自足的渴望日益增長,這已成為推動電錶背面能源儲存部署的驚人力量。這個願景在某種程度上推動了我們所考察的幾乎所有國家的電錶後端市場的發展,這表明購買儲能係統的動機並非純粹出於經濟原因。

8. 國家政策

對於電池儲能供應商來說,國家為推動各項戰略目標而推出的政策為他們提供了更多的機會。許多國家認為,再生能源儲能是幫助他們減少對能源進口的依賴、提高電力系統的可靠性和彈性、朝向環境和​​脫碳目標的全新方式。

能源儲存的發展也受益於發展中國家與城市化和生活品質目標相關的廣泛政策授權。例如,印度智慧城市計畫採用競爭挑戰模式,支援在全國100個城市部署智慧技術。目標是確保充足的電力供應和環境永續性。電動車、再生能源和電池儲能對於實現這些目標至關重要。

未來的挑戰

儘管市場驅動力日益增強並推動能源儲存向前發展,但挑戰仍然存在。

1. 經濟不景氣

與任何技術一樣,電池儲能並不總是經濟的,而且其成本對於特定應用來說通常太高。問題在於,如果對高成本的認知不準確,那麼在考慮儲能解決方案時可能會排除電池儲能。

事實上,電池儲能成本正在快速下降。以最近的 Xcel Energy 招標為例,它極大地說明了電池價格下降的幅度及其對整個系統成本的影響,最終導致太陽能光電電池的平均價格為 36 美元/兆瓦,風能電池的平均價格為 21 美元/兆瓦。這一價格創下了美國的新紀錄。

預計電池技術本身的成本和平衡系統組件的成本都將繼續下降。雖然這些基礎技術並不像人們所關注的那麼引人注目,但它們與電池本身一樣重要,並引領下一波成本大幅降低的浪潮。例如,逆變器是儲能專案的“大腦”,對專案績效和回報的影響十分顯著。但儲能逆變器市場仍處於「新、散」狀態。隨著市場成熟,預計未來幾年儲能逆變器的價格將會下降。

2. 缺乏標準化

早期市場的參與者往往需要應對各種各樣的技術要求,並享受各種各樣的政策。電池供應商也不例外。這無疑增加了整個價值鏈的複雜性和成本,使得標準化的缺乏成為產業發展的重要障礙。

3. 產業政策與市場設計落後

正如可以預測新興技術的出現一樣,也可以預測當今產業政策會落後於現有的儲能技術。在全球範圍內,現行的產業政策都是在發展新型儲能之前製定的,沒有考慮到儲能係統的靈活性,也沒有創造公平的競爭環境。然而,許多政策正在更新輔助服務市場規則以支援儲能部署。電池儲能係統增強電網靈活性和可靠性的能力得到充分體現,這也是為什麼當局傾向於首先關注批發電力市場。零售規則也需要更新,以引起住宅和化石能源消費者對能源儲存系統的興趣。

迄今為止,該領域的討論主要集中在智慧電錶分階段或結構化分時電價的實施。如果不實施逐步收費,電池儲能就會失去最吸引人的特點之一:以低價儲存電力,然後以高價出售。雖然分時電價尚未成為全球趨勢,但隨著智慧電錶在許多國家成功推廣,這種情況可能會迅速改變。

 


發佈時間:2021年11月29日