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研究機構認為到2023年全球儲能行業制造業投資總額將達1500億美元
來源: | 作者:蘭鈞新能源 | 發布時間: 2020-11-17 | 212 次瀏覽 | 分享到:
隨著意識到儲能系統改善可再生能源項目的經濟和環境效益,越來越多的能源開發商和公用事業公司將儲能系統納入發電計劃。

如今,太陽能發電和風力發電開發商已經意識到將儲能技術納入其項目計劃所能帶來的經濟效益。儲能系統也已經成為微電網配置的主要組成部分。隨著對儲能行業的投資變得越來越有吸引力,技術的持續進步預示著儲能市場將不斷增長。

分析人士表示,全球每年需要支出3740億美元來升級電網基礎設施,使其具有足夠的靈活性,以解決太陽能和風能等可再生能源的間歇性發電問題。落基山研究所(Rocky Mountain Institute)在最近發布的一份調查報告中指出,投資儲能系統具有巨大潛力。該機構分析師表示:“根據預計,到2023年,全球儲能行業制造業投資總額約為1500億美元。而到2023年的電池制造的成本與2018年相比將下降一半以上?!?/span>


盡管抽水蓄能這一儲能技術已經存在了很長時間,但其他儲能技術卻是相對較新的技術,能源行業和發電行業廠商仍在了解儲能系統帶來的好處和挑戰。金融機構和其他領域投資者也正在努力了解儲能系統對電力部門的意義,特別是因為儲能項目具有基于發電來源、地理位置和區域市場的獨特特征。

Fluence公司為在愛爾蘭運營的Kilathmoy風力發電場配套部署的電池儲能系統,以存儲來自風力發電設施的多余能量,并在電力分配中提供靈活性

儲能開發商Fluence公司市場應用總監Ray Hohenstein表示,“儲能系統是一種獨特的電力資產,它既可以釋放電力也可以存儲電力,可以根據需要充當發電資產或儲能資產。這種靈活性使它可以在電網中扮演多種角色,其中包括調節電網頻率、滿足關鍵的峰值電力需求,以及超快速的黑啟動能力,并幫助發電和輸配電(T&D)等其他電力資產更有效地運行。所有這些應用都降低了成本和碳排放?!?br />
Ameresco公司電池儲能副總裁Jacqueline DeRosa在接受采訪時說:“從歷史上來看,儲能仍然是一個全新的概念,而到現在還沒真正實現貨幣化?!?br />
DeRosa以馬薩諸塞州推出的“充電狀態儲能計劃”(ESI)為例,該計劃旨在解決這一問題。該計劃將先進儲能技術納入馬薩諸塞州能源組合的潛在好處。ESI計劃旨在通過采取多管齊下的方法建立儲能市場結構,建立戰略合作伙伴關系,并在電力批發系統、公用事業配電系統和客戶側規模上支持儲能項目,從而獲得更大的效益。

DeRosa說,“該計劃研究了儲能系統的不同用例以及為納稅人提供的價值。例如儲能系統可以用來替代每年可能只會啟動幾次的天然氣峰值發電設施。儲能系統可以提供許多服務,可以跟蹤負載并提供峰值功率,并且減少碳排放??梢允褂脙δ芟到y來執行電廠所做的相同操作。而在每個單獨的用例中,都具有成本效益?!?br />
為公用事業公司帶來更好的經濟效益

Hohenstein說:“公用事業公司發現,對于許多電網需求來說,儲能系統比傳統發電或輸配電資產更具成本效益。在可再生能源普及率很高、峰值需求僅限于每天幾個小時的公用事業公司的服務領域,采用儲能系統與運營新的天然氣發電設施相比更具成本效益。而與其他類型的發電設施相比,儲能系統的商業案例應用更加廣泛。公用事業公司發現,儲能系統可以更快、更精確地解決電力需求,并改善資本配置,以及實現電網現代化?!?br />
麻省理工學院和普林斯頓大學的研究人員在最近發布的一份報告中指出了儲能系統帶來價值的幾個應用場景,其中包括為電力系統運營商提供備用電源,避免或減少燃料成本,以及消除因循環使用天然氣而產生的損耗。將儲能系統部署在電力線路的沿線位置也可以提高輸電可靠性和恢復能力。

電網管理解決方案提供商SparkMeter公司的首席執行官兼聯合創始人Dan Schnitzer表示:“公用事業公司可以通過將分布式儲能系統作為非線纜替代品來替代或升級變壓器或配電線路,從而減少資本支出。還可以通過在非峰值期間為電池充電,并在峰值電力需求期間放電,從而減少峰值批發能源成本的風險?!?br />
Fluence公司推出其采用第六代技術的面向商業和工業客戶的Edgestack電池儲能系統

Schnitzer指出了儲能系統對工業和商業(C&I)企業的重要性。他說,“對于工業和商業(C&I)用戶來說,最高的能源成本是同時出現的峰值需求費用。當大型用戶的峰值需求與電力系統峰值需求同時發生時,其產生的電力費用將以極高的速率產生。擁有現場儲能系統可以減少此類費用的負擔?!?br />
Hohenstein為此舉例說,“電池儲能系統可以通過在非峰值期間充電和在電力需求峰值期間放電來滿足客戶用電需求,工業和商業(C&I)客戶可以將其需求費用減少25%~50%,這將使總電費減少10%~30%?!?br />
電池儲能系統的大規模應用

電池儲能系統得以廣泛和大規模應用將受到公用事業公司的推動,例如南加州愛迪生公司和太平洋天然氣與電力公司(Pacific Gas&Electric)目前部署了一些全球規模最大的電池儲能項目。

Schnitzer說:“在公用事業公司能夠大規模部署包括分布式儲能資產在內的分布式能源(DER)之前,他們需要更詳細地了解其現有電網的性能。目前,公用事業公司對其電網的‘二次側’或低壓側(為大多數客戶服務的電網)的可見性很低?!?br />
DeRosa指出,公用事業公司需要確定儲能系統所提供的輔助服務。她說:“電網很多時候不會提供這些服務,因為許多服務的價值可能與其提供單一服務不符。例如,公用事業公司可以升級或建造新的發電廠以提供更多的發電量。但是現在可以采用儲能系統,如果可以參與批發市場,則可以為電網提供幫助。有些市場的設計并不適合儲能系統。如果公用事業公司希望推遲電網基礎設施升級和改造,可以部署電池儲能系統,并將其用于提供其他服務?!?br />
很多公用事業公司將儲能系統列為他們未來資源計劃的一部分。調研機構Wood Mackenzie公司今年早些時候發布的一份綜合資源計劃的研究報告表明,預計美國到2030年將部署裝機容量為6.3GW的電池儲能系統。

DeRosa說:“對于儲能系統來說,需要不斷發展的市場設計,以便使儲能系統的不同用途發揮作用?!?br />
Schnitzer指出,這一演變過程包括采用一些工具,可以幫助公用事業公司更好地分析儲能系統和其他分布式能源(DER)的價值。他說:“SparkMeter公司正在為智能電表數據分析搭建一個平臺,該平臺可以顯示電力系統二級資產(如變壓器和線路)的實時和歷史性能,以便公用事業公司能夠精確了解儲能系統的規模、位置和成本?!?br />
技術與投資

Group14 Technologies公司首席執行官Rick Luebbe表示,儲能技術的改進(特別是電池的改進)應該會給儲能市場帶來更多的投資。該公司最近獲得了美國能源部396萬美元的資助,用于開發先進電池技術的項目。

Luebbe說,“如今電池儲能行業的競爭很激烈,能夠以最低成本提供更高能量密度的電池的廠商往往是獲勝者。為了徹底變革儲能市場,我們需要用諸如硅碳之類的新穎方法取代現有的鋰離子電池技術,從而創造出出色的更高充放電效率和更長使用壽命的電池,因此需要致力于開發可以克服傳統鋰離子電池能量密度限制的電池產品?!?br />
Luebbe指出,Group14公司開發了SCC55電池。該產品采用硅碳復合陽極材料,其能量密度是鋰離子電池的5倍,在成本、可擴展性和性能方面都超越了鋰離子電池技術。這種新技術提供更好的性能,而又不增加產品任何方面的成本。這意味著改進的電池技術從根本上降低成本,并且不能提高電池儲儲系統其他方面的成本。

Luebbe說,“Group14公司改進的陽極技術是目前陽極材料的一種替代產品。不需要更改產品設計或制造過程的任何其他元素。最重要的是,電池生產技術的靈活性使我們能夠在電動汽車、消費電子產品、醫療設備和航空航天等眾多市場中提供針對特定應用的性能。這種價值的簡單性是快速采用電池產品的關鍵?!?/span>

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