英国与加州走在全球储能技术应用市场前列
发布日期：2017/7/27
我们正处在大规模储能的商业应用和电池投资激增的临界点，英国和加州是两个先驱。英国私有的、分拆的电力市场给储能的发展提供了竞争机制，加州由于市场功能欠缺，通过政策激励建成了目前世界上最大的储能设施。
将近100年来，电力系统的设计寿命都大约是40年到50年，并有一定的柔性需求。能源在不断变化，我们的系统也必须适应变化。随着可再生能源和分布式发电的兴起，系统的柔性越来越重要。如果没有更柔性的系统，接入更多可再生能源的绿色世界会碰到更多的断电事故，让我们的数字世界陷入停滞。
柔性要求在电力需求上升时（比如晚上）或者可再生能源波动时（比如阴天或无风日）系统能提供更多的备用。这种柔性可以通过长距离高压输电（联网）接入不同地区、时区的电源来实现，也可以通过本地的储能来实现。
在电网联网成本较高，或者受限于自然条件难以发展起大规模电网的孤岛，储能的需求会更加迫切。全球范围来看，英国与加州是如今在储能技术应用上走得比较靠前的两个地区。
电池储能迎来临界点
储能的应用在全球已经非常普遍，不过主要还是集中于技术含量较低的抽水蓄能，第一个抽水蓄能电站是1909年在瑞士的沙夫豪森（Schaffhausen）建成的，如今98％的储能装机都是基于这种有超过100年历史的技术。抽水蓄能的概念简单，开发总成本较高（通常需要数十亿美元），对环境影响较大。其他包括压缩空气储能技术、电解制燃气技术以及电池技术在内的储能技术占据了剩下大约不到3％的投运储能容量。
据国际能源署的2016全球投资报告介绍，每100亿美元与电网相关的储能投资中，超过80％投给了抽水蓄能。不过电网应用的电池储能投资也增长迅速，2015年投资额是2010年的10倍。
尽管各种技术都在不断发展，但从成本风险改善角度来看，电池技术是最有前景的。电池储能的想法早在18世纪末就已经诞生，最早电池由AlessandroVolta发明。电池储能的首次商业应用是在19世纪80年代，用来平衡纽约市区的隔夜电力负荷。不过直到20世纪70年代消费电子产品的出现，电池才迎来广泛的商业应用。尽管电池技术已经在我们日常生活中普遍使用，但这些技术还未广泛应用于现代电力系统。
大规模电池储能系统的商业化难题仍然制约了它的应用。在包括中国在内的大多数国家，受困于电力市场结构、政策和法规等因素，电池投资者还很难从储能中赚到钱，一个可持续的商业模式需要其收入大于成本。
好在情况正在迅速变化，电池储能的投资即将变得越来越有利可图。简单来说，其商业模式由给社会创造价值的收入和成本综合构成。
储能可以通过降低输配成本，提高柔性，提供辅助服务，增加备用容量和转移需求时间（不限于高峰时段）为社会创造价值。然而，目前投资者只能从它创造的一部分价值中获得收入。储能要想有钱赚，需要商业模式和监管条件的创新，让投资者能够拿到更多的钱。
另一方面，储能成本一直在下降，从2010年前后的超过1000美元每千瓦时下降到目前的400美元每千瓦时。通用汽车与特斯拉分别计划到2021年和2020年将电池组件成本降低到120美元每千瓦时和100美元每千瓦时。
大规模储能的商业应用前景需要进一步降低储能成本、提高储能收入。我们正处在电池投资激增的临界点。
全球范围来看，英国电力市场中的容量市场与辅助服务市场机制，为储能在自由市场中如何发展带来了启示。而加州则是通过政府规划部门的扶持，由电力公司主导进行储能开发，是储能在受管制的市场中发展的范例。
来源：Szilvia Doczi 《财经》杂志
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