部署长时储能将面临更多机遇、但面临三大挑战

在Solar Media日前举办的2021年储能峰会上，市场研究和分析机构IHS Markit公司高级储能分析师George Hilton指出，全球储能市场有望在未来十年中实现强劲增长，并且锂离子电池储能系统的替代品可能会有更多发展机遇，这些替代品可以提供更长的储能时间，但是这些长时储能技术仍然面临着三个主要挑战：扩大规模、降低成本、可融资性，这也是液流电池和机械储能等储能技术面临的主要障碍。

IHS Markit公司预测，到2021年，全球将部署装机容量10GW以上储能系统，是去年部署量的两倍以上。Hilton表示，锂离子电池储能系统显然是全球储能市场上的主导技术。但是，固定式储能系统需求仅占锂离子电池电池市场的一小部分。

IHS Markit公司分析师George Hilton表示，电池储能、机械储能和热储能等储能技术之间存在多种替代选择，并具有潜在颠覆性。

Hilton说：“与储能行业相比，锂离子电池行业的规模巨大。这既给固定式储能系统带来了发展机遇，也带来了挑战。”

交通运输行业采用锂离子电池的规模和需求促进其价格大幅下降，并帮助建立了全球供应链。与此同时，从技术角度来看，锂离子电池的发展通常由汽车行业领域决定，该领域的大量投资推动了电池化学和制造领域的创新。这对于储能行业说有利有弊，适用于交通运输的电池不一定能满足固定储能系统的需求。此外，储能新技术需要满足锂离子电池主导地位所设定可融资性和规模经济才能更好地应用。

另一方面，锂离子电池非常适合高功率应用，而液流电池、压缩空气储能和热储能等替代储能技术更像是一种“常规能源资产”，并且这些储能技术提供更长的持续放电时间和更长使用寿命。

发展前景看好，但获得真正的市场机会需要一些时间

为了使这些长时储能技术的需求得到增长，需要在批量水平上解决电网的电力供需不匹配问题。

Hilton说，“如果要解决某个国家/地区的供需不匹配问题，那么实际上将会部署大量的储能系统，随之而来的是，储能成本必须非常低。如果要大规模部署某种储能技术，则成本必须更加低廉。”

他指出，更重要的是，投资者必须相信他们所投资的储能技术能够获利。对于替代的储能技术来说，这是一个非常困难的障碍，替代储能技术的应用通常并不广泛，并且不会像锂离子电池那样在汽车领域的规模生产中受益。

他表示，替代储能技术的机会与长期应用中的可用价值挂钩，这是因为锂离子电池储能系统在成本方面的竞争力最弱。例如，要增加锂离子电池储能系统的储能容量和放电时间，只能添加更多的电池。而对于液流电池来说，只需要增加电解液罐的尺寸即可。增加更多的锂离子电池与增加成本之间的关系是线性的。对于液流电池储能系统来说，增加容量是一种成本更低的方法，不用再重新部署一个全新的液流电池。IHS Markit公司预测，到2030年，液流电池在8小时的储能应用中与锂离子电池储能系统相比更具竞争力。

Hilton指出，即使在2020年，长时储能技术也有一些有趣且令人鼓舞的迹象。他例举了不同国家和地区采取的三项规模相对较小但意义重大的市场活动：加利福尼亚州一些社区选择集合商（CCA）向储能供应商提出部署装机容量为500MW长时储能系统的要求，其持续放电时间最少为8小时。而以色列最近进行的一个太阳能+储能项目招标活动中授予了一个3GWh的能源项目合同，要求项目中的储能系统持续放电时间为3个小时。而南非政府进行的一个招标中，虽然没有确定采用的储能技术，但要求中标的可再生能源和储能系统在每天凌晨5点到晚上9:30之间提供2GW的可调度电力。

展望未来，欧洲的批发电力市场可能会提供部署更大储能容量储能系统的途径，但是这需要电力市场发生一些相当大的变化，例如电力需求峰值期间延长。从定义上来说，长时电池储能系统的充放电次数要比高功率锂离子电池的充放电次数要少得多，因此需要获得更多的收入。

他指出，这些因素将保持一致，为部署电网规模的长时储能系统提供了获利机会，但需要发生一些变化，例如可再生能源应用率持续增长，并相应减少火力发电厂的规模，而这些变化将在未来几年发生。不过在未来几年中部署的大部分电池储能系统的持续放电时间为2到4个小时，长时储能获得真正市场机遇很有可能在2030年之后才能出现。

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