寧 娜，岳 芬

（中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟，北京 100081）

2021 年，疫情繼續(xù)在全球肆虐，但經(jīng)濟(jì)正在快速復(fù)蘇中，許多行業(yè)已經(jīng)開始回暖，對(duì)于國際儲(chǔ)能市場而言，2021 年是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的一年，儲(chǔ)能聯(lián)盟將通過五個(gè)方面帶您一起回顧過去一年國際儲(chǔ)能市場都發(fā)生了什么？

1 全球達(dá)成減碳共識(shí)，儲(chǔ)能成為關(guān)鍵要素

根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署報(bào)告[1]，目前已有120多個(gè)國家和地區(qū)作出碳中和承諾，大多數(shù)國家都將時(shí)間節(jié)點(diǎn)設(shè)定在2050 年，可再生能源成為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要抓手，也是后疫情時(shí)代綠色經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的重要引擎。

根據(jù)《New Energy Outlook 2021》[2]數(shù)據(jù)顯示，全球與能源相關(guān)的碳排放2040年要比2019年的水平下降75%，才能在2050 年實(shí)現(xiàn)凈零排放。這需要向可再生能源實(shí)現(xiàn)重大轉(zhuǎn)型，這也意味著克服諸如如何儲(chǔ)存可再生能源和解決電網(wǎng)間歇性問題等挑戰(zhàn)。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要快速部署大量新的含儲(chǔ)能系統(tǒng)的可再生能源基礎(chǔ)設(shè)施。

對(duì)于快速脫碳電力系統(tǒng)、在全球范圍內(nèi)推廣清潔能源、增強(qiáng)社區(qū)對(duì)氣候驅(qū)動(dòng)的極端天氣的抵御能力，儲(chǔ)能是一種關(guān)鍵的解決方案，將會(huì)迎來爆發(fā)式增長。

此外，儲(chǔ)能正成為能源革命的關(guān)鍵一環(huán)，一方面它可以連接著清潔能源，另一方面它還與動(dòng)力電池、新能源汽車息息相關(guān)。隨著新能源替代化石能源進(jìn)程的不斷推進(jìn)，儲(chǔ)能也將迎來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

2 全球新型儲(chǔ)能市場規(guī)模突破10 GW

盡管疫情仍在全球肆虐，但全球儲(chǔ)能市場規(guī)模在2021 年依舊刷新著歷史記錄，據(jù)Wood Mackenzie 預(yù)測2021 年全球新增投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模將達(dá)到12 GW[3]，2020 年這一數(shù)字是4.9 GW，而2016年，這一數(shù)字才剛剛突破1 GW。然而這才是剛剛開始，據(jù)預(yù)計(jì)，全球儲(chǔ)能市場容量將逐年增加，到2030 年將達(dá)到70 GW。美國，中國和歐洲推動(dòng)了全球儲(chǔ)能市場規(guī)模的激增。

其中，美國，在2021 年迎來超大規(guī)模儲(chǔ)能時(shí)代，部署和投運(yùn)了多個(gè)GW·h級(jí)儲(chǔ)能項(xiàng)目，僅第三季度新增規(guī)模就突破了3.5 GW·h[4]，康涅狄格州、弗吉尼亞州、緬因州設(shè)置了儲(chǔ)能采購目標(biāo)，再加上太陽能投資稅收抵免政策期限的延長，獨(dú)立儲(chǔ)能系統(tǒng)有望獲得投資稅收抵免等利好政策，將會(huì)對(duì)市場產(chǎn)生顯著的推動(dòng)作用。

2021 年上半年，中國新增新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模超過10 GW，同比增長超600%。此外，政府還提出了2025 年實(shí)現(xiàn)30 GW+儲(chǔ)能裝機(jī)的目標(biāo)，屆時(shí)將會(huì)實(shí)現(xiàn)10倍規(guī)模的增長。

受各國對(duì)可再生能源的目標(biāo)和承諾以及各種電網(wǎng)服務(wù)市場機(jī)遇的推動(dòng)，歐洲預(yù)計(jì)將在2021 年完成3 GW·h 的儲(chǔ)能裝機(jī)，除了英國、德國等主流地區(qū)以外，法國、葡萄牙、西班牙、比利時(shí)等一些具備市場機(jī)制的地區(qū)，這些機(jī)制(包括可再生能源拍賣、容量市場、采購目標(biāo)等)也將會(huì)嶄露頭角。

3 筑牢儲(chǔ)能安全，任重道遠(yuǎn)

單個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模越來越大，大規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目的數(shù)量不斷增加，越來越多的儲(chǔ)能技術(shù)被應(yīng)用在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、工商業(yè)用戶側(cè)，甚至是居民側(cè)，儲(chǔ)能安全運(yùn)行壓力陡增，項(xiàng)目安全隱患增大。

2021 年，韓國、澳大利亞、美國、法國和德國等海外市場，先后共發(fā)生8起儲(chǔ)能安全事故，其中有兩起事故引發(fā)行業(yè)熱議，一個(gè)是美國加州Moss Landing 項(xiàng)目，在剛剛完成二期擴(kuò)容后，部分電池模塊發(fā)生過熱，綜合安全系統(tǒng)檢測到若干電池模組在高于標(biāo)準(zhǔn)溫度下運(yùn)行，隨即觸發(fā)灑水系統(tǒng)，向受影響的模組進(jìn)行噴水，事故沒有引起火災(zāi)和人員傷亡。另外一起是早于它一個(gè)多月前發(fā)生的澳大利亞維多利亞大電池項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目在電池測試期間發(fā)生火災(zāi)，并且持續(xù)燃燒了四天，事后根據(jù)維多利亞州能源安全局ESV官網(wǎng)信息顯示[5]，這起事故的根本原因是由于鋰電池冷卻系統(tǒng)泄漏造成Megapack 電氣組件短路，從而引發(fā)電池艙起火。原因查明后，項(xiàng)目已恢復(fù)測試，并在年底前正式實(shí)現(xiàn)了滿負(fù)荷運(yùn)行。

這兩起事故之所以備受關(guān)注，一方面是因?yàn)轫?xiàng)目規(guī)模大，均為百兆瓦級(jí)項(xiàng)目，Moss Landing 項(xiàng)目二期擴(kuò)容后規(guī)模達(dá)400 MW/1600 MW·h，是目前全球最大的鋰電池儲(chǔ)能電站項(xiàng)目，維多利亞大電池項(xiàng)目的規(guī)模也達(dá)到300 MW/450 MW·h，是目前亞太地區(qū)最大的在運(yùn)鋰電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。另一方面是因?yàn)檫@兩個(gè)項(xiàng)目的參與方均為業(yè)內(nèi)頭部企業(yè)，項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)豐富，Moss Landing項(xiàng)目的電池供應(yīng)商是LG Energy Solution，F(xiàn)luence 為項(xiàng)目的集成商和工程總包商，維多利亞大電池項(xiàng)目的電池供應(yīng)商是Tesla，Neoen 負(fù)責(zé)運(yùn)營，二者合作開展的南澳Hornsdale項(xiàng)目曾取得巨大成功。

當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，大多都會(huì)認(rèn)為是電池的問題[8]，但其實(shí)儲(chǔ)能的安全問題是一個(gè)系統(tǒng)安全性的問題，每個(gè)組成部件和環(huán)節(jié)對(duì)于提升系統(tǒng)安全性均發(fā)揮了重要作用，不應(yīng)只把問題歸咎于電池本身，還涉及其它電氣設(shè)備、系統(tǒng)集成、管控軟件、監(jiān)控系統(tǒng)、集裝箱、滅火系統(tǒng)、緊急預(yù)案、運(yùn)輸、并網(wǎng)，甚至是對(duì)消防人員儲(chǔ)能事故方面的消防培訓(xùn)等等環(huán)節(jié)。儲(chǔ)能作為新興產(chǎn)業(yè)，在規(guī)?；l(fā)展的道路上，始終會(huì)伴隨著安全風(fēng)險(xiǎn)，無可厚非的是關(guān)注安全一定是一個(gè)重要的行業(yè)趨勢。

4 長時(shí)儲(chǔ)能迎來發(fā)展元年

2020 年，長時(shí)儲(chǔ)能開始進(jìn)入大眾視線，隨著全球電力系統(tǒng)脫碳進(jìn)程的加速，短短一年時(shí)間，長時(shí)儲(chǔ)能發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，政策制定者、能源公司、資本方、終端用戶等都將目光鎖定長時(shí)儲(chǔ)能[7]。

這一年，美國能源部發(fā)起Energy Earthshots計(jì)劃，旨在未來十年內(nèi)將長時(shí)儲(chǔ)能（持續(xù)時(shí)長10小時(shí)以上）的成本降低90%。

這一年，長時(shí)儲(chǔ)能委員會(huì)正式成立，25 家初創(chuàng)成員將致力于推動(dòng)長時(shí)儲(chǔ)能在全球范圍的部署，以最低的社會(huì)成本加速能源系統(tǒng)的脫碳。委員會(huì)認(rèn)為到2040 年，全球部署85～140 TW·h 的長時(shí)儲(chǔ)能（持續(xù)時(shí)長8小時(shí)以上）可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的凈零排放。

這一年，百兆瓦級(jí)長時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目在全球范圍內(nèi)廣泛部署，Hydrostor加州開發(fā)1GW壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目；Highview Power 分別在西班牙開發(fā)350 MW/2.1 GW·h 液態(tài)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目；Eos Energy部署141 MW·h鋅空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目。此外，霍尼韋爾新發(fā)布了一款持續(xù)時(shí)長12 小時(shí)的液流電池儲(chǔ)能產(chǎn)品。

這一年，長時(shí)儲(chǔ)能成為資本的寵兒，一些具有潛力的初創(chuàng)公司和新興技術(shù)越來越吸引投資方的目光，Bill Gates、Chevron Technology Ventures 等投資者相繼進(jìn)入市場，Breakthrough Energy Venture投資15億美元與美國能源部以公私合作模式加速長時(shí)儲(chǔ)能商業(yè)化進(jìn)程；鐵液流電池公司ESS Inc在紐約證券交易所上市成功，已募集2.46億美元；鐵-空氣電池公司Form Energy完成2.4億美元D 輪融資；重力儲(chǔ)能公司Energy Vault 完成1億美元C輪融資；儲(chǔ)熱公司Malta完成6000萬美元B 輪融資；液態(tài)空氣儲(chǔ)能公司Highview Power 融資總額超過1.45億美元。

5 商業(yè)模式更加多元化

用戶側(cè)，特別是對(duì)于那些工商業(yè)用戶，之前的驅(qū)動(dòng)因素來自于節(jié)省電費(fèi)，鼓勵(lì)清潔能源的使用，現(xiàn)在他們對(duì)于提高彈性，以及在應(yīng)對(duì)極端天氣災(zāi)害時(shí)可以正常生產(chǎn)生活的愿望更加強(qiáng)烈。而對(duì)于規(guī)模更大的電源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)的項(xiàng)目來說，選擇可以穩(wěn)定交付堅(jiān)固產(chǎn)品能力的供應(yīng)商是業(yè)主所追求的。

隨著儲(chǔ)能市場的商業(yè)前景越來越好，供應(yīng)端越來越多的金融機(jī)構(gòu)進(jìn)入到這個(gè)領(lǐng)域，這些新玩家推動(dòng)了對(duì)創(chuàng)新商業(yè)模式的需求，比如儲(chǔ)能即服務(wù)。同時(shí)還看到了對(duì)優(yōu)化資產(chǎn)的數(shù)字產(chǎn)品的巨大需求，將儲(chǔ)能、服務(wù)和數(shù)字產(chǎn)品優(yōu)化相結(jié)合的商業(yè)模式。隨著電網(wǎng)變得更加復(fù)雜，資產(chǎn)所有者尋求資產(chǎn)的優(yōu)化，以達(dá)到收益的最大化，人們將對(duì)數(shù)字工具的興趣越來越大，以優(yōu)化整個(gè)資產(chǎn)配置和經(jīng)濟(jì)效益。在購買端，將會(huì)有更多的細(xì)分市場，受制于地區(qū)、應(yīng)用、購買偏好等影響，例如從地區(qū)上看，除了美國、中國和歐洲，中東、東南亞、非洲等地區(qū)的儲(chǔ)能市場也在逐漸興起，規(guī)模開始顯著增長；從應(yīng)用領(lǐng)域上看輸配側(cè)、可再生能源+儲(chǔ)能是近兩年國際市場的應(yīng)用熱點(diǎn)[6]。

此外，越來越多的能源公司和公用事業(yè)公司通過框架協(xié)議直接向電池廠商采購電池系統(tǒng)。在交鑰匙工程中，項(xiàng)目所有者/開發(fā)商直接與電池廠商簽訂協(xié)議，并且是長期服務(wù)協(xié)議，以維護(hù)電池系統(tǒng)的穩(wěn)定供應(yīng)，這種協(xié)議模式也取代了以往的EPC 合同。而儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商正越來越多地轉(zhuǎn)向電池管理系統(tǒng)級(jí)別的控制，電池供應(yīng)商正在提供更復(fù)雜的解決方案。另外一個(gè)趨勢是電池管理和市場投標(biāo)軟件的普及，為項(xiàng)目所有者提供了更多的選擇，以優(yōu)化項(xiàng)目參與電力市場的收入流。