我們正處在大規(guī)模儲(chǔ)能的商業(yè)應(yīng)用和電池投資激增的臨界點(diǎn)，英國和加州是兩個(gè)先驅(qū)。英國私有的、分拆的電力市場給儲(chǔ)能的發(fā)展提供了競爭機(jī)制，加州由于市場功能欠缺，通過政策激勵(lì)建成了目前世界上最大的儲(chǔ)能設(shè)施。

 

　　將近100年來，電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壽命都大約是40年到50年，并有一定的柔性需求。能源在不斷變化，我們的系統(tǒng)也必須適應(yīng)變化。隨著可再生能源和分布式發(fā)電的興起，系統(tǒng)的柔性越來越重要。如果沒有更柔性的系統(tǒng)，接入更多可再生能源的綠色世界會(huì)碰到更多的斷電事故，讓我們的數(shù)字世界陷入停滯。

 

　　柔性要求在電力需求上升時(shí)(比如晚上)或者可再生能源波動(dòng)時(shí)(比如陰天或無風(fēng)日)系統(tǒng)能提供更多的備用。這種柔性可以通過長距離高壓輸電(聯(lián)網(wǎng))接入不同地區(qū)、時(shí)區(qū)的電源來實(shí)現(xiàn)，也可以通過本地的儲(chǔ)能來實(shí)現(xiàn)。

 

　　在電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)成本較高，或者受限于自然條件難以發(fā)展起大規(guī)模電網(wǎng)的孤島，儲(chǔ)能的需求會(huì)更加迫切。全球范圍來看，英國與加州是如今在儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用上走得比較靠前的兩個(gè)地區(qū)。

 

 

　　儲(chǔ)能的應(yīng)用在全球已經(jīng)非常普遍，不過主要還是集中于技術(shù)含量較低的抽水蓄能，第一個(gè)抽水蓄能電站是1909年在瑞士的沙夫豪森(Schaffhausen)建成的，如今98％的儲(chǔ)能裝機(jī)都是基于這種有超過100年歷史的技術(shù)。抽水蓄能的概念簡單，開發(fā)總成本較高(通常需要數(shù)十億美元)，對(duì)環(huán)境影響較大。其他包括壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)、電解制燃?xì)饧夹g(shù)以及電池技術(shù)在內(nèi)的儲(chǔ)能技術(shù)占據(jù)了剩下大約不到3％的投運(yùn)儲(chǔ)能容量。

 

　　據(jù)國際能源署的2016全球投資報(bào)告介紹，每100億美元與電網(wǎng)相關(guān)的儲(chǔ)能投資中，超過80％投給了抽水蓄能。不過電網(wǎng)應(yīng)用的電池儲(chǔ)能投資也增長迅速，2015年投資額是2010年的10倍。

 

　　盡管各種技術(shù)都在不斷發(fā)展，但從成本風(fēng)險(xiǎn)改善角度來看，電池技術(shù)是最有前景的。電池儲(chǔ)能的想法早在18世紀(jì)末就已經(jīng)誕生，最早電池由Alessandro Volta發(fā)明。電池儲(chǔ)能的首次商業(yè)應(yīng)用是在19世紀(jì)80年代，用來平衡紐約市區(qū)的隔夜電力負(fù)荷。不過直到20世紀(jì)70年代消費(fèi)電子產(chǎn)品的出現(xiàn)，電池才迎來廣泛的商業(yè)應(yīng)用。盡管電池技術(shù)已經(jīng)在我們?nèi)粘Ｉ�活中普遍使用，但這些技術(shù)還未廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代電力系統(tǒng)。

 

　　大規(guī)模電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的商業(yè)化難題仍然制約了它的應(yīng)用。在包括中國在內(nèi)的大多數(shù)國家，受困于電力市場結(jié)構(gòu)、政策和法規(guī)等因素，電池投資者還很難從儲(chǔ)能中賺到錢，一個(gè)可持續(xù)的商業(yè)模式需要其收入大于成本。

 

　　好在情況正在迅速變化，電池儲(chǔ)能的投資即將變得越來越有利可圖。簡單來說，其商業(yè)模式由給社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值的收入和成本綜合構(gòu)成。

 

　　儲(chǔ)能可以通過降低輸配成本，提高柔性，提供輔助服務(wù)，增加備用容量和轉(zhuǎn)移需求時(shí)間(不限于高峰時(shí)段)為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值。然而，目前投資者只能從它創(chuàng)造的一部分價(jià)值中獲得收入。儲(chǔ)能要想有錢賺，需要商業(yè)模式和監(jiān)管條件的創(chuàng)新，讓投資者能夠拿到更多的錢。

 

　　另一方面，儲(chǔ)能成本一直在下降，從2010年前后的超過1000美元每千瓦時(shí)下降到目前的400美元每千瓦時(shí)。通用汽車與特斯拉分別計(jì)劃到2021年和2020年將電池組件成本降低到120美元每千瓦時(shí)和100美元每千瓦時(shí)。

 

　　大規(guī)模儲(chǔ)能的商業(yè)應(yīng)用前景需要進(jìn)一步降低儲(chǔ)能成本、提高儲(chǔ)能收入。我們正處在電池投資激增的臨界點(diǎn)。

 

　　全球范圍來看，英國電力市場中的容量市場與輔助服務(wù)市場機(jī)制，為儲(chǔ)能在自由市場中如何發(fā)展帶來了啟示。而加州則是通過政府規(guī)劃部門的扶持，由電力公司主導(dǎo)進(jìn)行儲(chǔ)能開發(fā)，是儲(chǔ)能在受管制的市場中發(fā)展的范例。 

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