2021國際儲能市場回顧：后疫情時代的機遇與挑戰(zhàn)

寧 娜，岳 芬

（中關(guān)村儲能產(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)濟正在快速復蘇中，許多行業(yè)已經(jīng)開始回暖，對于國際儲能市場而言，2021 年是機遇與挑戰(zhàn)并存的一年，儲能聯(lián)盟將通過五個方面帶您一起回顧過去一年國際儲能市場都發(fā)生了什么？

1 全球達成減碳共識，儲能成為關(guān)鍵要素

根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署報告[1]，目前已有120多個國家和地區(qū)作出碳中和承諾，大多數(shù)國家都將時間節(jié)點設定在2050 年，可再生能源成為實現(xiàn)碳中和目標的重要抓手，也是后疫情時代綠色經(jīng)濟復蘇的重要引擎。

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 年實現(xiàn)凈零排放。這需要向可再生能源實現(xiàn)重大轉(zhuǎn)型，這也意味著克服諸如如何儲存可再生能源和解決電網(wǎng)間歇性問題等挑戰(zhàn)。要實現(xiàn)這一目標，需要快速部署大量新的含儲能系統(tǒng)的可再生能源基礎設施。

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

此外，儲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程的不斷推進，儲能也將迎來新的機遇和挑戰(zhàn)。

2 全球新型儲能市場規(guī)模突破10 GW

盡管疫情仍在全球肆虐，但全球儲能市場規(guī)模在2021 年依舊刷新著歷史記錄，據(jù)Wood Mackenzie 預測2021 年全球新增投運儲能項目規(guī)模將達到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)預計，全球儲能市場容量將逐年增加，到2030 年將達到70 GW。美國，中國和歐洲推動了全球儲能市場規(guī)模的激增。

其中，美國，在2021 年迎來超大規(guī)模儲能時代，部署和投運了多個GW·h級儲能項目，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、緬因州設置了儲能采購目標，再加上太陽能投資稅收抵免政策期限的延長，獨立儲能系統(tǒng)有望獲得投資稅收抵免等利好政策，將會對市場產(chǎn)生顯著的推動作用。

2021 年上半年，中國新增新型儲能裝機規(guī)模超過10 GW，同比增長超600%。此外，政府還提出了2025 年實現(xiàn)30 GW+儲能裝機的目標，屆時將會實現(xiàn)10倍規(guī)模的增長。

受各國對可再生能源的目標和承諾以及各種電網(wǎng)服務市場機遇的推動，歐洲預計將在2021 年完成3 GW·h 的儲能裝機，除了英國、德國等主流地區(qū)以外，法國、葡萄牙、西班牙、比利時等一些具備市場機制的地區(qū)，這些機制(包括可再生能源拍賣、容量市場、采購目標等)也將會嶄露頭角。

3 筑牢儲能安全，任重道遠

單個儲能項目的建設規(guī)模越來越大，大規(guī)模儲能項目的數(shù)量不斷增加，越來越多的儲能技術(shù)被應用在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、工商業(yè)用戶側(cè)，甚至是居民側(cè)，儲能安全運行壓力陡增，項目安全隱患增大。

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起儲能安全事故，其中有兩起事故引發(fā)行業(yè)熱議，一個是美國加州Moss Landing 項目，在剛剛完成二期擴容后，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準溫度下運行，隨即觸發(fā)灑水系統(tǒng)，向受影響的模組進行噴水，事故沒有引起火災和人員傷亡。另外一起是早于它一個多月前發(fā)生的澳大利亞維多利亞大電池項目，這個項目在電池測試期間發(fā)生火災，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，項目已恢復測試，并在年底前正式實現(xiàn)了滿負荷運行。

這兩起事故之所以備受關(guān)注，一方面是因為項目規(guī)模大，均為百兆瓦級項目，Moss Landing 項目二期擴容后規(guī)模達400 MW/1600 MW·h，是目前全球最大的鋰電池儲能電站項目，維多利亞大電池項目的規(guī)模也達到300 MW/450 MW·h，是目前亞太地區(qū)最大的在運鋰電池儲能項目。另一方面是因為這兩個項目的參與方均為業(yè)內(nèi)頭部企業(yè)，項目經(jīng)驗豐富，Moss Landing項目的電池供應商是LG Energy Solution，F(xiàn)luence 為項目的集成商和工程總包商，維多利亞大電池項目的電池供應商是Tesla，Neoen 負責運營，二者合作開展的南澳Hornsdale項目曾取得巨大成功。

當發(fā)生事故時，大多都會認為是電池的問題[8]，但其實儲能的安全問題是一個系統(tǒng)安全性的問題，每個組成部件和環(huán)節(jié)對于提升系統(tǒng)安全性均發(fā)揮了重要作用，不應只把問題歸咎于電池本身，還涉及其它電氣設備、系統(tǒng)集成、管控軟件、監(jiān)控系統(tǒng)、集裝箱、滅火系統(tǒng)、緊急預案、運輸、并網(wǎng)，甚至是對消防人員儲能事故方面的消防培訓等等環(huán)節(jié)。儲能作為新興產(chǎn)業(yè)，在規(guī)?；l(fā)展的道路上，始終會伴隨著安全風險，無可厚非的是關(guān)注安全一定是一個重要的行業(yè)趨勢。

4 長時儲能迎來發(fā)展元年

2020 年，長時儲能開始進入大眾視線，隨著全球電力系統(tǒng)脫碳進程的加速，短短一年時間，長時儲能發(fā)展勢頭強勁，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儲能[7]。

這一年，美國能源部發(fā)起Energy Earthshots計劃，旨在未來十年內(nèi)將長時儲能（持續(xù)時長10小時以上）的成本降低90%。

這一年，長時儲能委員會正式成立，25 家初創(chuàng)成員將致力于推動長時儲能在全球范圍的部署，以最低的社會成本加速能源系統(tǒng)的脫碳。委員會認為到2040 年，全球部署85～140 TW·h 的長時儲能（持續(xù)時長8小時以上）可實現(xiàn)電網(wǎng)的凈零排放。

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

這一年，長時儲能成為資本的寵兒，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儲能商業(yè)化進程；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；重力儲能公司Energy Vault 完成1億美元C輪融資；儲熱公司Malta完成6000萬美元B 輪融資；液態(tài)空氣儲能公司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)，特別是對于那些工商業(yè)用戶，之前的驅(qū)動因素來自于節(jié)省電費，鼓勵清潔能源的使用，現(xiàn)在他們對于提高彈性，以及在應對極端天氣災害時可以正常生產(chǎn)生活的愿望更加強烈。而對于規(guī)模更大的電源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)的項目來說，選擇可以穩(wěn)定交付堅固產(chǎn)品能力的供應商是業(yè)主所追求的。

隨著儲能市場的商業(yè)前景越來越好，供應端越來越多的金融機構(gòu)進入到這個領(lǐng)域，這些新玩家推動了對創(chuàng)新商業(yè)模式的需求，比如儲能即服務。同時還看到了對優(yōu)化資產(chǎn)的數(shù)字產(chǎn)品的巨大需求，將儲能、服務和數(shù)字產(chǎn)品優(yōu)化相結(jié)合的商業(yè)模式。隨著電網(wǎng)變得更加復雜，資產(chǎn)所有者尋求資產(chǎn)的優(yōu)化，以達到收益的最大化，人們將對數(shù)字工具的興趣越來越大，以優(yōu)化整個資產(chǎn)配置和經(jīng)濟效益。在購買端，將會有更多的細分市場，受制于地區(qū)、應用、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)的儲能市場也在逐漸興起，規(guī)模開始顯著增長；從應用領(lǐng)域上看輸配側(cè)、可再生能源+儲能是近兩年國際市場的應用熱點[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，并且是長期服務協(xié)議，以維護電池系統(tǒng)的穩(wěn)定供應，這種協(xié)議模式也取代了以往的EPC 合同。而儲能系統(tǒng)集成商正越來越多地轉(zhuǎn)向電池管理系統(tǒng)級別的控制，電池供應商正在提供更復雜的解決方案。另外一個趨勢是電池管理和市場投標軟件的普及，為項目所有者提供了更多的選擇，以優(yōu)化項目參與電力市場的收入流。