2017年,储能行业在技术和市场方面发生了很多故事:实施了两次高速储能部署以解决电网突发事件;而公用事业规模的项目变得更大更持久;全球主要能源厂商致力收购储能创业公司。而所有主要的太阳能开发商开始进入储能市场。大部分储能部署仍处于试验阶段。但有些项目表明,如果没有适当的补贴、补助金或其他干预措施,在储能经济学方面具有一些意义,当然这是在适当的情况下。

美国市场研究机构GTM Research公司在12月12日至13日的旧金山储能峰会上深入探讨了这些主题。以下是储能行业2017年以来主要发展情况:

(1)天然气泄漏事件发生之后,储能部署为南加州电网提供电力支持

加利福尼亚州阿里索峡谷曾发生美国历史上最严重的天然气泄漏事故,对于业界人士来说是众所周知的。这个事件致使洛杉矶和圣地亚哥周边地区在用电高峰期的天然气供应受到限制。为了弥补电力不足,加利福尼亚州在六个月的时间里在几个地点部署了100兆瓦的存储设备。

这一事件表明,储能部署能够比传统发电厂更快地响应电力容量限制,同时也更适合在圣地亚哥郊区和洛杉矶等电力更容易中断的人口稠密的地区。

这一成功的应用使得令人担忧的夏季高峰期从来没有发生停电事件。而将储能部署应用于未来的电网危机中,可以使用分布式储能电池来满足当地的电力需求,而不再依赖燃气电厂。加州已经优先考虑储能政策,并建立了对技术的监管。如果其他州也希望像加利福尼亚那样灵活地对对电力中断做出反应,那么他们现在就需要开始进行储能部署。

(2)太阳能搭配储能合约推动价格降至新低

AES公司以每千瓦时11美分的价格签订了一份夏威夷考艾岛发电项目的合同。这个太阳能发电搭配储能设施将部署28兆瓦的太阳能光伏发电和20兆瓦的5小时储能电池,其产生的电力是该岛总电力的11%。

AES公司今年5月实施的这个规模更大的项目成功超越了特斯拉/SolarCity公司早期在考艾岛部署的一个项目,并使其电力单价削减了几美分。

图森电力公司与NextEra能源公司签署了一项合同,以20年期PPA电价低于4.5美分/千瓦时建立一个主要的太阳能+储能项目。该设施将将为100兆瓦的太阳能发电场提供一个30兆瓦/120兆瓦的存储系统。

这个消息传出之后,相关行业分析师和竞争对手质疑价格如此低廉的的可能性,而美国联邦投资税收抵免也扮演了重要角色,而NextEra公司以高昂的价格采购的设备获得了税收抵免优惠。

重要的是,这种情况发生在阳光充足的亚利桑那州,其太阳能发电的丰富性为可调度能源部署创造了价值。当其灵活性得到补偿时,储能市场就会蓬勃发展起来,而亚利桑那州的受到监管的公用事业公司也可以做到这一点。

(3)储能部署方案将可能替代电网

纽约授权其公用事业公司可以通过其他措施以避免成本昂贵的电网升级。其中将采用一些使用储能电池的离网发电的替代品,比如今年春季迅速发展的Marcus Garvey公寓微电网。该项目表明,创造性的监管改革和有针对性的激励措施可以鼓励创新项目。更令人印象深刻的是这个储能项目没有得到补贴。

亚利桑那州公共服务部门利用其Punkin中心项目开展了这一壮举,该项目利用AES公司提供的2兆瓦/8兆瓦时电池系统,避免了偏远沙漠小镇的电网升级。

Punkin中心的电力负载不断增长,需要升级20英里长的电线,但AES公司认为通过安装储能系统可以解决这个问题,其前期成本不到电缆升级成本的一半。这并不是由重新规划电网或应对气候变化的监管要求驱动的,而是具有经济意义。这两家公司的高层在储能峰会上讨论了这个项目。

(4)大型能源公司进入储能行业市场

2017年,传统能源公司致力于收购储能初创公司。从今年1月开始,欧洲公共事业和可再生能源开发商Enel公司收购Demand Energy公司。然后芬兰发动机厂商瓦锡兰集团在5月收购了了格林史密斯。苏格兰移动电源供应商Aggreko公司7月以520万美元收购了Younicos公司。不久之后,AES公司与西门子签署了一项合资协议,成立了一家名为“Fluence”的储能公司。在去年,Engie公司持有Green Charge的控股权,而法国能源巨头道达尔公司在有史以来最大的电池收购中收购了法国电池厂商Saft公司。

这些收购交易有的还没有完全实现。一旦完成,交易承诺将以有意义的方式扩大储能行业。这些收购交易为储能初创公司提供了比其他方式更快扩展业务的资源。

绿色充电、绿色能源,以及能源需求都意味着储能市场的扩张即将到来,尽管现在还没有看到这一点。AES公司明确地引用了西门子在160家公司的销售情况,以此作为合作的动力。这种扩张可能在2018年实现。

(5)所有大规模太阳能开发商都在关注储能部署

太阳能和储能部署已经引起各方面的关注。

GTM公司在6月推出的调查报告表明,全球顶级公用事业规模的太阳能安装商已经开发或正在积极实施储能部署。其中许多厂商已经开始竞标混合项目,这意味着人们可能会在未来两三年内看到这样的部署。而目前这样安装和运营项目仍然很少见。

同时,住宅太阳能厂商也加强了储能的合作与并购。SolarCity公司与特斯拉公司合并。Sunrun公司推出了BrightBox太阳能和储能系统,目前在加利福尼亚州的直接销售额占到了10%。Vivint公司与梅赛德斯-驰能源公司(Mercedes-Benz Energy)建立了合作伙伴关系,提供住宅用储能电池。

储能仍然是这些太阳能厂商业务中的一小部分,但这在很大程度上是因为迄今为止很少具有令人信服的经济效益。至少在开始实施之后,这些公司将在太阳能或分布式存储市场再次蓬勃发展之前获得经验。

(6)虚拟电厂越来越成为现实

谈论虚拟电厂要比建立虚拟电厂容易得多。然而,今年,一些相当规模的实际项目已经获得了一些发展。

Advanced Microgrid Solutions公司于11月启动了与南加州爱迪生旗舰公司合作项目的第一阶段项目,其中包括2兆瓦的容量,但更多的合作将在2018年开展实施。经过多年对虚拟发电厂概念的宣传,该公司开始展示其产品。

今年10月,储能公司Sonnen宣布签订合同,为亚利桑那州的2900个高性能住宅开发储能电池。此前,Sunrun与National Grid公司建立了合作关系,在纽约交付BrightBox系统。

奥斯汀正在整个城市建设分布式存储和太阳能。Sunverge宣布与APS公司,Green Mountain Power和LakelandElectric进行小型公用事业试点。

对于虚拟电厂的宣传和炒作可能会在一段时间内超越现实,但是这些早期的证据表明,分布式电源项目建设的资源对电网具有一定的价值。

(7)一些国家和汽车制造商致力于开发和应用电动汽车

中国是世界上最大的汽车市场,今年9月宣布将逐步淘汰传统燃油汽车。这样的措施可以大大加快电动汽车的发展速度。其他市场也在跟进:美国加州也在效仿这一承诺。挪威承诺到2025年只销售售电动汽车,而法国的目标是2040年,英国的目标也是2040年。

汽车制造商沃尔沃汽车公司表示,所有汽车都将在2019年开始生产电动汽车(其中许多汽车仍将燃气或柴油作为混合动力汽车)。通用汽车公司表示将致力开发“零排放”汽车和一系列新的电力产品,尽管该公司对实现这一愿景需要多长时间仍然没有明确的回答。

所有这些承诺都需要行动来支持。承诺2040年的重大变革意味着没有具体的中间结果。一些评论人士认为,电动汽车只有靠市场力量才能推广和应用。

这些承诺是各国在未来几年对电动汽车的普遍认可,这意味着需要生产更多的电池。电动汽车行业的成功推动了固定式储能装置所需的制造规模,并降低了成本。

(8)纽约目前还没有规划如何采用储能设施

纽约的改革能源愿景是计划重塑电网,以支持更清洁的能源和更有效的资源利用。储能的应用似乎听起来非常适合这些目标,但自从改革能源愿景(REV)启动以来,纽约几乎没有能力进行部署。

这里详细描述的挑战包括未完成的储能关税,缺乏长期的产能合同,让纽约市大部分储能开发不受限制的防火规范,以及拖延部署的时间过长,监管机构的责难。

在纽约州议会一致通过一项法案来创造储能目标之后,州长Andrew Cuomo决定将其签署为一项法规。这启动了设定适当目标并制定政府方案以帮助实现目标的进程。

这些努力是否产生了一个真正的市场还有待观察,但是纽约州在未来几年将会更多的储能部署。

(9)储能部署在与天然气发电厂的竞争中可能会首次胜出

储能开发商表示有能力取代煤气发电厂,而现在它可能真的发生了。

NRG公司在加利福尼亚州奥克斯纳德建设天然气发电厂的努力在监管部门批准的最后阶段却遭到抵制。由清洁能源拥护者、环境正义倡导者,以及市民组成的一个组织联合反对这项提议,需要采用清洁能源替代煤气发电厂。这些论点在其他地方已经被听到,但这次,加州独立系统运行商(CAISO)研究了当地的电网需求,确定了存储和其他分布式资产可以代替天然气发电厂的工作。只是会有一些相对成本的问题,CAISO表示只能通过行业出价来确定要约。

审查这个案件的监管机构宣布他们计划拒绝这个工厂的建设。NRG公司要求暂停审批程序,以允许采用可再生燃油(RFO),获得监管机构批准。

这个故事还在发展中。目前尚不清楚储能厂商与天然气发电厂的成本相比具有多大的竞争力。或者相对于燃气发电基础设施而言,监管机构将如何衡量清洁资源的价值。

天然气发电厂仍然有机会进行建设,但如果没有获得批准的话,这将是储能厂商首次在与发电厂的竞争中胜出。

(10)特斯拉承诺在不到100天的时间里交付世界上最大的电池

特斯拉CEO兼首席技术官伊隆?马斯克宣布能够在100天内交付世界上最大的电池,否则为用户免费提供。

而就在感恩节前夕,这个100兆瓦/129兆瓦时的发电储能设施开始在南澳大利亚进行测试。就像加利福尼亚州阿里索峡谷采用的储能部署一样,该项目展示了储能部署可以根据紧急需求提供给电网的独特速度。

当涉及到旗舰项目时,特斯拉公司兑现了这样的承诺。然而,在国内市场上,该公司在向典型的存储客户及时交付电池方面遇到了困难。

随着该公司的技术和产品日益成熟,它将需要实现对紧急电力中断的快速反应,为客户提供稳定可靠的电力。目前该公司正在加快其Gigafactory工厂的生产,同时为Model3生产线制定增产措施。

这是一个重要的步骤,因为像南澳大利亚这样的电网的情况并不是孤例,特斯拉公司可能会再次提供快速响应的超级电池。

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