中國儲能網訊：儲能問題已經被炒作成為太陽能產業(yè)當下發(fā)展的一項關鍵技術。但是，當安迪·科爾索普(Andy Colthorpe)在對這一話題進行報道時，該技術的應用仍舊與周圍產業(yè)格格不入，接下來的一年將是儲能領域證明自己價值的重要一年。
關于儲能將是太陽能產業(yè)下一階段發(fā)展的主力的預期始終穩(wěn)步發(fā)展著，從而促使許多分析師預計這一技術將在短期內爆發(fā)。隨著太陽能上網電價補貼的縮減，儲能似乎已成為業(yè)主如何在晚間使用太陽能發(fā)電，以及商業(yè)用戶如何使用太陽能來降低需求高峰費用等問題的答案。同時，儲能還被許多分析師認為有可能在未來幾年內成為可再生能源市場最大發(fā)展動因的解決方案：如何應對電網中比例不斷上漲的太陽能和風能所帶來的間歇性能源輸入問題？
在對業(yè)內巨頭和專家進行采訪后，記者發(fā)現(xiàn)，業(yè)內的一個廣泛共識是2014年將不會成為仍舊處于徘徊狀況的儲能爆發(fā)的一年。但隨著技術的發(fā)展，政府開始意識到應給予儲能行業(yè)以恰當?shù)恼咧С郑⑶腋髦饕緦δ芩宫F(xiàn)出的興趣也不再僅僅停留在理論上，接下來的一年將成為為偉大變革打下基礎的關鍵。
在近期的一份關于聯(lián)網儲能的報告中，市場分析公司IHS提出了一個“更為可能的”全球化預期，即到2017年，將出現(xiàn)6GW的新增裝機量(詳見表一)，在2020年時，總累計裝機量將超過40GW。報告作者山姆·威爾金森(Sam Wilkinson)和阿比蓋爾·沃德(AbigailWard)在接受記者采訪時表示，對于太陽能產業(yè)來說，最為關鍵的問題是適應太陽能對電網造成的不斷增加的間歇式能源輸入無法與現(xiàn)有電力公司的業(yè)務模式相集成的問題。威爾金森先生認為，儲能“憑借實現(xiàn)其希望為總能源組成所作的貢獻，將成為太陽能產業(yè)的根本基礎”。
在美國LuxResearch市場調研公司的分析師史蒂夫.米尼翰(SteveMinnihan)基本上贊同IHS提出的2017年前增加6GW裝機量的預期，從今年開始，裝機項目的數(shù)量與規(guī)模將逐步增加，但使用狀況和對產業(yè)的重要程度則因國家、地區(qū)和電網狀況的不同而不同。
“我預計我們將(在2014年)經歷的項目發(fā)展態(tài)勢要遠好于2012和2013年，這兩年的狀況是非常糟糕的——新項目幾乎出于一個停滯的狀況?！彼硎?。
“大多數(shù)的增長將集中在少數(shù)地理區(qū)域市場中，”米尼翰先生補充道?！叭绻覀儗⑷毡尽⒌聡?、意大利、西班牙、加州和夏威夷等市場拿出來看，這些市場構成了住宅、商業(yè)和公共事業(yè)電力等方面的主要需求來源。所有的這些(儲能)技術可應用在那些具有極為積極的傳導因素的地區(qū)和市場內，無論是政策、補貼或超高的電價等?！?
住宅項目——預測、數(shù)據(jù)與區(qū)域
米尼翰先生預計住宅和商用儲能領域將在今年內出現(xiàn)重大變化——盡管并非一定會出現(xiàn)兆瓦、兆瓦時級別的裝機量或投資支出；據(jù)米尼翰先生表示，2014年“將成為我們在這兩個領域內見證項目從試應用走向推廣”的一年。
“我對住宅和商用市場持有理性樂觀態(tài)度，因為將由第三方公司將分布式儲能管理當做一個套餐產品或是一項服務來提供。在2013年，已經有公司說服公共事業(yè)電力公司這是一個務實的方案。因此我們開始見到雖然很小但卻具有實際影響的儲能資產?！泵啄岷蚕壬硎?。
美國太陽能巨頭SolarCity已經開始在其服務產品中添加儲能類別。該公司與Tesla聯(lián)手推出Demand Logic——為商業(yè)用戶設計的鋰離子電池儲能系統(tǒng)，并在加利福尼亞州、康涅狄格州和馬薩諸塞州的部分項目中開始試應用。Solar City同時還在加州面向住宅系統(tǒng)用戶推出5kWh和10kWh儲能系統(tǒng)的試應用服務。
Solar City旗下電網系統(tǒng)部門經理埃里克&dot；卡爾森(Eric Carlson)表示，公司在市場發(fā)展初期就已涉足儲能領域，因為這一領域是行業(yè)發(fā)展的“必然趨勢”，同時還是“一個針對(可再生能源)高滲透率問題的必備且顯而易見的解決方案”。卡爾森先生認為，早期的成功應用將在獲得融資、提高這一理念投資信心方面有著極為重要的意義。公共事業(yè)規(guī)模電力儲能的關鍵一年，隨著愈來愈多的可再生能源希望能夠連入電網，電網需面對由此帶來的間歇性問題，其對太陽能行業(yè)的短期影響卻具有爭議地出現(xiàn)在電網中可再生能源比例已然極高的國家之外。
無論怎樣，一家由公共電力公司資助的非營利性機構美國電力研究協(xié)會(EPRI)旗下儲能項目經理HareshKamath先生認為2014年將是公共電力規(guī)模儲能的“關鍵”一年。他表示，有效儲能或可成為電網平衡不同電力基礎設施之間需求的最具靈活性的方式。
“今年將是儲能領域要么行動要么閉嘴的關鍵一年?！盞amath先生表示，“公眾將會極為關注我們是否能在儲能領域內創(chuàng)造經濟模式，因為相關系統(tǒng)相對比較昂貴——成本是否會出現(xiàn)下滑？此種模式是否會為電網帶來其他益處？”
Kamath先生表示，電網運營商和其他人正“展望未來”，并意識到在未來五六年內他們必須尋找到保持電網穩(wěn)定性的方法?！八麄儗δ茏鳛橐粋€具有靈活性的資源來應對這一問題。目前的發(fā)展已經不是五年前大家所討論的模式了。我們不應再糾結于可再生能源應用的轉移應用，因為我們已經在考慮如何使電網變得更具靈活性以容納更多可再生能源的問題了?！?
除了加州、夏威夷和現(xiàn)在的波多黎各等地區(qū)的公共事業(yè)電力儲能受到政策的驅動外，包括英國和日本在內的其它地區(qū)的儲能行動也獲得了顯著成就。去年，英國在七月份開創(chuàng)了歐洲最大的液流儲能試應用，在英格蘭的萊頓巴扎德地區(qū)安裝了一套德國Younicos公司制造的6MW/10MWh液流電池；同時，日本還宣布進行全球最大的電池儲能試驗項目，總量高達80MWh，其中包括一套60MWh的釩氧化還原液流電池儲能設備和一套20MWh鋰離子電池儲能設備，分別安裝在兩個不同地點。
調控政策
Kamath先生堅信，調控政策和政府扶持對于產業(yè)的發(fā)展來說，與技術創(chuàng)新和成本下調相比，在短期內鋰離子資源仍舊極為豐富的情況下更具重要性。盡管SolarCity的實驗性項目最初獲得了加州政府授予
SolarCity和Tesla兩家的聯(lián)合聯(lián)邦資金扶持，但全球范圍內最廣為人知的EES扶持機制卻是德國向住宅光伏用戶提供的現(xiàn)金補貼，占到了儲能系統(tǒng)成本的30%之高。
但這一機制的申請率卻并不盡如人意。德國住宅儲能系統(tǒng)制造商ASDSonnenspeicher首席執(zhí)行官沃爾特&dot；沃爾夫勒姆(WolframWalter)預計，公司僅有約5%的客戶是通過該計劃購買的儲能系統(tǒng)，因為整個系統(tǒng)過于復雜，且其中的益處并不容易被理解。
而從另一方面來說，分析師兼保護傘機構國際電池儲能聯(lián)盟(the International Batteryand Energy Storag eAlliance，IBESA)的聯(lián)合主席Markus Hoehner先生認為，扶持機制可在提高公眾對相關領域的認識方面起到有效的作用。
“如果以德國為例，政府對光伏儲能系統(tǒng)扶持機制的推出使得終端客戶注意到了這一領域。市場增長的重要性相較于向太陽能光伏市場發(fā)放的上網電價補貼機制的動力來說仍舊較小，但我們還是有很多事情能夠學習。
“德國扶持機制的申請過程極為復雜，整個扶持機制并未正常運轉，市場中介商甚至向你表示，很多投資商并沒有申請這一項目——但他們仍舊會進行投資的。”
日本也針對住宅光伏系統(tǒng)用戶設立了類似的補貼機制，以鼓勵鋰離子儲能解決方案的應用，而加州則面向3MW以下的儲能系統(tǒng)提供補貼。接下來就是要看這些機制是否能夠獲得成功，以及此類機制能否引入其他市場。
在較大的系統(tǒng)規(guī)模領域，兩個最具約束力的規(guī)管架構例子分別在加州——對公共電力公司設置采購目標，以及波多黎各——自今年一月一日起，開發(fā)商需在大規(guī)模太陽能項目中安裝一定比例的儲能設備。
據(jù)IHS的阿比蓋爾&dot；沃德表示，加州的規(guī)定是在2013年夏天發(fā)布的，要求公共電力公司在2024年前實現(xiàn)1.35GW的儲能設備聯(lián)網，其中200MW必須在2014年進行采購，這就意味著，今年的活動將主要被限制在項目收購和檔案整理等工作上。在波多黎各，項目必須滿足具有30%的調頻能力和45%功率預留以應對慢加速等要求。該政策已經應用在最近由監(jiān)管機構批準的島內六個大型光伏項目上。
據(jù)HareshKamath表示，波多黎各的要求則更為嚴格，根據(jù)電網在增加可再生能源，按比例逼近其峰值后，所能處理的電力容量，并為供應商提供一個比加州對公共電力公司提出的要求更為清晰的關于相關要求的理解。
Kamath先生表示，加州所設置的目標在很大程度上是基于太陽能和國家電網管理機構——加州ISO——所預測的2020年太陽產業(yè)前景來決定的?！皟δ苁且环N解決方案，但并未與其要求相結合，”他說。“這一舉措幾乎是實驗性的。”
而就波多黎各的要求，Kamath先生表示：“一方面，這是一個缺乏靈活性的要求。另一方面，銷售商們都確切地知道對他們所提出的要求是什么。這聽起來可能有悖常理，但比起加州，卻可能更容易在波多黎各實現(xiàn)儲能的應用。從經濟角度看，這種做法使得開發(fā)商在波多黎各的業(yè)務更為昂貴，但至少他們知道要求是什么，所以他們在做自己的分析時也會相對簡單一點?！?
同時，對日本電池儲能實驗提供支持的各個公司，包括住友電工公司，直接通過該國的經濟貿易和工業(yè)部(METI)獲得了比例很大的項目資金補貼。一位經濟產業(yè)省發(fā)言人向PV-Tech表示，雖然將該技術推向全球市場是此次試驗的一個潛在的積極成果，但60MWh液流電池實驗的主要目的是研究通過可再生能源實現(xiàn)平穩(wěn)的電力供應的可能性，以及如何在電網上容納更多的可再生能源。
至于那些尚未解決這一問題的地區(qū)，威爾金森認為，在所有IHS調查過的發(fā)達國家內，儲能“至少是被人所津津樂道”的話題。米尼翰先生認為在不久的將來，至少還有一個新興經濟體成為市場大玩家的機會。
動態(tài)市場
這或許是儲能產業(yè)能走多遠的一個指標，特別是在光伏產業(yè)已然發(fā)展起來了的今天，今年的IntersolarEurope將在專用大廳內舉辦新推出的電力儲能分展。Markus Hoehner先生所在的機構將在此主辦館廳式會展，IBESA的各級會員將有機會在此展出，Hoehner先生相信儲能已經開始出現(xiàn)在了投資者的雷達上，并預計會吸引愈來愈多的興趣。
“這是一個非常時髦的話題；很多投資人是真的需要目標進行投資。因此尋得資本在這里不是一個主要的問題。在經濟領域內，最終說服投資者的是其所看到的一個非常有活力的市場，及其具有的成長機遇。我們認為，最終很多公司會被收購，行業(yè)內會出現(xiàn)很多兼并和收購交易，并在未來幾年內持續(xù)這一狀況?！彼f。
因此，盡管2014年將可能不會是儲能成為主流的一年，但我們所采訪的業(yè)內專家所給出的觀點均認為，整個領域對于所面臨的挑戰(zhàn)更為清晰明確，并認為這一發(fā)展趨勢將會持續(xù)下去。儲能正迅速成為光伏發(fā)電領域內的一個重要話題，公共電力公司和電網運營商若忽視這一領域則是極不負責任的，尤其是其中有許多潛在應用的電能儲能領域，更有望實現(xiàn)良好的實用價值和商業(yè)意識。
儲能技術：贏家和輸家
電能儲能市場很可能在接下來的一年里由鋰離子電池占據(jù)主導地位，這在很大程度上是由于該技術已相對發(fā)展完善，并且受到已具有鋰離子電池規(guī)模生產能力的電動汽車(EV)制造商跨界發(fā)展的驅動。鋰離子電池最具競爭力的對手是價格便宜得多的鉛酸，但由于它的壽命很短，無法成為長期解決方案。
在鋰離子技術領域內，一些化學技術分支被認為比其他技術更具效益，其中包括鋰離子磷酸鹽，該技術在ASDSonnenspeicher旗下系統(tǒng)中使用，并被Navigant研究所的山姆&dot；謝斐(SamJaffe)稱贊為是具有良好功率/能量比的短期應用，相比于其他鋰離子化學技術其可燃性較低。謝斐先生還提到另一種形式的鋰離子——具有“很長”使用壽命周期的鈦酸鋰。
另一種被認為具有巨大的潛力，并滿足高標準安全性要求的鋰離子技術是鋰離子鈦酸鹽，目前已在制造商Leclanché旗下3.2kWh家庭儲能系統(tǒng)中使用。該公司已暫定在今年四月面向包括德國在內的全球市場推出該產品。
“(鋰離子)的領頭地位隨著生產規(guī)模的建立變得越來越大，而非愈來愈短?！敝x斐先生表示?！皬幕瘜W工業(yè)的角度來看，鋰離子在整體上顯然是處于領先地位。在鋰離子技術領域內，處于領先位置，也是最受歡迎的化學分支是鋰錳尖晶石(LMO)，也是在雪佛蘭沃爾茲和聆風-電動等大多數(shù)電動車上所使用的技術?！?
然而，謝斐先生和Lux公司的米尼翰先生都認為，雖然在價格、性能、壽命周期和安全等方面上鋰離子在短期內做得很好，但這一技術所享受的領先優(yōu)勢很可能在未來五至十年內被新興的化學工藝和技術所取代。米尼翰先生解釋道：“我對鋰離子電池在未來五年、十年的時間內保持主導技術的地位沒有信心，因為它作為電池太昂貴，而性能質量也不足以成為引領市場數(shù)十年的頂尖技術?！?
就電池制造商而言，米尼翰先生稱這一領域將由約15家公司主導(見圖二)，其中少數(shù)公司占到大部分份額。分析師們預計電池成本將在未來幾年下跌。然而，在儲能電池的成本下跌幅度預計不會像光伏產業(yè)一般陡峭。據(jù)IHS公司的山姆&dot；威爾金森先生表示，更有可能出現(xiàn)的是價格穩(wěn)步下降，而非過去幾年光伏產業(yè)內出現(xiàn)的價格崩潰(參見圖三)。
“我們所說的下降指的是每年10%至15%的降幅，而不是光伏產業(yè)內曾出現(xiàn)的30%或40%的降幅?！蓖柦鹕壬硎尽?
