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大規模儲能項目部署或將成主流應用

2019-07-18 11:20:00 作者: 點擊:

據報道,持續下降的成本、日益成熟的行業、不斷增加的可再生能源促進了電池儲能系統在全球各地的部署和使用。在過去的一年,儲能項目的部署范圍和容量都在顯著增加。

去年是全球儲能部署創紀錄發展的一年。根據市場分析機構Wood Mackenzie公司的調查,非住宅儲能系統的部署首次超過住宅儲能系統,其中部署的電網側(FTM)儲能系統占到2018年全球裝機總容量3.3 GW的一半以上。在過去12到18個月,推動電網規模大型儲能項目的部署一直是該行業最值得注意的變化。目前電網規模儲能項目的裝機容量通常為100MW,持續放電時間為4小時。

電池、電池組和系統管理軟件的開發商Powin Energy Solutions公司業務運營副總裁Mike Wietecki表示,“儲能行業如今已經發生新的變化,新增項目規模有助于太陽能+儲能項目部署。”

調研機構IHS Markit公司儲能研究和分析經理Julian Jansen表示,可再生能源發電的增多使儲能系統成為主要應用。他解釋說:“隨著諸如峰值容量、可再生能源發電和輸配電(T&D)基礎設施增強等新應用的出現,這使得儲能系統的部署變得經濟可行。持續放電時間超過兩小時的電池儲能解決方案將占主導地位。”

隨著電池成本的降低和持續放電時間的延長,電池儲能行業開始挑戰傳統的電力結構。全球儲能集成商NEC Energy Solutions公司首席執行官Steve Fludder說,“在儲能行業發展的早期,作為行業先驅,我們相信電池儲能系統將發揮更大作用,并致力于提供更好的解決方案。如今,我們已經擁有了這個龐大市場,提供的服務和產品遍布全球市場。”

據市場分析機構IHS Markit公司預測,2019年全球將部署裝機容量為4.3 GW并網儲能系統,到2025年,年度裝機容量將增加到10.6 GW。在此期間,部署的電網側(FTM)儲能系統將占到每年增加量50%以上。

儲能廠商的發展

IHS Markit公司Jansen說,“我們看到越來越多的儲能集成商具有了在全球各地部署儲能系統的能力,這些公司以往主要在區域市場部署儲能系統。”

儲能行業的廠商在2017年和2018年進行一系列兼容收購的市場活動。2017年,儲能集成商和軟件初創公司Greensmith Energy Management Systems被全球海事和能源制造巨頭瓦錫蘭集團收購。Aggreko公司已經以5200萬美元的價格收購了電池儲能集成商Younicos公司。2018年,西門子公司和名列財富500強的公用事業廠商AES公司合資成立了獨立儲能集成商Fluence公司。

Fluence公司市場總監Marek Kubik說,“我們可以通過西門子公司的業務進入160個國家和地區的市場,我們現在擁有更加廣泛的影響力,并有更多發展和成長機會。”

在過去的18個月,Fluence公司新增50名員工,現有員工150人。太陽能逆變器制造商Sungrow公司與三星SDI公司合資成立了兩家獨立的儲能技術公司,一家用于電池模塊制造,另一家用于與能源管理系統集成。Sungrow公司銷售總監Robin Xu說,“我們可以提供完整的儲能系統,其中包括我們自己的電源控制系統(PC)、電池、能源管理系統(EMS),并進一步降低成本。”

儲能項目開發正變得更加標準化和簡化。例如采用40英尺的預制集裝箱,電池制造商直接在現場交付電池。儲能廠商正致力于提高儲能項目各方面的效率,并降低成本。Powin公司Wietecki說,“我們正在尋求生產成本更低的儲能產品,正朝著一個越來越集成的儲能系統邁進,使儲能系統更易于安裝,使用更少的勞動力,并且在更短的時間內完成員工培訓。”

Greensmith公司業務開發總監Risto Paldanius表示,該公司開發時間最短的是一個20MW/80MWh儲能項目,部署的時間不到五個月。

Powin 公司Wietecki說,“客戶的成熟度也在增長。如今的客戶不再談論儲能項目的容量,而是開始提出自己的要求,并且能夠在更復雜的層次上評估定價。”

儲能模式的轉變

Fluence公司Kubik表示,隨著經濟性的提高和持續放電時間的延長,電池儲能系統現在正在與燃氣發電廠進行競爭,以滿足峰值需求,他說,“基于資本支出的電池儲能市場價格越來越低。越來越多的市場正在采用儲能系統取代傳統化石燃料發電廠來滿足其峰值負荷需求,而這就是電池儲能管理人員所說的模式大轉變。”

NEC公司已在美國電網規模的儲能市場運營了11年。該公司首席執行官Steve Fludde闡述了滿足峰值需求部署大規模儲能系統的全球機遇。他說,“全球各國和地區通常采用燃氣發電廠應對峰值需求問題,如今開始采用電池儲能系統滿足峰值需求,這樣做更加經濟可行。”

Fluence公司Kubik表示,“太陽能+儲能項目的部署正處于市場臨界點,它有效地替代了傳統發電廠的工作,并且成本更低。但現在的儲能部署總數較低,我們預計,到2028年,全球電池儲能系統部署容量將超過水力發電。每年的儲能系統部署量將比上一年翻一番,預計這一趨勢將會持續。”

更長、更智能的持續時間

儲能行業似乎將4小時儲能時間作為部署大型電池儲能項目的標準,這通常晚間峰值期間持續的時間。NEC公司表示其目標部署的最大儲能項目為300MW/1.2 GWh。該公司Fludder說,“我們目前在市場部署的儲能項目規模通常是200MW/800MWh,我們的許多項目比這些項目大得多。”

但是直到最近,大多數儲能項目的裝機容量都在30 MW到50 MW范圍內。 Fluence 公司部署最大的儲能項目的裝機容量為30MW,直到上個月,該公司在加利福尼亞州長灘部署儲能系統的裝機容量是30MW的三倍多。Fluence公司Kubik指出,除了獨立部署的大型儲能項目之外,該公司還將許多小型儲能項目組合在一起。

虛擬發電廠和智能軟件正在成為能源行業的主流。Greensmith公司能源管理系統GEMS目前已經推出第六代,該公司在美國部署的大多數儲能系統都在其軟件上運行。該公司表示,目前正在開發和運營葡萄牙一個島嶼能源系統,其中65%的能源來自可再生能源,未來將達到100%。Greensmith公司Paldanius說,“該島幾十年來一直采用噪音較大的柴油發電機供電,而部署電池儲能系統意味著可以提供更加安靜的電力。”

電池價格下跌

由于電動汽車制造業促進了鋰離子電池產量的提高,電池成本在過去十年中急劇下降,這支持了固定儲能市場的增長。IHS Markit公司Jansen說:“在短短五年內,鋰離子電池成本顯著降低,其價格在2012年至2017年間下降了70%。”他表示,盡管某些技術和產品的價格下降已經停滯,而且還有所上升,但對于電網規模的電池儲能項目的部署仍然具有吸引力,特別是中國采用成較低本的磷酸鐵鋰(LFP)電池。他解釋說:“中國磷酸鐵鋰(LFP)電池的價格為160美元到180美元,高功率鎳錳鈷電池的價格為250美元到250美元,而且不同電池技術在價格和的性能方面都有很大差異。”

IHS Markit公司Jansen表示,還有一些全球經濟因素在發揮作用。隨著電動汽車需求的增加和固定儲能市場的不斷增長,鋰離子電池的供應受到限制,尤其是在歐洲。而電動汽車需求增長的協同效應將對電池需求未來增長至關重要。

Powin公司副總裁Wietecki說,“需求現在是一個巨大的問號,具有不確定性。”他指出,美國對所有中國商品征收25%的關稅可能影響電池價格。

超越鋰離子電池的儲能技術

很多儲能集成商在很大程度上認為自己是技術中立的,但鋰離子電池在固定儲能市場的應用占主導地位。一些儲能廠商正在嘗試開發和使用其他儲能技術,例如氫儲能、壓縮空氣儲能以及液流電池。還有一系列儲能技術正在試用、分析、評估,以提供更長持續放電時間,儲能市場將需要更高的可再生能源滲透率。IHS Markit公司Jansen說,“很難說是否有一兩種儲能技術能夠在長時儲能領域取得勝利,或者能成為解決這一特定問題所需的儲能技術,因為每種儲能技術都提供了獨特的特性和特定的好處。”

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