大规模储能项目部署或将成主流应用

据报道,持续下降的成本、日益成熟的行业、不断增加的可再生能源促进了电池储能系统在全球各地的部署和使用。在过去的一年,储能项目的部署范围和容量都在显著增加。

去年是全球储能部署创纪录发展的一年。根据市场分析机构Wood Mackenzie公司的调查,非住宅储能系统的部署首次超过住宅储能系统,其中部署的电网侧(FTM)储能系统占到2018年全球装机总容量3.3 GW的一半以上。在过去12到18个月,推动电网规模大型储能项目的部署一直是该行业最值得注意的变化。目前电网规模储能项目的装机容量通常为100MW,持续放电时间为4小时。

电池、电池组和系统管理软件的开发商Powin Energy Solutions公司业务运营副总裁Mike Wietecki表示,“储能行业如今已经发生新的变化,新增项目规模有助于太阳能+储能项目部署。”

调研机构IHS Markit公司储能研究和分析经理Julian Jansen表示,可再生能源发电的增多使储能系统成为主要应用。他解释说:“随着诸如峰值容量、可再生能源发电和输配电(T&D)基础设施增强等新应用的出现,这使得储能系统的部署变得经济可行。持续放电时间超过两小时的电池储能解决方案将占主导地位。”

随着电池成本的降低和持续放电时间的延长,电池储能行业开始挑战传统的电力结构。全球储能集成商NEC Energy Solutions公司首席执行官Steve Fludder说,“在储能行业发展的早期,作为行业先驱,我们相信电池储能系统将发挥更大作用,并致力于提供更好的解决方案。如今,我们已经拥有了这个庞大市场,提供的服务和产品遍布全球市场。”

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NEC表示,其在德国Jardelund部署的50 MWh储能项目是欧洲最大电池储能系统

据市场分析机构IHS Markit公司预测,2019年全球将部署装机容量为4.3 GW并网储能系统,到2025年,年度装机容量将增加到10.6 GW。在此期间,部署的电网侧(FTM)储能系统将占到每年增加量50%以上。

储能厂商的发展

IHS Markit公司Jansen说,“我们看到越来越多的储能集成商具有了在全球各地部署储能系统的能力,这些公司以往主要在区域市场部署储能系统。”

储能行业的厂商在2017年和2018年进行一系列兼容收购的市场活动。2017年,储能集成商和软件初创公司Greensmith Energy Management Systems被全球海事和能源制造巨头瓦锡兰集团收购。Aggreko公司已经以5200万美元的价格收购了电池储能集成商Younicos公司。2018年,西门子公司和名列财富500强的公用事业厂商AES公司合资成立了独立储能集成商Fluence公司。

Fluence公司市场总监Marek Kubik说,“我们可以通过西门子公司的业务进入160个国家和地区的市场,我们现在拥有更加广泛的影响力,并有更多发展和成长机会。”

在过去的18个月,Fluence公司新增50名员工,现有员工150人。太阳能逆变器制造商Sungrow公司与三星SDI公司合资成立了两家独立的储能技术公司,一家用于电池模块制造,另一家用于与能源管理系统集成。Sungrow公司销售总监Robin Xu说,“我们可以提供完整的储能系统,其中包括我们自己的电源控制系统(PC)、电池、能源管理系统(EMS),并进一步降低成本。”

储能项目开发正变得更加标准化和简化。例如采用40英尺的预制集装箱,电池制造商直接在现场交付电池。储能厂商正致力于提高储能项目各方面的效率,并降低成本。Powin公司Wietecki说,“我们正在寻求生产成本更低的储能产品,正朝着一个越来越集成的储能系统迈进,使储能系统更易于安装,使用更少的劳动力,并且在更短的时间内完成员工培训。”

Greensmith公司业务开发总监Risto Paldanius表示,该公司开发时间最短的是一个20MW/80MWh储能项目,部署的时间不到五个月。

Powin 公司Wietecki说,“客户的成熟度也在增长。如今的客户不再谈论储能项目的容量,而是开始提出自己的要求,并且能够在更复杂的层次上评估定价。”

储能模式的转变

Fluence公司Kubik表示,随着经济性的提高和持续放电时间的延长,电池储能系统现在正在与燃气发电厂进行竞争,以满足峰值需求,他说,“基于资本支出的电池储能市场价格越来越低。越来越多的市场正在采用储能系统取代传统化石燃料发电厂来满足其峰值负荷需求,而这就是电池储能管理人员所说的模式大转变。”

NEC公司已在美国电网规模的储能市场运营了11年。该公司首席执行官Steve Fludde阐述了满足峰值需求部署大规模储能系统的全球机遇。他说,“全球各国和地区通常采用燃气发电厂应对峰值需求问题,如今开始采用电池储能系统满足峰值需求,这样做更加经济可行。”

Fluence公司Kubik表示,“太阳能+储能项目的部署正处于市场临界点,它有效地替代了传统发电厂的工作,并且成本更低。但现在的储能部署总数较低,我们预计,到2028年,全球电池储能系统部署容量将超过水力发电。每年的储能系统部署量将比上一年翻一番,预计这一趋势将会持续。”

更长、更智能的持续时间

储能行业似乎将4小时储能时间作为部署大型电池储能项目的标准,这通常晚间峰值期间持续的时间。NEC公司表示其目标部署的最大储能项目为300MW/1.2 GWh。该公司Fludder说,“我们目前在市场部署的储能项目规模通常是200MW/800MWh,我们的许多项目比这些项目大得多。”

但是直到最近,大多数储能项目的装机容量都在30 MW到50 MW范围内。 Fluence 公司部署最大的储能项目的装机容量为30MW,直到上个月,该公司在加利福尼亚州长滩部署储能系统的装机容量是30MW的三倍多。Fluence公司Kubik指出,除了独立部署的大型储能项目之外,该公司还将许多小型储能项目组合在一起。

虚拟发电厂和智能软件正在成为能源行业的主流。Greensmith公司能源管理系统GEMS目前已经推出第六代,该公司在美国部署的大多数储能系统都在其软件上运行。该公司表示,目前正在开发和运营葡萄牙一个岛屿能源系统,其中65%的能源来自可再生能源,未来将达到100%。Greensmith公司Paldanius说,“该岛几十年来一直采用噪音较大的柴油发电机供电,而部署电池储能系统意味着可以提供更加安静的电力。”

电池价格下跌

由于电动汽车制造业促进了锂离子电池产量的提高,电池成本在过去十年中急剧下降,这支持了固定储能市场的增长。IHS Markit公司Jansen说:“在短短五年内,锂离子电池成本显著降低,其价格在2012年至2017年间下降了70%。”他表示,尽管某些技术和产品的价格下降已经停滞,而且还有所上升,但对于电网规模的电池储能项目的部署仍然具有吸引力,特别是中国采用成较低本的磷酸铁锂(LFP)电池。他解释说:“中国磷酸铁锂(LFP)电池的价格为160美元到180美元,高功率镍锰钴电池的价格为250美元到250美元,而且不同电池技术在价格和的性能方面都有很大差异。”

IHS Markit公司Jansen表示,还有一些全球经济因素在发挥作用。随着电动汽车需求的增加和固定储能市场的不断增长,锂离子电池的供应受到限制,尤其是在欧洲。而电动汽车需求增长的协同效应将对电池需求未来增长至关重要。

Powin公司副总裁Wietecki说,“需求现在是一个巨大的问号,具有不确定性。”他指出,美国对所有中国商品征收25%的关税可能影响电池价格。

超越锂离子电池的储能技术

很多储能集成商在很大程度上认为自己是技术中立的,但锂离子电池在固定储能市场的应用占主导地位。一些储能厂商正在尝试开发和使用其他储能技术,例如氢储能、压缩空气储能以及液流电池。还有一系列储能技术正在试用、分析、评估,以提供更长持续放电时间,储能市场将需要更高的可再生能源渗透率。IHS Markit公司Jansen说,“很难说是否有一两种储能技术能够在长时储能领域取得胜利,或者能成为解决这一特定问题所需的储能技术,因为每种储能技术都提供了独特的特性和特定的好处。”(来源:中国储能网)

2019年7月18日 09:51