分布式太陽能與儲能 (上篇)

2021-02-15 天合光能

分布式太陽能與儲能技術在減少溫室氣體排放、提升電網靈活性，及改善獲取能源便利性方面發揮關鍵作用。一系列動態發展趨勢將逐漸決定分布式太陽能及儲能技術的開發與應用，及是否可以可以實現其潛在價值。本研究報告的主要發現包括以下幾個方面：
 

•分布式太陽能與儲能技術結合的多項優勢

 

太陽能和儲能技術各有優勢。太陽能發電可實現零碳排，且沒有附加成本。儲能技術可提供備用電源、調頻和其他電網服務。將二者結合可獲得進一步的優勢，尤其是可以實現夜間的持續供電，增加可用發電時間內的產出，提高電網靈活性。在分布式社區和屋頂系統中，太陽能和儲能技術的結合還可以減少配電網壓力，推遲或減少基礎設施投資。在宏觀層面上，儲能和太陽能發電可在無需做出重大改變的情況下提高太陽能設施普及率，從而減少碳排放。儲能技術和太陽能發電相結合，也可以作為新興市場電氣化的快速通道。

 

•成熟市場和新興市場結合實現光伏和儲能相結合的不同途徑

 

—在成熟市場，分布式太陽能發電和儲能技術結合的主要驅動因素是節約成本和減少對電網的依賴性。從成本角度看，消費者或社區投資該技術的主要動力是減少電費支出。光伏發電是領先技術，而通過儲能可以增加太陽能發電的利用率，從而增加經濟利益。

 

—在新興市場，這兩種技術相結合的主要動力是解決電網供電的不穩定性問題。消費者購買儲能系統後，就可以享受不間斷的電力。太陽能發電可以支持儲能系統延長供電時間，進一步提高了儲能系統的價值。

 

—這兩種技術發展的不平衡性已非常明顯。德國、日本和美國的部分地區出於經濟方面的考量，已經迅速採用了屋頂光伏系統，但在大多數情況下都沒有配備儲能系統。而印度則已建立成熟的鉛酸蓄電池供應鏈，幫助最終用戶在沒有太陽能發電設施的情況下解決供電不穩定的問題。

 

•監管機制既是屋頂太陽能和儲能的障礙，又是推動因素

 

如果市場要在未來實現增長，則必須解決導致市場對太陽能和儲能存有偏見的法規監管障礙，如電網接入費、缺乏為非電廠項目提供的售電機制，以及分布式發電的自消費稅等。淨用電計量扣減法是個值得研究的案例，雖然它有力促進了分布式太陽能技術的採用，但也降低了儲能技術帶來的經濟效益。

 

•儲能成本是比太陽能成本更重要的瓶頸

 

太陽能發電技術成本在過去二十年已大幅下降，並將繼續下降。與此同時，在住宅光伏設施安裝總成本中，勞動力和法規監管帶來的成本比重越來越大。在儲能方面，是否能夠降低成本就不那麼確定了，因為電池本身的技術成本大於勞動力成本。彭博新能源財經有關「儲能能力翻一番，成本下降15%」的預估也僅是基於短短幾年的經驗而得，因為電動汽車電池上市也僅僅是不久之前的事情。如果太陽能與儲能技術相結合要成為成熟市場和新興市場的一個可行的選擇，儲能技術仍需大幅降低成本。

 

•全球電動汽車市場可塑造太陽能和儲能技術相結合的未來

 

鋰離子電池正成為可與太陽能互補的全球領先儲能技術，但鋰電池要實現成本下降，仍需擴大產業規模。這其中主要的推動因素就是電動汽車的增加，而電動車通常使用鋰電池。汽車電池在全球鋰電池市場的佔比不斷增加，但目前增速尚不清楚。如果貿易壁壘導致電動汽車行業零散化，則規模經濟帶來的優勢也會相應減少。

 

•太陽能和儲能技術相結合併不是唯一的選擇

 

雖然儲能技術可以提高太陽能的總體價值，但其並不是唯一。其他的選擇包括提高可再生能源預測準確性、改善需求響應能力和增加柔性載荷、蓄熱技術和電能轉氣等新興技術。最值得注意的是，價格低廉的天然氣可以提供低成本且高度靈活的電力，作為太陽能的補充，而這降低了儲能技術的吸引力。在新興市場，通過使用價格較低的煤炭生產部分電力，以提高電網的可靠性，也可能削弱分布式太陽能與儲能技術相結合的價值。


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