2021国际储能市场回顾：后疫情时代的机遇与挑战

宁 娜，岳 芬

（中关村储能产业技术联盟，北京 100081）

2021 年，疫情继续在全球肆虐，但经济正在快速复苏中，许多行业已经开始回暖，对于国际储能市场而言，2021 年是机遇与挑战并存的一年，储能联盟将通过五个方面带您一起回顾过去一年国际储能市场都发生了什么？

1 全球达成减碳共识，储能成为关键要素

根据联合国环境规划署报告[1]，目前已有120多个国家和地区作出碳中和承诺，大多数国家都将时间节点设定在2050 年，可再生能源成为实现碳中和目标的重要抓手，也是后疫情时代绿色经济复苏的重要引擎。

根据《New Energy Outlook 2021》[2]数据显示，全球与能源相关的碳排放2040年要比2019年的水平下降75%，才能在2050 年实现净零排放。这需要向可再生能源实现重大转型，这也意味着克服诸如如何储存可再生能源和解决电网间歇性问题等挑战。要实现这一目标，需要快速部署大量新的含储能系统的可再生能源基础设施。

对于快速脱碳电力系统、在全球范围内推广清洁能源、增强社区对气候驱动的极端天气的抵御能力，储能是一种关键的解决方案，将会迎来爆发式增长。

此外，储能正成为能源革命的关键一环，一方面它可以连接着清洁能源，另一方面它还与动力电池、新能源汽车息息相关。随着新能源替代化石能源进程的不断推进，储能也将迎来新的机遇和挑战。

2 全球新型储能市场规模突破10 GW

尽管疫情仍在全球肆虐，但全球储能市场规模在2021 年依旧刷新着历史记录，据Wood Mackenzie 预测2021 年全球新增投运储能项目规模将达到12 GW[3]，2020 年这一数字是4.9 GW，而2016年，这一数字才刚刚突破1 GW。然而这才是刚刚开始，据预计，全球储能市场容量将逐年增加，到2030 年将达到70 GW。美国，中国和欧洲推动了全球储能市场规模的激增。

其中，美国，在2021 年迎来超大规模储能时代，部署和投运了多个GW·h级储能项目，仅第三季度新增规模就突破了3.5 GW·h[4]，康涅狄格州、弗吉尼亚州、缅因州设置了储能采购目标，再加上太阳能投资税收抵免政策期限的延长，独立储能系统有望获得投资税收抵免等利好政策，将会对市场产生显著的推动作用。

2021 年上半年，中国新增新型储能装机规模超过10 GW，同比增长超600%。此外，政府还提出了2025 年实现30 GW+储能装机的目标，届时将会实现10倍规模的增长。

受各国对可再生能源的目标和承诺以及各种电网服务市场机遇的推动，欧洲预计将在2021 年完成3 GW·h 的储能装机，除了英国、德国等主流地区以外，法国、葡萄牙、西班牙、比利时等一些具备市场机制的地区，这些机制(包括可再生能源拍卖、容量市场、采购目标等)也将会崭露头角。

3 筑牢储能安全，任重道远

单个储能项目的建设规模越来越大，大规模储能项目的数量不断增加，越来越多的储能技术被应用在电源侧、电网侧、工商业用户侧，甚至是居民侧，储能安全运行压力陡增，项目安全隐患增大。

2021 年，韩国、澳大利亚、美国、法国和德国等海外市场，先后共发生8起储能安全事故，其中有两起事故引发行业热议，一个是美国加州Moss Landing 项目，在刚刚完成二期扩容后，部分电池模块发生过热，综合安全系统检测到若干电池模组在高于标准温度下运行，随即触发洒水系统，向受影响的模组进行喷水，事故没有引起火灾和人员伤亡。另外一起是早于它一个多月前发生的澳大利亚维多利亚大电池项目，这个项目在电池测试期间发生火灾，并且持续燃烧了四天，事后根据维多利亚州能源安全局ESV官网信息显示[5]，这起事故的根本原因是由于锂电池冷却系统泄漏造成Megapack 电气组件短路，从而引发电池舱起火。原因查明后，项目已恢复测试，并在年底前正式实现了满负荷运行。

这两起事故之所以备受关注，一方面是因为项目规模大，均为百兆瓦级项目，Moss Landing 项目二期扩容后规模达400 MW/1600 MW·h，是目前全球最大的锂电池储能电站项目，维多利亚大电池项目的规模也达到300 MW/450 MW·h，是目前亚太地区最大的在运锂电池储能项目。另一方面是因为这两个项目的参与方均为业内头部企业，项目经验丰富，Moss Landing项目的电池供应商是LG Energy Solution，Fluence 为项目的集成商和工程总包商，维多利亚大电池项目的电池供应商是Tesla，Neoen 负责运营，二者合作开展的南澳Hornsdale项目曾取得巨大成功。

当发生事故时，大多都会认为是电池的问题[8]，但其实储能的安全问题是一个系统安全性的问题，每个组成部件和环节对于提升系统安全性均发挥了重要作用，不应只把问题归咎于电池本身，还涉及其它电气设备、系统集成、管控软件、监控系统、集装箱、灭火系统、紧急预案、运输、并网，甚至是对消防人员储能事故方面的消防培训等等环节。储能作为新兴产业，在规模化发展的道路上，始终会伴随着安全风险，无可厚非的是关注安全一定是一个重要的行业趋势。

4 长时储能迎来发展元年

2020 年，长时储能开始进入大众视线，随着全球电力系统脱碳进程的加速，短短一年时间，长时储能发展势头强劲，政策制定者、能源公司、资本方、终端用户等都将目光锁定长时储能[7]。

这一年，美国能源部发起Energy Earthshots计划，旨在未来十年内将长时储能（持续时长10小时以上）的成本降低90%。

这一年，长时储能委员会正式成立，25 家初创成员将致力于推动长时储能在全球范围的部署，以最低的社会成本加速能源系统的脱碳。委员会认为到2040 年，全球部署85～140 TW·h 的长时储能（持续时长8小时以上）可实现电网的净零排放。

这一年，百兆瓦级长时储能项目在全球范围内广泛部署，Hydrostor加州开发1GW压缩空气储能项目；Highview Power 分别在西班牙开发350 MW/2.1 GW·h 液态压缩空气储能项目；Eos Energy部署141 MW·h锌空气储能项目。此外，霍尼韦尔新发布了一款持续时长12 小时的液流电池储能产品。

这一年，长时储能成为资本的宠儿，一些具有潜力的初创公司和新兴技术越来越吸引投资方的目光，Bill Gates、Chevron Technology Ventures 等投资者相继进入市场，Breakthrough Energy Venture投资15亿美元与美国能源部以公私合作模式加速长时储能商业化进程；铁液流电池公司ESS Inc在纽约证券交易所上市成功，已募集2.46亿美元；铁-空气电池公司Form Energy完成2.4亿美元D 轮融资；重力储能公司Energy Vault 完成1亿美元C轮融资；储热公司Malta完成6000万美元B 轮融资；液态空气储能公司Highview Power 融资总额超过1.45亿美元。

5 商业模式更加多元化

用户侧，特别是对于那些工商业用户，之前的驱动因素来自于节省电费，鼓励清洁能源的使用，现在他们对于提高弹性，以及在应对极端天气灾害时可以正常生产生活的愿望更加强烈。而对于规模更大的电源侧和电网侧的项目来说，选择可以稳定交付坚固产品能力的供应商是业主所追求的。

随着储能市场的商业前景越来越好，供应端越来越多的金融机构进入到这个领域，这些新玩家推动了对创新商业模式的需求，比如储能即服务。同时还看到了对优化资产的数字产品的巨大需求，将储能、服务和数字产品优化相结合的商业模式。随着电网变得更加复杂，资产所有者寻求资产的优化，以达到收益的最大化，人们将对数字工具的兴趣越来越大，以优化整个资产配置和经济效益。在购买端，将会有更多的细分市场，受制于地区、应用、购买偏好等影响，例如从地区上看，除了美国、中国和欧洲，中东、东南亚、非洲等地区的储能市场也在逐渐兴起，规模开始显著增长；从应用领域上看输配侧、可再生能源+储能是近两年国际市场的应用热点[6]。

此外，越来越多的能源公司和公用事业公司通过框架协议直接向电池厂商采购电池系统。在交钥匙工程中，项目所有者/开发商直接与电池厂商签订协议，并且是长期服务协议，以维护电池系统的稳定供应，这种协议模式也取代了以往的EPC 合同。而储能系统集成商正越来越多地转向电池管理系统级别的控制，电池供应商正在提供更复杂的解决方案。另外一个趋势是电池管理和市场投标软件的普及，为项目所有者提供了更多的选择，以优化项目参与电力市场的收入流。