关于能量储存的3个理由

在电力领域，没有什么话题比这更能成为今年的头条新闻了能量储存．市场观察机构Navigant Research的数据显示，超过1420个项目正在整个电网中进行，几乎每周都有一个新装置被宣传。

Navigant分析师Ian McClenny在最近的市场更新中指出:“总体而言，全球储能行业将在未来几年继续快速增长。”“随着新兴基础设施日益集成、动态和复杂，存储等灵活资源将为现有和新的发电资产提供附加价值。”

尽管能源储存长期以来一直是一项濒临崩溃的技术——从诸如此类的公司那里获得研发资金特斯拉的创始人艾伦•马斯克,美国军方而且越来越多效用试验项目-有理由相信存储技术已经进入了一个新的发展阶段。

有一项数据应该会让你思考一下:据研究公司Mercom Capital Group的数据估计，2016年约有8.2亿美元用于能源存储项目融资。相比之下，该公司2015年的跟踪数据仅为3000万美元。

有几项举措已经引起了主流媒体的注意，而不仅仅是行业媒体:《大型电池的大考验》(A Big Test for Big Batteries)纽约时报在一个1篇文章南加州大约有三个大型电网项目。这些设施是圣地亚哥燃气电力公司(San Diego Gas & Electric)和南加州爱迪生公司(Southern California Edison)更广泛投资的一部分，旨在提高当地电网的稳定性，并使其更容易整合包括太阳能光伏发电厂在内的可再生能源发电资源。一个存储场可以提供高达30兆瓦的容量，持续4小时。其他地区的公用事业公司也在涉足。

中西部公用事业公司Xcel的副总裁爱丽丝·杰克逊(Alice Jackson)告诉《泰晤士报》:“公平地说，我们在这项技术方面没有长期的经验，不能说它是完美的或完美的。”“我们将在加州经历的过程中观察到这一点。”

我们看到人们部署这些技术的最常见原因是为了减少高峰消耗。

去年，商业和工业能源存储技术的收入——不同于那些专注于电网规模应用的技术——不到10亿美元，但根据Navigant去年发布的独立数据，到2025年，它可能会膨胀到108亿美元。

Navigant分析师Alex Eller写道:“工业建筑领域预计将是最大的，在未来10年预计将部署9.3吉瓦的累计新产能，其次是办公和教育建筑领域。”

2016年，该公司部署了约500兆瓦的发电能力。这是一个相当激进的建设步伐。

当然，确实有几十家技术供应商正在积极参与其中，并提供他们“独特”的世界观——尤其是当涉及到专注于商业和工业设施现场所谓“幕后”应用的技术时，而不是作为更大电网的一部分。

这里有三件事要记住，当你过滤炒作:

1.存储作为需求响应的解决方案出现

储能技术的倡导者们梦想着将“间歇性”的可再生发电资源与储能技术结合起来，在太阳能电池板上没有阳光照射或风力涡轮机没有将其转化为发电资源时，储能技术可以捕捉电能。

麦肯锡(McKinsey)的合伙人、专门研究能源问题的弗兰克尔(David Frankel)说，虽然对清洁能源感兴趣的组织和那些评估能源储存的组织之间绝对存在关联，但目前这是一种相当不同寻常的模式。

弗兰克尔说:“我们看到人们使用这些技术的最普遍原因是为了减少高峰消耗。”

储能装置用于此目的通常必须能够支持网站的电力需求30分钟到两个小时,尽管市场技术能提供备份时间四个小时变得竞争激烈,据麦肯锡进行研究。

这方面的一个例子来自夏威夷，夏威夷电气公司已经在29个客户站点安装了1兆瓦的储能设备，包括当地的Albertsons和Whole Foods杂货店，以帮助这些设施管理电力峰值，并在高峰需求期间减少其消耗。该公司使用的锂离子技术和软件来自于阀杆．

夏威夷电力公司可再生能源规划团队负责人多拉·纳卡富吉(Dora Nakafuji)在一份声明中指出:“这些客户现场解决方案加强了夏威夷电力公司的可再生能源规划，因为我们致力于实现100%清洁能源的未来。”“这表明，随着我们向客户提供更高水平的可再生能源，以减少化石燃料的使用和温室气体的排放，我们可以扩大表外储能规模，创建一个更稳定、更高效的电网。”

2.创新加速

就像夏威夷电力公司的例子一样，南加州吸引人们注意的大规模能源储存项目正在使用锂离子电池——为电脑、智能手机和其他电子产品提供动力的东西。

供应商是AES Energy Storage，该公司使用三星的电池制造阵列。电动汽车公司特斯拉另一个有抱负的运动员在这个市场上，也使用可充电锂离子设备作为该基金会为其储能产品。在这方面，它最大的合作伙伴是松下。

数据显示，在2015年安装的储能项目中，95%使用了锂离子技术，但不要认为这将是唯一重要的“化学”或方法。

在2016年涉及电池存储初创企业的前五宗风险投资交易中，只有两宗涉及明确的锂离子专家:英国的Nexeon(4330万美元);和Sunverge能源(3,650万美元)，该公司正在进行一项开创性的工作虚拟电厂项目在澳大利亚。

负荷越高，价值主张越好。

其他三轮包括:

Sonnen-这家专注于住宅应用的德国公司从包括GE Ventures在内的投资者那里筹集了8500万美元。据特斯拉美国销售副总裁布雷克·里切塔(前特斯拉高管)介绍，该公司的产品使用的是锂铁磷酸盐，比锂离子技术能处理更多的放电和充电。到目前为止，Sonnen已经安装了16000多个系统，其中大部分在德国。然而，该公司去年秋天发表了一份声明，在佛蒙特州的一项协议中，将看到其技术安装在一个经济适用房开发项目中。在这种模式下，房屋建筑商将能够为当地公用事业公司提供电网稳定服务——索嫩正在美国各地解除管制的市场探索这种情况，Richetta说。

阿奎昂能源-这家被大肆宣传的公司去年从对其钠离子技术感兴趣的私人投资者那里获得了3300万美元的投资。然而，在3月初该公司申请破产保护时，它的未来受到了质疑。该公司首席执行官斯科特·皮尔森(Scott Pearson)在一份有关申请的声明中指出:“在商业规模上创建一个新的电化学和相关的电池平台是非常复杂、耗时和资本密集型的。”公司正在寻找战略买家。

Eos能量储存-它的重点是水基锌阴极化学，这一特点帮助它在10月份筹集了2300万美元。截至2月初，该公司拥有一个价值56亿美元的项目。

大量的研发项目正在进行中。例如，斯坦福大学的一位化学教授正在测试结合铝、石墨和尿素的电池。尿素是一种存在于尿液中的化学物质，是“地球上能找到的最丰富的材料之一”，根据发明者的说法．至少在实验室中，这项技术充电很快，可以进行数千次的充电和放电。它已经被用于汽车电池，但网格存储应用是最终目标。

另一个值得关注的领域集中在热的方法用于存储能量。这一领域的一个参与者是Calmac，它提供了一种名为IceBank的空调技术。制冷机在传统能源成本较低的夜间制造冰，然后利用冰来冷却白天吹进建筑的空气。据其网站显示，该公司的设备被包括美国银行、万豪和沃尔玛在内的4000多家企业和世界各地的学校使用。

Calmac首席执行官马克•麦克拉肯表示:“我们正在将峰值负荷降低，并将其纳入停机时间。”“负担越重，价值主张就越好。”

3.计算ROI变得更容易了

Calmac的技术对于那些考虑对建筑物现有空调系统进行升级的组织来说是有意义的，因为它很容易与新的冷却器集成在一起。MacCracken指出，对于不那么老的设备或没有足够的现场空间来安装的设备来说，销售就比较困难。不过，“如果人们对这项技术感兴趣，他们就会找到钱，”他补充说。

虽然Calmac的能源储存成本被认为是其补充设备的一部分，但找到一种方法来证明其他能源储存选项的成本是完全另一回事。

Frankel说，即使技术上能够使一个地点维持4到8小时的能源储存作为一种备份解决方案或“完全可靠”的选择，也很难在成本上合理。他说:“这在物质上是可能的，但经济状况不佳。”

一个分析Lux Research在3月初发表的一篇文章指出，锂离子技术的价格正在迅速下降，但“流动”电池——一种使用锌溴、钒或其他化合物进行充电的电池——对于需要存储更长时间的项目来说是可行的。

Lux分析师Tim Grejtak指出:“锂离子电池在大多数时间和系统尺寸下的存储成本较低，但所需空间的数量开始在更大范围内推高成本。”

目前，锂离子产品“主导”的应用需要75千瓦到100兆瓦的容量，从15分钟到8小时，成本超过0.37美元每千瓦时，Lux估计。该研究公司预计，在2036年之前，这类产品的成本不会低于每千瓦时0.30美元。

如果你正在研究能源储存项目的经济学，麦肯锡的分析可以帮助构建你的评估过程。如果您的组织正在评估一个现场能源储存项目，请记住以下其他问题:

• 这对我的组织真的有意义吗?有两件事在起作用:第一，设施电力负荷要求的“形状”。如果它们是相对可预测和稳定的，可能就很难证明成本的合理性。其次，美国某些市场比其他市场更专注于这个问题。弗兰克尔提到，夏威夷、加利福尼亚和纽约是活跃的地点，但公司有办公室或工业别的肯塔基，新罕布什尔，康涅狄格特拉华州马萨诸塞可以选择比他们意识到的要多．
• 这项技术能持续多久?仔细看看有多少充电周期是承诺的。特斯拉保证其Powerwall锂离子电池技术最多可用于5000次循环，而Sonnen承诺其锂-铁磷酸盐方法至少两倍于此。如果您的位置的电力需求是动态的，维护和升级成本应该仔细考虑。
• 你有多少空间?如果你认为太阳能电池板占据了很多空间，那么这些设备就增加了一个全新的维度。能力是主要考虑因素。
• 化学物质的安全性如何?众所周知，锂离子技术非常易燃，2016年三星(Samsung)命运多疑的Galaxy Note 7智能手机引发的臭名昭著的问题更是加剧了这种担忧。你公司的责任保险供应商肯定会考虑如何保护这项投资。