盡管市場驅(qū)動力正趨同化， 并推動儲能部署向前發(fā)展， 但卻仍然存在挑戰(zhàn)。 其中較為突出的障礙可以追溯到電池儲能技術的發(fā)展速度、 其應用的演化歷程， 以及電池存儲的多樣性和靈活性。
1、對高價的看法
與任何技術一樣， 電池儲能并不總是經(jīng)濟的， 而且對于特定應用來說， 其成本往往過高。 但這是意料之中的事。 問題就在于， 若對于高成本的看法不準確， 則可能會在考慮儲能解決方案時將電池儲能排除在外。 成本飛速地下降， 以至于決策者對系統(tǒng)價格的看法可能已經(jīng)過時， 他們會認為電池的成本仍然和幾年前， 或者甚至六個月前一樣。 以最近的Xcel Energy招標為例， 它戲劇性地說明了電池價格的下降程度及其對整個系統(tǒng)成本所產(chǎn)生的影響， 此次招標的最終結(jié)果是太陽能—PV加電池的平均價格為美元/MWh， 而風能加電池的平均價格則為21美元/MWh。 雖然太陽能+電池價格在美國創(chuàng)下了新的記錄， 但這種情況可能并不會持續(xù)太久。
據(jù)預計， 無論是電池技術本身的成本， 還是平衡系統(tǒng)組件的成本， 其價格都將持續(xù)下跌。 雖然這些基礎技術并不像人們關注的技術那樣引人注目， 但它們卻確實與電池本身一樣重要， 它們可能代表著下一波成本大幅度降低的浪潮。 例如， 逆變器是儲能項目的“大腦”， 它們對項目績效和回報的影響作用是顯著的。 然而， 根據(jù)GTM Research的最新報告顯示， 逆變器市場仍然是“新生的和零散的， 同時充滿了支持各種應用和功能的新產(chǎn)品”。 因此， 隨著市場不斷成熟以及市場前景的鞏固， 儲能逆變器的價格有望在未來幾年內(nèi)下降。
2、缺乏標準化
早期市場的參與者常常不得不應對各種各樣的技術要求、 經(jīng)歷各種不同的過程、 享受各種不同的政策。 電池供應商也不例外。 這種差距無疑增加了整個價值鏈的復雜性和成本， 使得缺乏標準化成為作出進一步部署的重要障礙。 由于存在與電池有關的“電量平衡” 問題， 所以標準化對于電池儲能的擴散來說可能尤為重要。 換句話說， 電池不能過度泄電， 否則會損壞電池本身; 網(wǎng)絡運營商需要知道電池在給定時間里還剩下多少“電量”; 充電/循環(huán)時間取決于所使用的電池類型(例如， 液態(tài)或固態(tài)鋰離子電池)。
3、過時的監(jiān)管政策和市場設計
正如可以預見新興技術的出現(xiàn)一樣， 同樣可以預測到監(jiān)管政策正在落后于當今存在的儲能技術。 由愛迪生電氣研究所代表美國投資者所擁有的電力公司而發(fā)出的聲明總結(jié)了這種情況：“許多公共政策和法規(guī)必須加以更新， 以鼓勵作出儲能部署。 現(xiàn)行政策是在開發(fā)新的儲能形式之前制定的， 這些舊政策不承認儲能系統(tǒng)的靈活性， 也不允許它們之間存在一個公平的競爭環(huán)境。” 對于一個可能需要作出變更的監(jiān)管結(jié)構(gòu)來說， 其需要將儲能定義為發(fā)電、 負荷、 輸電或配電基礎設施， 以便優(yōu)化對于這種“唯一靈活的資源” 的使用。
對于監(jiān)管機構(gòu)和系統(tǒng)運營商來說， 滯后政策并不新鮮。 如前所述， 許多政策都正在更新輔助服務市場規(guī)則， 以支持儲能部署。 電池儲能系統(tǒng)增強電網(wǎng)靈活性和可靠性的能力得到了充分的證明， 這也許就是監(jiān)管機構(gòu)傾向于首先關注批發(fā)市場的原因。 同時需要更新的還有零售規(guī)則， 并以此引起住宅和C&I消費者對儲能系統(tǒng)的興趣。
迄今為止， 在這一領域的討論主要是關于針對智能電表實施的階梯式或結(jié)構(gòu)化分時費率。 不實施階梯式費率， 電池儲能就失去了它最吸引人的特性之一： 即在價格便宜的時候儲存電能來促進利率套利， 然后在價格昂貴時售出。 雖然分時費率還未成為全球潮流， 但隨著智能電表在許多國家首推完成， 這種情況可能會迅速改變。 例如， 英國的政策制定者已經(jīng)制定了一些基本分時電價， 基于七到十個非高峰時間進行設計， 且主要是在夜間。 62隨著2020年全國范圍內(nèi)智能電表的全面推出， 這些電價政策會愈加完善， 并在未來得到更廣泛的使用。
4、儲能的不完全定義
儲能的應用過程中有一個揮之不去的障礙， 即對電池儲能解決方案的各種應用、 如何分配價值、 如何補償供應商并不完全了解。 換句話說， 儲能正面臨身份危機， 所以世界各地的利益相關者和政策制定者都在努力研究如何定義速效電池儲能。 顯然， 這并不容易。 例如， 落基山研究所(RMI) 僅僅是針對三個客戶細分的儲能就識別出了13種價值流—然而這還只是眾多客戶細分中的一種(見下圖)。
▲儲能價值流
在全球范圍內(nèi)，電池儲能最常見的用途是頻率調(diào)節(jié)， 其次是備用容量、電費管理和能源時間遷移 。
▲全球電池儲能容量主要用途分布
儲能供應商關注的焦點
隨著贊成收入疊加的呼聲越來越大， 監(jiān)管機構(gòu)一般都傾向于更好地定義儲能， 向新參與者開放市場，并最終針對多個價值流提供補償。 然而， 重新設計零售和電力批發(fā)市場可能需要數(shù)年時間， 這使得儲能供應商不得不尋找能在此期間獲得增值和發(fā)展的方式。
一些儲能供應商在尋找輸配電遞延的方法， 比如亞利桑那州公共服務公司和AES儲能公司(現(xiàn)在的Fluence) 最近提出的8MWh電池組方案。 據(jù)預計只需12至15個月進行規(guī)劃和實施， 該系統(tǒng)將部署在鳳凰城東北部的一個社區(qū)里， 作為構(gòu)建一條長20英里的輸電線路的一種快速且經(jīng)濟有效的替代方案。 其他儲能供應商則正專注于諸如數(shù)據(jù)中心這樣的利基、 高增長領域， 另有一部分供應商則看到了將儲能作為微電網(wǎng)一部分的可能。 氣候變化和來自相比較而言更加嚴重的風暴的影響導致了對后者的緊迫訴求， 儲能公司在對遭受颶風蹂躪的加勒比島的電力基礎設施進行重建和升級方面發(fā)揮了重要的作用， 這兩個方面都是為了在短期內(nèi)提供緊急電力， 以及從長遠來看提供更強大的系統(tǒng)復原力。
在其他地方， 創(chuàng)業(yè)公司則正在把重點放在住宅用儲能的電表后端系統(tǒng)， 但這也適用于同一概念： 即集成一組電池或太陽能+儲能系統(tǒng)， 以此向電網(wǎng)提供服務或參與能源交易。 歐洲的幾個參與者目前正在探索不同類型的集成模式， 并可能讓住宅儲能變得更加可行。 在英國， 當?shù)氐膮⑴c者Moixa提出了一個“共享電網(wǎng)” 計劃， 通過資格審查的電池儲能客戶可以注冊并獲得現(xiàn)金， 據(jù)此計劃， 該公司能夠智能地管理他們的電池， 以助其平衡電網(wǎng)。 正如該公司的網(wǎng)站所解釋的那樣， 共享電網(wǎng)“每一個Moixa電池都內(nèi)置有智能大腦用以組合每個用戶所儲存的能源(或備用容量)”。 參與者通常通過固定年費或收入總額的一部分獲得獎勵。”
由于每個電動汽車都包含一個電池， 而且都可能會與其他電池集合以提供電網(wǎng)服務， 電池集成的潛力與不斷擴大的電動汽車市場相互交織， 因此其發(fā)展?jié)摿薮蟆? 主要服務于德國和荷蘭的歐洲輸電系統(tǒng)運營商TenneT正在探索將電動車靈活的容量整合到電網(wǎng)中的方法。 在荷蘭的一個試點項目中， 可再生能源公司Vandebron將與擁有電動汽車的客戶合作， 通過客戶提供的汽車電池容量幫助TenneT平衡電網(wǎng)。 這一努力被認為是開創(chuàng)性的， 因為它新穎地使用了區(qū)塊鏈技術來創(chuàng)建一個具有高度響應能力的、 獲許可的網(wǎng)絡。 該區(qū)塊鏈通常與直接交易平臺相關聯(lián)， 并通常用作虛擬分類賬。
它記錄了一份不斷增加的交易清單， 這些交易清單通常會使用加密技術同時進行鏈接與實施保護。 在這種情況下， 區(qū)塊鏈會跟蹤每一輛汽車電池的可用性， 并記錄其響應電網(wǎng)運營商信號的行為和反應。 這使得電池每一次只需要幾秒鐘的時間， 就能在不影響用戶為其汽車充電的能力的情況下， 對電網(wǎng)的變化作出精確的響應。TenneT同時還與德國住宅用電池儲能供應商Sonnen集團合作， 對一個類似的住宅用太陽能電池區(qū)塊鏈網(wǎng)絡進行試驗。 數(shù)字技術的進步也為電力消費者直接參與能源部門打開了大門。
有幾家公司正在嘗試使用支持區(qū)塊鏈對等網(wǎng)絡(P2P) 交易平臺， 為房主或企業(yè)之間直接共享儲能和/或自發(fā)電力提供了便利。 參加紐約、澳大利亞、 德國和孟加拉國等地試點項目的家庭現(xiàn)在可以通過區(qū)塊鏈平臺和微電網(wǎng)管理系統(tǒng)(大多有存儲組件) 進行少量的綠色電力交易。 92這些技術的發(fā)展共同指出了能源“云” 環(huán)境出現(xiàn)的潛在可能， 在這種環(huán)境中， 無需擔心有中間商， 所有用戶可以按需獲取共享的能源并進行交易。
智東西認為，近些年，隨著人工智能、 預測分析和區(qū)塊鏈等相鄰數(shù)字技術的飛躍正在成倍地擴展電池儲能部署的用途、 增加其效益。 這些相輔相成的機制，不僅僅改善了電池性能和成本，并使得電池儲能這一概念逐漸成為現(xiàn)實。雖然“儲能” 和“可再生能源” 經(jīng)常出現(xiàn)在同一句話中， 但儲能不僅僅是將間歇性風力和太陽能輸出結(jié)合起來： 電池儲能解決方案可以進行快速部署， 精確定位， 它可以提高整個電網(wǎng)的效率和復原力， 而無論發(fā)電源是什么。 這使得儲能這一概念更加引人入勝。
