盡管市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力正趨同化， 并推動(dòng)儲(chǔ)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(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展速度、 其應(yīng)用的演化歷程， 以及電池存儲(chǔ)的多樣性和靈活性。

1、對(duì)高價(jià)的看法

與任何技術(shù)一樣， 電池儲(chǔ)能并不總是經(jīng)濟(jì)的， 而且對(duì)于特定應(yīng)用來(lái)說(shuō)， 其成本往往過(guò)高。 但這是意料之中的事。 問(wèn)題就在于， 若對(duì)于高成本的看法不準(zhǔn)確， 則可能會(huì)在考慮儲(chǔ)能解決方案時(shí)將電池儲(chǔ)能排除在外。 成本飛速地下降， 以至于決策者對(duì)系統(tǒng)價(jià)格的看法可能已經(jīng)過(guò)時(shí)， 他們會(huì)認(rèn)為電池的成本仍然和幾年前， 或者甚至六個(gè)月前一樣。 以最近的Xcel Energy招標(biāo)為例， 它戲劇性地說(shuō)明了電池價(jià)格的下降程度及其對(duì)整個(gè)系統(tǒng)成本所產(chǎn)生的影響， 此次招標(biāo)的最終結(jié)果是太陽(yáng)能—PV加電池的平均價(jià)格為美元/MWh， 而風(fēng)能加電池的平均價(jià)格則為21美元/MWh。 雖然太陽(yáng)能+電池價(jià)格在美國(guó)創(chuàng)下了新的記錄， 但這種情況可能并不會(huì)持續(xù)太久。

據(jù)預(yù)計(jì)， 無(wú)論是電池技術(shù)本身的成本， 還是平衡系統(tǒng)組件的成本， 其價(jià)格都將持續(xù)下跌。 雖然這些基礎(chǔ)技術(shù)并不像人們關(guān)注的技術(shù)那樣引人注目， 但它們卻確實(shí)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(chǔ)能項(xiàng)目的“大腦”， 它們對(duì)項(xiàng)目績(jī)效和回報(bào)的影響作用是顯著的。 然而， 根據(jù)GTM Research的最新報(bào)告顯示， 逆變器市場(chǎng)仍然是“新生的和零散的， 同時(shí)充滿了支持各種應(yīng)用和功能的新產(chǎn)品”。 因此， 隨著市場(chǎng)不斷成熟以及市場(chǎng)前景的鞏固， 儲(chǔ)能逆變器的價(jià)格有望在未來(lái)幾年內(nèi)下降。

2、缺乏標(biāo)準(zhǔn)化

早期市場(chǎng)的參與者常常不得不應(yīng)對(duì)各種各樣的技術(shù)要求、 經(jīng)歷各種不同的過(guò)程、 享受各種不同的政策。 電池供應(yīng)商也不例外。 這種差距無(wú)疑增加了整個(gè)價(jià)值鏈的復(fù)雜性和成本， 使得缺乏標(biāo)準(zhǔn)化成為作出進(jìn)一步部署的重要障礙。 由于存在與電池有關(guān)的“電量平衡” 問(wèn)題， 所以標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于電池儲(chǔ)能的擴(kuò)散來(lái)說(shuō)可能尤為重要。 換句話說(shuō)， 電池不能過(guò)度泄電， 否則會(huì)損壞電池本身; 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商需要知道電池在給定時(shí)間里還剩下多少“電量”; 充電/循環(huán)時(shí)間取決于所使用的電池類(lèi)型(例如， 液態(tài)或固態(tài)鋰離子電池)。

3、過(guò)時(shí)的監(jiān)管政策和市場(chǎng)設(shè)計(jì)

正如可以預(yù)見(jiàn)新興技術(shù)的出現(xiàn)一樣， 同樣可以預(yù)測(cè)到監(jiān)管政策正在落后于當(dāng)今存在的儲(chǔ)能技術(shù)。 由愛(ài)迪生電氣研究所代表美國(guó)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(lì)作出儲(chǔ)能部署。 現(xiàn)行政策是在開(kāi)發(fā)新的儲(chǔ)能形式之前制定的， 這些舊政策不承認(rèn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的靈活性， 也不允許它們之間存在一個(gè)公平的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。” 對(duì)于一個(gè)可能需要作出變更的監(jiān)管結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)， 其需要將儲(chǔ)能定義為發(fā)電、 負(fù)荷、 輸電或配電基礎(chǔ)設(shè)施， 以便優(yōu)化對(duì)于這種“唯一靈活的資源” 的使用。

對(duì)于監(jiān)管機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)， 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(wù)市場(chǎng)規(guī)則， 以支持儲(chǔ)能部署。 電池儲(chǔ)能系統(tǒng)增強(qiáng)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(jī)構(gòu)傾向于首先關(guān)注批發(fā)市場(chǎng)的原因。 同時(shí)需要更新的還有零售規(guī)則， 并以此引起住宅和C&I消費(fèi)者對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的興趣。

迄今為止， 在這一領(lǐng)域的討論主要是關(guān)于針對(duì)智能電表實(shí)施的階梯式或結(jié)構(gòu)化分時(shí)費(fèi)率。 不實(shí)施階梯式費(fèi)率， 電池儲(chǔ)能就失去了它最吸引人的特性之一： 即在價(jià)格便宜的時(shí)候儲(chǔ)存電能來(lái)促進(jìn)利率套利， 然后在價(jià)格昂貴時(shí)售出。 雖然分時(shí)費(fèi)率還未成為全球潮流， 但隨著智能電表在許多國(guó)家首推完成， 這種情況可能會(huì)迅速改變。 例如， 英國(guó)的政策制定者已經(jīng)制定了一些基本分時(shí)電價(jià)， 基于七到十個(gè)非高峰時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)， 且主要是在夜間。 62隨著2020年全國(guó)范圍內(nèi)智能電表的全面推出， 這些電價(jià)政策會(huì)愈加完善， 并在未來(lái)得到更廣泛的使用。

4、儲(chǔ)能的不完全定義

儲(chǔ)能的應(yīng)用過(guò)程中有一個(gè)揮之不去的障礙， 即對(duì)電池儲(chǔ)能解決方案的各種應(yīng)用、 如何分配價(jià)值、 如何補(bǔ)償供應(yīng)商并不完全了解。 換句話說(shuō)， 儲(chǔ)能正面臨身份危機(jī)， 所以世界各地的利益相關(guān)者和政策制定者都在努力研究如何定義速效電池儲(chǔ)能。 顯然， 這并不容易。 例如， 落基山研究所(RMI) 僅僅是針對(duì)三個(gè)客戶細(xì)分的儲(chǔ)能就識(shí)別出了13種價(jià)值流—然而這還只是眾多客戶細(xì)分中的一種(見(jiàn)下圖)。

▲儲(chǔ)能價(jià)值流

在全球范圍內(nèi)，電池儲(chǔ)能最常見(jiàn)的用途是頻率調(diào)節(jié)， 其次是備用容量、電費(fèi)管理和能源時(shí)間遷移 。

▲全球電池儲(chǔ)能容量主要用途分布

儲(chǔ)能供應(yīng)商關(guān)注的焦點(diǎn)

隨著贊成收入疊加的呼聲越來(lái)越大， 監(jiān)管機(jī)構(gòu)一般都傾向于更好地定義儲(chǔ)能， 向新參與者開(kāi)放市場(chǎng)，并最終針對(duì)多個(gè)價(jià)值流提供補(bǔ)償。 然而， 重新設(shè)計(jì)零售和電力批發(fā)市場(chǎng)可能需要數(shù)年時(shí)間， 這使得儲(chǔ)能供應(yīng)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(chǔ)能供應(yīng)商在尋找輸配電遞延的方法， 比如亞利桑那州公共服務(wù)公司和AES儲(chǔ)能公司(現(xiàn)在的Fluence) 最近提出的8MWh電池組方案。 據(jù)預(yù)計(jì)只需12至15個(gè)月進(jìn)行規(guī)劃和實(shí)施， 該系統(tǒng)將部署在鳳凰城東北部的一個(gè)社區(qū)里， 作為構(gòu)建一條長(zhǎng)20英里的輸電線路的一種快速且經(jīng)濟(jì)有效的替代方案。 其他儲(chǔ)能供應(yīng)商則正專(zhuān)注于諸如數(shù)據(jù)中心這樣的利基、 高增長(zhǎng)領(lǐng)域， 另有一部分供應(yīng)商則看到了將儲(chǔ)能作為微電網(wǎng)一部分的可能。 氣候變化和來(lái)自相比較而言更加嚴(yán)重的風(fēng)暴的影響導(dǎo)致了對(duì)后者的緊迫訴求， 儲(chǔ)能公司在對(duì)遭受颶風(fēng)蹂躪的加勒比島的電力基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行重建和升級(jí)方面發(fā)揮了重要的作用， 這兩個(gè)方面都是為了在短期內(nèi)提供緊急電力， 以及從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看提供更強(qiáng)大的系統(tǒng)復(fù)原力。

在其他地方， 創(chuàng)業(yè)公司則正在把重點(diǎn)放在住宅用儲(chǔ)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(yáng)能+儲(chǔ)能系統(tǒng)， 以此向電網(wǎng)提供服務(wù)或參與能源交易。 歐洲的幾個(gè)參與者目前正在探索不同類(lèi)型的集成模式， 并可能讓住宅儲(chǔ)能變得更加可行。 在英國(guó)， 當(dāng)?shù)氐膮⑴c者M(jìn)oixa提出了一個(gè)“共享電網(wǎng)” 計(jì)劃， 通過(guò)資格審查的電池儲(chǔ)能客戶可以注冊(cè)并獲得現(xiàn)金， 據(jù)此計(jì)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(gè)Moixa電池都內(nèi)置有智能大腦用以組合每個(gè)用戶所儲(chǔ)存的能源(或備用容量)”。 參與者通常通過(guò)固定年費(fèi)或收入總額的一部分獲得獎(jiǎng)勵(lì)。”

由于每個(gè)電動(dòng)汽車(chē)都包含一個(gè)電池， 而且都可能會(huì)與其他電池集合以提供電網(wǎng)服務(wù)， 電池集成的潛力與不斷擴(kuò)大的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)相互交織， 因此其發(fā)展?jié)摿薮蟆? 主要服務(wù)于德國(guó)和荷蘭的歐洲輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商TenneT正在探索將電動(dòng)車(chē)靈活的容量整合到電網(wǎng)中的方法。 在荷蘭的一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目中， 可再生能源公司Vandebron將與擁有電動(dòng)汽車(chē)的客戶合作， 通過(guò)客戶提供的汽車(chē)電池容量幫助TenneT平衡電網(wǎng)。 這一努力被認(rèn)為是開(kāi)創(chuàng)性的， 因?yàn)樗路f地使用了區(qū)塊鏈技術(shù)來(lái)創(chuàng)建一個(gè)具有高度響應(yīng)能力的、 獲許可的網(wǎng)絡(luò)。 該區(qū)塊鏈通常與直接交易平臺(tái)相關(guān)聯(lián)， 并通常用作虛擬分類(lèi)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(huì)使用加密技術(shù)同時(shí)進(jìn)行鏈接與實(shí)施保護(hù)。 在這種情況下， 區(qū)塊鏈會(huì)跟蹤每一輛汽車(chē)電池的可用性， 并記錄其響應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商信號(hào)的行為和反應(yīng)。 這使得電池每一次只需要幾秒鐘的時(shí)間， 就能在不影響用戶為其汽車(chē)充電的能力的情況下， 對(duì)電網(wǎng)的變化作出精確的響應(yīng)。TenneT同時(shí)還與德國(guó)住宅用電池儲(chǔ)能供應(yīng)商Sonnen集團(tuán)合作， 對(duì)一個(gè)類(lèi)似的住宅用太陽(yáng)能電池區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行試驗(yàn)。 數(shù)字技術(shù)的進(jìn)步也為電力消費(fèi)者直接參與能源部門(mén)打開(kāi)了大門(mén)。

有幾家公司正在嘗試使用支持區(qū)塊鏈對(duì)等網(wǎng)絡(luò)(P2P) 交易平臺(tái)， 為房主或企業(yè)之間直接共享儲(chǔ)能和/或自發(fā)電力提供了便利。 參加紐約、澳大利亞、 德國(guó)和孟加拉國(guó)等地試點(diǎn)項(xiàng)目的家庭現(xiàn)在可以通過(guò)區(qū)塊鏈平臺(tái)和微電網(wǎng)管理系統(tǒng)(大多有存儲(chǔ)組件) 進(jìn)行少量的綠色電力交易。 92這些技術(shù)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(wú)需擔(dān)心有中間商， 所有用戶可以按需獲取共享的能源并進(jìn)行交易。

智東西認(rèn)為，近些年，隨著人工智能、 預(yù)測(cè)分析和區(qū)塊鏈等相鄰數(shù)字技術(shù)的飛躍正在成倍地?cái)U(kuò)展電池儲(chǔ)能部署的用途、 增加其效益。 這些相輔相成的機(jī)制，不僅僅改善了電池性能和成本，并使得電池儲(chǔ)能這一概念逐漸成為現(xiàn)實(shí)。雖然“儲(chǔ)能” 和“可再生能源” 經(jīng)常出現(xiàn)在同一句話中， 但儲(chǔ)能不僅僅是將間歇性風(fēng)力和太陽(yáng)能輸出結(jié)合起來(lái)： 電池儲(chǔ)能解決方案可以進(jìn)行快速部署， 精確定位， 它可以提高整個(gè)電網(wǎng)的效率和復(fù)原力， 而無(wú)論發(fā)電源是什么。 這使得儲(chǔ)能這一概念更加引人入勝。