商业储能市场全球扫描:2018至2028年的发展趋势与机遇
Research and Markets网站在2023年发布了关于2018年至2028年全球商业储能市场的分析报告。报告对市场规模、份额、趋势、机会和展望提出了观点。
文中提到2022 年,全球商业储能市场估值达到 32.5 亿美元,预测期内将实现强劲增长,预计到 2028 年复合年增长率 (CAGR) 将达到 6.25%。这一全球细分市场涉及专门针对商业地产的储能系统的开发、制造、分销和部署行业。通过有效地储存剩余能源,商业地产所有者可以优化能源消耗,减少对电网的依赖,提高能源自给自足能力。商业储能系统包括电池技术、控制系统和监控工具,使业主能够有效地管理和利用储存的能源。
从本质上讲,全球商业储能市场涵盖一系列产品和服务,旨在使商业地产所有者能够在商业层面利用、储存和管理能源。这一市场的驱动因素包括可再生能源的不断增加、对能源成本节约的追求、电网稳定性的提高以及对实现商业能源消费可持续性和弹性的日益增长的兴趣。
随着世界继续向更清洁、更可持续的能源解决方案过渡,商业储能系统在促进可再生能源无缝融入日常运营方面发挥着关键作用,同时让商业地产所有者更好地控制其能源使用。
重要的市场驱动力
电池储能系统调节电压和频率有助于市场增长。电池储能是向可持续能源系统过渡的关键技术。电池储能系统可调节电压和频率、降低峰值需求费用、整合可再生能源并提供备用电源。电池在储能系统中至关重要,约占系统总成本的 60%。然而,预计电池仅占总安装存储容量的一小部分。储能系统中使用的各种电池类型包括锂离子、铅酸、镍氢 (NiMH)、镍镉 (NiCD)、镍锌 (NiZn) 和液流电池等。由于价格下降,锂离子电池在电池储能市场的需求量巨大。
美国能源部 (DOE) 宣布了到 2022 年 123 美元/千瓦时的临时价格目标,预计到 2030 年锂离子电池的成本将降至 73 美元/千瓦时。锂离子电池也有望占据电池储能市场的最大份额。它们几乎不需要维护,重量轻,循环寿命可靠,体积能量密度高,充电/放电效率高。虽然储能市场中的大多数电池都是铅酸电池,但其他电池化学成分,如锂离子 (Li-ion)、钠和液流电池将提供额外的好处,例如更高的耐用性或更高的能量容量,用于长期存储或其他特定应用。
此外,电池储能系统使用公用电网向消费者供电,这也降低了能源费用。进而,公用事业中使用的电池储能系统是传统基础设施的经济高效的替代方案,尤其是在帮助变电站和输配电 (T&D) 线路满足日益增长的需求方面。这些因素正在促进电池储能系统市场的增长。2021 年,锂离子电池的价格为 123 美元/千瓦时,较 2013 年的 668 美元/千瓦时下降了 81.58%。
迄今为止,商业储能政策尚处于起步阶段。然而,美国和德国等国家通过国家政策行动和监管行动,正在为当地储能市场创造机会。例如,2021 年 6 月,美国能源部 (D.O.E) 宣布立即出台政策,扩大先进电池材料和技术的国内制造供应链。
应用场景分析
公用事业仍然是电池储能市场最重要的部分。越来越多的公用事业将储能纳入其太阳能项目招标中,从而增加了预测期内电池储能系统的机会。此外,将大型电池与可再生能源项目相结合可以提高可靠性,而不会产生温室气体 (GHG) 排放。因此,房主和企业越来越关注使用电池作为备用电源,并在需要时从屋顶系统中捕获多余的能量。到目前为止,电池储能部署集中在北美、东亚太平洋、欧洲和中亚的一些发达经济体。可再生能源渗透率的提高和电网基础设施的老化是推动这些地区电池储能部署不断增加的主要因素。
到 2027 年,印度的目标是拥有 275 吉瓦的风能和太阳能总容量,加上 72 吉瓦的水电和 15 吉瓦的核电。到 2027 年,可再生能源在装机容量中的份额预计将上升到 43%。随着可再生能源行业的增长,对储能系统的需求预计将增长,以应对可再生能源发电间歇性相关的挑战。
此外,2017 年发布的第八个电力供需基本计划称,韩国政府预计到 2030 年,电力需求每年仅增长 1%。政府希望通过使用 ESS 和其他节能方式以及使用来自可再生能源的更清洁能源来减少温室气体排放和细尘污染。此外,2021 年,中国宣布计划到 2025 年将非抽水蓄能累计安装量提高到 30 吉瓦左右,到 2030 年提高到 100 吉瓦,再加上最近采用的分时电价,扩大了高峰和非高峰电价之间的范围,推动了电池存储活动的繁荣。印度计划通过增加大量可再生能源发电能力来实现能源来源多样化并每周 7 天、每天 24 小时为每个人提供电力,这可能成为所研究市场发展的一大推动力。在预测期内,电力需求的不断增长、可支配收入的提高以及对可靠电力供应的需求预计也将推动所研究市场的发展。到 2023 年,中国所有现有住宅和企业都必须在屋顶安装太阳能光伏系统。根据政府规定,一定数量的建筑物必须安装太阳能光伏系统。大约 676 个县的政府建筑(不低于 50%)、公共建筑(40%)、商业建筑(30%)和乡村建筑(20%)将需要安装太阳能光伏屋顶系统。
截止到文章截止日,我们可以看到中国境内还没有达到这一目标。但是在2024年10月18日国家发改委发布了《国家发展改革委等部门关于大力实施可再生能源替代行动的指导意见》发改能源〔2024〕1537号)。文件中要求加快重点领域可再生能源替代的应用,内容涉及到了工业、交通运输、建筑、农业等领域,在深化建筑可再生能源集成应用板块里提出“推动既有建筑屋顶加装光伏系统,推动有条件的新建厂房、新建公共建筑应装尽装光伏系统。” 同时文件也要求统筹新基建和可再生能源开发利用,“加强充电基础设施、加气站、加氢站建设,完善城乡充电网络体系。优化新型基础设施空间布局,推动5G基站、数据中心、超算中心等与光伏、热泵、储能等融合发展。推动人工智能、物联网、区块链等与可再生能源深度融合发展。”由此可见中国商业储能市场的应用场景非常多元化,中国企业可以将这些场景应用方案推向全球市场。
市场挑战
Research and Markets的报告提出了几个重要的市场挑战:
成本和投资回报率:商业储能系统(包括电池和安装)的初始投资可能相对较高。虽然可以长期节省成本,但实现合理的投资回报率 (ROI) 对一些房主来说仍然是一个挑战。
电池寿命和退化:电池系统的寿命和退化是关键因素。随着时间的推移,电池性能可能会下降,影响系统的整体效率和存储容量。确保电池耐用且使用寿命长至关重要。监管障碍:围绕储能的法规和政策(包括激励措施、关税和电网连接规则)因地区而异。复杂的法规可能会阻碍市场增长并减缓采用。
技术挑战:将储能系统与现有的太阳能装置和电力系统集成需要技术专长。兼容性、安装和维护对一些房主来说可能具有挑战性。
环境问题:电池系统的生产、处置和回收引发了环境问题。确保这些系统的可持续生命周期对于最大限度地减少其生态影响至关重要。
认知和意识:许多房主仍然不知道商业储能的好处,可能认为它很复杂或负担不起。提高意识并教育消费者了解其优势可以推动市场增长。
竞争和市场分散:人们对商业储能的兴趣日益浓厚,导致竞争加剧,市场分散,技术和供应商各异。在众多选择中找到正确的解决方案对消费者来说可能是件令人不知所措的事。
商业储能收益模式
报告称欧洲在 2022 年主导了 RESS (Rechargeable energy storage system可充电能量存储系统)市场,预计未来几年将继续占据主导地位。由于屋顶太阳能的快速普及,该地区对 RESS 的需求正在经历高速增长。自 2015 年以来,德国的商业储能系统市场在激励计划的支持下迅速增长,该计划为电池系统提供了 30% 的投资补贴。自 2015 年以来,德国的商业储能系统市场在激励计划的支持下迅速增长,该计划为电池系统提供了 30% 的投资补贴。
但是编者认为中国目前在工商业储能领域发展迅速,在国际市场份额上也可占有一席之地。然而需要注意的是国内竞争已经处在白热化阶段。目前,“峰谷套利”是国内工商业储能的主流收益模式,即低电价时充电、高电价时放电。在投资运营模式上有四种方式:
一是业主自投模式,即企业自主投资与运营,需要企业自主承担初始投资成本和日常运维费用,有现金流压力、缺乏专业运维经验风险和设备安全性风险等。
二是纯租赁模式,即业主向储能设备方或产权方进行设备租赁,设备方负责建设、运维等服务,租赁方支付租赁等相应费用,获得使用权并享受储能收益。此种方式可降低业主的多重风险。
三是合同能源管理模式,即EMC模式,核心是能源服务方投资购买储能设施并以能源服务的方式将其提供给业主方,双方按约定方式共享由此而来的的储能收益。能源服务方扮演了投资方的角色,大大降低企业的投资风险。
四是EMC+融资租赁,即在合同能源管理模式基础上,引入融资租赁方作为储能设施或资产的出租方,降低能源服务方和业主方的资金压力。这种混合模式在很大程度上降低了能源服务方的资金压力,而可更好地专注于管理服务。此种混合模式核心有两种子模式,第一融资租赁方按要求购买相应储能设备并出租给能源服务方,能源服务方再以此为业主提供能源服务并与业主共享储能收益,到期后能源服务方可获得储能设施的所有权;第二是融资租赁方向能源服务方购买相应储能设备并将储能设施出租于业主,能源服务方向业主提供储能设施建设、运维等服务,到期后业主可获得储能设施的所有权。
目前,EMC模式是最为主流的投资运营模式。未来,随着工商业储能从产品等“硬件”向服务、方案等“软件”转化,以及企业加速能源转型与工商业储能逐步向成熟阶段发展,投资运营模式或将加快切入业主自投模式;同时,企业轻资产运营需求叠加储能动态扩容的临时场景需求等,纯租赁模式占比也将提升。
未来展望报告提到目前电池储能领域全球主要玩家为特斯拉公司,LG 化学有限公司,Sonnen GmbH,Enphase Energy 公司,Sunrun 公司,松下公司,Orison,Eguana Technologies 公司,Pika Energy,比亚迪股份有限公司。但是编者认为国内新能源汽车品牌出海势头正猛。此外储能应用场景广泛,全球市场可开发应用领域还非常浩瀚,相信千锤百炼的中国企业会在国际市场上获得很好的成绩。当然前提第一步,要走出去。