1 歐洲能源轉(zhuǎn)型刺激儲能需求增長
歐洲率先提出 2050 碳中和目標(biāo)，能源轉(zhuǎn)型勢在必行
歐洲是應(yīng)對全球氣候變化的先導(dǎo)者，率先提出 2050 碳中和目標(biāo)，各國相繼提出淘汰煤電。歐洲一 直是全球應(yīng)對氣候變化、減少溫室氣體排放行動(dòng)的有力倡導(dǎo)者，是低碳發(fā)展的先驅(qū)者。2015 年歐洲發(fā)起《巴黎協(xié)定》，要求減少全球溫室氣體排放；2019 年，歐盟率先出臺 2050 碳中和計(jì)劃，走在了各國應(yīng)對氣候變化的前列；2020年的歐盟峰會上，27 個(gè)成員國領(lǐng)導(dǎo)人就減排目標(biāo)達(dá)成一致， 到 2030 年將溫室氣體排放量較 1990 年的水平減少 55%。歐洲各國也提出了相應(yīng)的目標(biāo)。法國是 第一個(gè)在法律中明確“2050 碳中和”目標(biāo)的國家，英國出臺氣候變化法案，也將碳中和正式立法。
芬蘭提出 2035 年實(shí)現(xiàn)碳中和，冰島和奧地利 2040 年實(shí)現(xiàn)，瑞典 2045 年實(shí)現(xiàn)。為落實(shí)溫室氣體 減排目標(biāo)，盡早達(dá)成碳中和，歐洲各國要求陸續(xù)提出淘汰煤電，加速能源轉(zhuǎn)型。比利時(shí)率先與 2016 年停止使用煤炭，奧地利和瑞典 2020年停止使用，預(yù)計(jì)截止到 2025年，葡萄牙、法國、斯洛伐 克、英國、愛爾蘭、意大利等國將陸續(xù)停止使用，到 2030 年，希臘、芬蘭、荷蘭、匈牙利、丹麥等也將終止使用。
隨著燃煤的逐步退出，可再生能源成為發(fā)電主力軍。為推動(dòng)可再生能源發(fā)展，各國都推出了針對可 再生能源的激勵(lì)政策，建立起以上網(wǎng)電價(jià)為主的補(bǔ)貼政策機(jī)制。根據(jù) IRENA 統(tǒng)計(jì)，2010 至 2020 期間，歐洲可再生能源裝機(jī)穩(wěn)步增長，截至 2020 年，歐洲累計(jì)新能源裝機(jī)容量 609.5GW。其中 德國是歐洲可再生能源裝機(jī)規(guī)模最大的國家，總裝機(jī)容量達(dá) 131.82GW，占據(jù)歐洲市場的 21.6%。德國新能源累計(jì)裝機(jī)中，陸上風(fēng)電裝機(jī) 54.44GW，占比 41.3%；光伏裝機(jī) 53.78GW，占比 40.8%；海上風(fēng)電 7.75GW，占比 5.9%。
可再生能源大量接入威脅電網(wǎng)安全性，儲能為新能源保駕護(hù)航
儲能是維護(hù)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行的解決方案。可再生能源，尤其是風(fēng)力和光資源，具有隨機(jī)性、間 歇性和波動(dòng)性。隨著可再生能源裝機(jī)容量的不斷增加，給電網(wǎng)帶了極大的沖擊，其本身的調(diào)節(jié)能力 遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，影響了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。儲能可以靈活應(yīng)用于發(fā)電側(cè)與用戶側(cè)，存儲過量的光伏風(fēng) 電資源，通過充放電進(jìn)行調(diào)節(jié)，減小波動(dòng)性、平滑出力、提高能源利用率，有效調(diào)節(jié)新能源發(fā)電引 起的電網(wǎng)電壓、頻率及相位的變化，使風(fēng)電光伏能夠方便可靠地并網(wǎng)，在提高新能源發(fā)電比例的同 時(shí)，維持電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。
歐洲儲能增長穩(wěn)定，德英分別領(lǐng)跑表后戶用和表前市場
歐洲儲能市場增長穩(wěn)定。根據(jù) BNEF 統(tǒng)計(jì)，歐洲 2020 年新增儲能（不包括抽水蓄能，下同）裝機(jī) 量 1.2GW/1.9GWh，同比增長 19%，2020 年全球儲能市場新增規(guī)模達(dá)到 5.3GW/10.7GWh，歐洲 市場功率占比 22.64%，能量占比 17.76%。截至 2020 年底，歐洲累計(jì)儲能裝機(jī)達(dá)到 4.1GW/6.2GWh， 占全球 19%。歐洲儲能市場在 2020 年疫情的影響下，仍然有著較高的增長，EASE 預(yù)測 2021 年 歐洲儲能累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到 8.3GWh。
應(yīng)用場景分為表前和表后。根據(jù) Data Europa 統(tǒng)計(jì)，截至 2020 年，歐盟在運(yùn)的表前儲能項(xiàng)目（包 含抽水蓄能）累計(jì)裝機(jī)容量為 51.68GW，德國、意大利、西班牙、奧地利、法國、英國、瑞士累 計(jì)裝機(jī)容量居于前列。表前電化學(xué)儲能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)容量為 1.21GW，英國占比 47%，領(lǐng)跑市場。在新部署的電化學(xué)儲能項(xiàng)目中，英國亦表現(xiàn)出色，2020 年英國新部署 941MW 電化學(xué)儲能項(xiàng)目， 且 2020 年部署的大量儲能項(xiàng)目將于 2021 年投運(yùn)。表后儲能市場方面，根據(jù) BNEF 統(tǒng)計(jì)，2020 年歐洲戶用市場新增儲能裝機(jī) 641MW，其中德國戶用新增裝機(jī) 552MW。根據(jù)北極星儲能網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)， 德國戶用儲能市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，截至 2020 年累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到 2.3GWh，覆蓋了 30 余萬戶家 庭用戶，成為全球最大的戶用儲能市場。
2 儲能技術(shù)路線：抽水蓄能占比最高，電化學(xué)儲能增速最快
根據(jù)儲能技術(shù)，儲能主要包括機(jī)械儲能、電化學(xué)儲能、電磁儲能、熱儲能、化學(xué)儲能等。機(jī)械儲能 包括抽水蓄能、飛輪儲能、壓縮空氣儲能等，目前以抽水蓄能為主，度電成本最低，但是它受到地 理位置的約束，近幾年增長動(dòng)力不足。隨著技術(shù)的快速發(fā)展，電化學(xué)儲能成本降低，可靠性提高， 從新增裝機(jī)容量來看，電化學(xué)儲能正逐漸成為發(fā)展主力。
根據(jù)儲能時(shí)長，儲能可以分為短期、中期和長期儲能。抽水蓄能、壓縮空氣儲能、儲氫、各類容量 型電池等儲能時(shí)長大于 4h，屬于長期儲能，可用于電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、備用容量等。短期儲能，如鉛 酸電池、部分鋰電池、電磁儲能，儲能時(shí)長在 2h 以下，可用于調(diào)峰調(diào)頻、平滑出力、緊急備用等。
抽水蓄能占據(jù)主要市場，電化學(xué)儲能是新的增長動(dòng)力。根據(jù) Data Europa 的累計(jì)裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，目前抽水蓄能占據(jù)歐洲儲能市場的 94%，其中西班牙和德國容量最大。德國 Huntorf 建設(shè)的 290MW/580MWh 壓縮空氣儲能項(xiàng)目，是 歐洲第一個(gè)也是唯一的壓縮空氣儲能運(yùn)營項(xiàng)目。電化學(xué)儲能中，英國、愛爾蘭、德國表現(xiàn)較為亮眼， 根據(jù)歐盟預(yù)測，電化學(xué)儲能會成為歐洲儲能增速最快的市場。
抽水蓄能占據(jù)歐洲儲能 90%以上，德國西班牙持續(xù)引領(lǐng)市場
目前，歐洲儲能市場仍以抽水蓄能為主，根據(jù) Data Europa 統(tǒng)計(jì)，截至 2020 年，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá) 到 48.38GW。抽水蓄能利用負(fù)荷低谷時(shí)的電能將水抽到高處，負(fù)荷高峰期再利用水的勢能發(fā)電， 可靈活應(yīng)用于調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、穩(wěn)定電壓、事故備用等，技術(shù)成熟、綜合效益高、裝機(jī)規(guī)模最大。但是它受到地理位置的限制，投資成本高且建設(shè)周期長，近年來增長放緩。
德國的抽水蓄能規(guī)模最大，意大利、西班牙和英國緊隨其后。根據(jù) Data European 統(tǒng)計(jì)，截至 2020 年，意大利和德國抽水蓄能累計(jì)裝機(jī)容量分別為 7.33GW 和 7.02GW，占?xì)W洲市場 15%和 14%。此外，奧地利、西班牙、法國、英國居于前列。根據(jù)歐盟的預(yù)測，未來抽水蓄能仍有會有增長，其 中到 2050 年德國擁有最大的抽水蓄能市場，西班牙緊隨其后，成為歐洲第二大抽水蓄能市場。英 國、瑞士等也會有較為亮眼的增長。歐盟預(yù)測到 2030 年歐洲抽水蓄能較當(dāng)前水平共增加 15GW， 到 2050 年增加 50GW。
電化學(xué)儲能貢獻(xiàn)最大增速，德英領(lǐng)跑電化學(xué)儲能市場
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，電化學(xué)儲能占據(jù)了主要的新增市場。根據(jù) EASE 統(tǒng)計(jì)，截至 2020 年，歐洲 累計(jì)電化學(xué)儲能裝機(jī)達(dá) 5.3GWh，同比增長 45%；2020 年新增裝機(jī)約 3GWh。就 2020 年新增裝 機(jī)容量來看，德國和英國占據(jù)歐洲電化學(xué)儲能市場的主導(dǎo)地位。根據(jù) BNEF 統(tǒng)計(jì)德國新增裝機(jī)容 量 626MW/1.1GWh ， 同 比增 加 36% ， 占 據(jù) 歐 洲 新 增市 場 的 52% ， 英 國 新 增 裝機(jī) 容 量 294MW/399MWh，同比下降 29%，占據(jù)歐洲新增市場的 24%。意大利、法國、伊利比亞等國的儲 能市場也在快速增長，分別占據(jù)新增市場的 6%，1%和 1%。
鋰電池占儲能主導(dǎo)地位，是未來發(fā)展方向
鋰電池是電化學(xué)儲能的主流技術(shù)。電化學(xué)儲能主要包括鎳基電池、鋰電池、鉛酸電池、鈉硫電池、 液流電池等。其中，鉛酸電池較早應(yīng)用于儲能，由于它技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉且維護(hù)方便， 早期在歐洲儲能市場發(fā)展較快，但由于其能量密度低、壽命短，且可能對環(huán)境造成影響，未來會逐漸淡出儲能市場。
鋰電池?fù)碛谐錾难h(huán)次數(shù)、能量密度、響應(yīng)時(shí)間，過去由于高昂的成本限制了 它的發(fā)展，近年來隨著技術(shù)的發(fā)展，成本持續(xù)下降，成為未來主要的發(fā)展方向。鈉硫電池能量和功率密度高，能量轉(zhuǎn)換效率高，是一項(xiàng)基于豐富材料的成熟技術(shù)，但其需要在高溫熔融環(huán)境下運(yùn)行，成本高昂，市場占比較低。液流電池是一項(xiàng)新興技術(shù)，循環(huán)次數(shù)多，轉(zhuǎn)換效率高，但能量密度低。根據(jù)歐盟的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以德國為例，截至 2020年運(yùn)行的大型儲能系統(tǒng)（>100kW）的累計(jì)裝機(jī)容量中，鋰電池占據(jù) 81%，鋰電池/鈉硫電池占比 3%，鉛酸電池占比 1%，還有 15%尚未得到統(tǒng)計(jì)。
3 預(yù)計(jì) 2025 年歐洲儲能市場空間超 39GWh
根據(jù)儲能的應(yīng)用場景，可以將其分為電表前（包括發(fā)電和電網(wǎng)），與電表后（包括戶用和工商業(yè)）。歐洲是當(dāng)前全球最大的戶用儲能市場，根據(jù) BNEF 統(tǒng)計(jì)，2020 年歐洲戶用儲能新增裝機(jī) 641MW， 同比增長 90%，占新增市場的 52%，截至 2020 年歐洲戶用儲能累計(jì) 1.6GW。2020 年歐洲工商 業(yè)儲能新增裝機(jī) 49MW，占比 4%。表前側(cè)新增裝機(jī) 518MW，占新增市場的 42%。從具體的應(yīng)用 來看， 326MW 儲能用于可再生能源并網(wǎng)，175MW 儲能用于電力輔助服務(wù)。
表前市場：英國引領(lǐng)表前電化學(xué)儲能市場發(fā)展
發(fā)展現(xiàn)狀：英國是歐洲最大表前電化學(xué)儲能市場，英國西班牙增量可觀
英國德國目前領(lǐng)跑歐洲表前市場，英國、西班牙貢獻(xiàn)最大增長?，F(xiàn)有裝機(jī)容量較低，發(fā)展?jié)摿Υ?。根?jù) BNEF 統(tǒng)計(jì)，2020 年歐洲表前儲能新增 518MW，其中用于可再生能源并網(wǎng)的儲能 326MW， 參與電力輔助服務(wù)的儲能 175MW。根據(jù)歐盟的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至 2020 年，英國引領(lǐng)表前市場的發(fā) 展，大于 100kW 的大型電化學(xué)儲能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到 570MW。其次是德國，累計(jì)裝機(jī)容量 達(dá) 406MW。意大利、瑞士、比利時(shí)等國相對發(fā)展較快，裝機(jī)容量分別為 56MW，19MW 和 34MW。目前各國也在積極部署新的表前儲能項(xiàng)目，其中英國預(yù)計(jì)部署的裝機(jī)容量最大，超 4GW，其中絕 大多數(shù)已經(jīng)獲得批準(zhǔn)，部分已經(jīng)在建造中。西班牙計(jì)劃部署表前儲能 184MW，德國、法國等也會 有一定程度的增長。
表前市場主要應(yīng)用于頻率控制，但一級儲備收益近幾年縮水嚴(yán)重。根據(jù) Clean Horizon 統(tǒng)計(jì)，約 48%的表前大型儲能系統(tǒng)用于頻率控制，其次在容量市場、可再生能源并網(wǎng)領(lǐng)域占比分別為 26% 和 13%。
頻率控制儲備（FCR）服務(wù)包括一級儲備和二級儲備，一級儲備服務(wù)需要具備快速的響應(yīng)時(shí)間（30s）， 二級儲備也稱為自動(dòng)頻率恢復(fù)儲備(aFRR)，需要的激活時(shí)間更長。歐洲允許儲能參與的輔助服務(wù)通常要求最低容量為 1MW，但是很多國家都允許儲能通過聚合的方式參與，包括比利時(shí)、法國等。歐洲電力平衡市場（能量和儲備）由輸電運(yùn)營商（TSO）采購，電網(wǎng)管理服務(wù)由配電運(yùn)營商（DSO） 采購，非頻率輔助服務(wù)由 TSO 或歐洲國家監(jiān)管機(jī)構(gòu)(National Regulatory Authority, NRA)采購。
歐洲電力現(xiàn)貨交易所（EPEX）在 2018 年推出適用于西歐的六個(gè)國家的儲能環(huán)塊訂單，他們聯(lián)合 采購 3GW 的 FCR 儲能服務(wù)，其中德國 603MW，法國 561MW，荷蘭 74MW，瑞士 68MW，奧地 利 62MW，比利時(shí) 47MW，預(yù)計(jì)未來丹麥、西班牙、波蘭等國家也會相繼加入。近年來歐洲 FCR 價(jià)格出現(xiàn)下跌。Clean Horizon 研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)CR 價(jià)格從 2017 年的平均 18 歐元/MW/h 下降至 2020 年初的 5 歐元/MW/h，儲能在參與市場拍賣時(shí)比其他參與方更有優(yōu)勢，拉低了 FCR 價(jià)格。
歐洲市場積極探索新的收益來源，二級儲備會成為未來表前儲能收益的主要增長點(diǎn)。目前，歐洲儲 能，特別是電池儲能，基本不能提供電壓控制、黑啟動(dòng)等非頻率輔助服務(wù)，收益來源相對單一。同 時(shí)由于 FCR 收益不佳，投資者也在積極尋找其他的收入來源。
二級儲備，又稱自動(dòng)頻 率恢復(fù)儲備（aFRR），旨在將電網(wǎng)運(yùn)營頻率恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)值，需要較長的激活時(shí)間，需要持續(xù)放電 時(shí)間 2-4h 的儲能系統(tǒng)。二級儲備的收益模式提供預(yù)留付款和激活付款的組合。中國儲能網(wǎng)的數(shù)據(jù) 顯示，目前 aFRR 在歐洲的收益達(dá)到 10 萬歐元/MW/年以上。比利時(shí)的 aFRR 市場對儲能系統(tǒng)開 放后，價(jià)格一度飆升至 36 萬歐元/MW/年。但是目前歐洲大部分地區(qū)不允許儲能系統(tǒng)參與該項(xiàng)服 務(wù)。Clean Horizon 稱歐洲近期正在推進(jìn)名為 Project PICASSO 的歐洲 aFRR 互惠化項(xiàng)目，在比 利時(shí)、法國、西班牙等許多國家形成了與儲能兼容的市場規(guī)則。
驅(qū)動(dòng)力：政策放松，歐洲表前儲能迎來發(fā)展契機(jī)
各國陸續(xù)推出了部分針對表前側(cè)儲能的政策。歐洲各國正在逐漸意識到儲能的重要性，相繼推出多 項(xiàng)支持其發(fā)展的政策。英國 2017 年推出了智能靈活能源系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略，明確儲能的各項(xiàng)資質(zhì)與性 質(zhì)，消除儲能等智慧能源的發(fā)展障礙，提升電網(wǎng)對儲能的兼容性；又于2020 年提出取消儲能部署 的容量限制要求。目前，英國是歐洲地區(qū)電表前儲能發(fā)展的最為蓬勃的國家。法國和德國也分別于 2016、2017 年提出免除表前儲能的部分成本費(fèi)用。盧森堡決定對用于儲能目的的能源消耗免除電 力稅收。芬蘭、荷蘭等國都決定取消對儲能的雙重征稅。
各國政策放松，市場機(jī)制逐步完善，有利于儲能進(jìn)一步發(fā)展。儲能在歐洲的發(fā)展仍面對諸多障礙， 缺乏全面的監(jiān)管制度。大部分歐洲國家沒有全面的儲能監(jiān)管框架，關(guān)于儲能的政策分布在不同的法規(guī)中。目前歐洲表前儲能最大的障礙是缺乏一個(gè)從能源系統(tǒng)和儲能投資者角度，充分考慮其利益的 對儲能的長期發(fā)展規(guī)劃。
截至現(xiàn)在，包括德國、法國等在內(nèi)的許多國家，對于儲能仍然存在雙重電網(wǎng)收費(fèi)制度，即儲能在充電時(shí)被視為消費(fèi)者，需要支付充電費(fèi)用，供電時(shí)被視為生產(chǎn)者，需要再次支付上網(wǎng)費(fèi)用；還有部分國家存在類似的雙重征稅，這都極大地打擊了表前儲能部署的積極性。目 前西班牙、法國等地區(qū)沒有出臺針對儲能及其發(fā)展的法律法規(guī)，很多仍被視為發(fā)電資源，商業(yè)利潤 低，未能調(diào)動(dòng)開發(fā)商的積極性。荷蘭由于缺乏涵蓋儲能的許可條例，地方對儲能單位施加非常嚴(yán)苛 的條件。目前各國正在逐漸認(rèn)識到儲能的重要性及其發(fā)展路上的障礙，針對這些問題進(jìn)行進(jìn)一步的 改革。
典型案例：英國引領(lǐng)歐洲表前電化學(xué)儲能儲能市場
英國是歐洲地區(qū)最大的表前儲能市場。根據(jù) BNEF 統(tǒng)計(jì)，2020 年英國新增電化學(xué)儲能 294MW/399MWh，同比下降 29%，截至 2020 年累計(jì)裝機(jī) 1.3GW/1.6GWh。2020 年英國儲能發(fā) 展出現(xiàn)了一定的停滯，因?yàn)橐咔榘l(fā)生施工延誤，這一情況在 2021 年會得到緩解。2019 年是英國 儲能元年，National Grid ESO 決定向分布式發(fā)電資源開放平衡市場，同時(shí)為系統(tǒng)運(yùn)營商搭建分布 式能源服務(wù)平臺，進(jìn)一步推進(jìn)了英國儲能系統(tǒng)的市場化。此外，2016 年英國國家電網(wǎng)增強(qiáng)頻率響 應(yīng)（EFR）中標(biāo)項(xiàng)目也在逐漸落地，英國儲能裝機(jī)容量進(jìn)一步增加。
英國表前儲能發(fā)展勢頭高漲，裝機(jī)規(guī)模向大容量發(fā)展。2020 年，英國取消對英格蘭地區(qū) 50MW 及 威爾士 350MW 以上儲能項(xiàng)目部署的容量限制，正式拉開了英國表前市場大型儲能項(xiàng)目發(fā)展的序 幕。根據(jù) Solar Media 的統(tǒng)計(jì)，2021 年準(zhǔn)備建設(shè)的大型儲能項(xiàng)目 1.8GW，通過批準(zhǔn)的項(xiàng)目 6.9GW， 正在計(jì)劃中的項(xiàng)目 6.2GW，總?cè)萘窟_(dá) 14.9GW。英國在未來 12-18 個(gè)月內(nèi)建成的 5MW 以上的大 型儲能項(xiàng)目以 30MW 以上的獨(dú)立儲能電站為主，與新能源共建的項(xiàng)目相對較少，儲能裝機(jī)規(guī)模向 著大容量發(fā)展。擬建的儲能系統(tǒng)分布于英國的各個(gè)地區(qū)，其中東南地區(qū)的裝機(jī)規(guī)模最大。
英國儲能表前市場收益多樣化。表前市場的儲能作用主要有調(diào)峰、調(diào)頻、旋轉(zhuǎn)備用、備用電源、存儲過剩的可再生能源發(fā)電、平滑可再生能源出力、負(fù)載管理等。英國儲能中，抽水蓄能可以提供頻率控制儲備（FCR）/FRRm/RR 服務(wù)，電化學(xué)儲能可以提供 FCR 和 FRRm 服務(wù)。英國國家電網(wǎng) 計(jì)劃自 2018 年 4 月，開啟電壓監(jiān)管、黑啟動(dòng)等新服務(wù)市場。英國的 Piclo Flex 平臺，目前有多個(gè) DNOs（Distribution Network Operator）試用，用于投標(biāo)和接收投標(biāo)，解決預(yù)期的網(wǎng)絡(luò)阻塞問題。
英國市場儲能在發(fā)電側(cè)一方面幫助可再生能源并網(wǎng)，降低可再生能源運(yùn)行成本，另一方面給電網(wǎng)提 供輔助服務(wù)獲得收益，其中包括 Firm Frequency Response，需求管理的頻率控制，動(dòng)態(tài)遏制，以及增強(qiáng)頻率響應(yīng)（EFR）等。其中，2016年以來建設(shè)的儲能項(xiàng)目由于獲得了 EFR 增強(qiáng)頻率響應(yīng)的 合同，可以獲得相對穩(wěn)定的收益。在 Somerset 市安裝的 500kWp 光伏電站中配置500kWh 的特 斯拉 Powerpack 系統(tǒng)，光儲共享線路，降低光伏并網(wǎng)成本，并給英國國家電網(wǎng)提供輔助服務(wù)。配 電側(cè)儲能可以提供電網(wǎng)的維護(hù)與加固服務(wù)，通過與傳統(tǒng)服務(wù)方式共同參與競標(biāo)，以此獲取收益。如英國 Buzzard 地區(qū)建立的 6MW/10MWh 鋰電池儲能項(xiàng)目獲得了為電網(wǎng)提供維護(hù)和加固的服務(wù)費(fèi) 用。
英國大型獨(dú)立儲能電站具備良好的經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)歐盟的數(shù)據(jù)，鋰電池儲能電站的成本平均為 520/kWh。下面進(jìn)行英國獨(dú)立儲能電站 80MW/320MWh 的經(jīng)濟(jì)性測算，投資成本為 14201 萬英 鎊。參考論文中的數(shù)據(jù)，儲能電站收入為 74.75 英鎊/MWh。儲能電站工作年限 15 年，每天充放 電 2 次，放電深度為 80%，儲能年衰減為 1%。電站維護(hù)成本前 10 年 1.5%，后 10 年 3%。電站 配備員工 8 人，人均年收入為 4 萬英鎊，每年增長 5%。資金來源自籌 50%，貸款 50%，貸款年 利率 4%，還款時(shí)間 15 年，還款方式為等額本息。貼現(xiàn)率 5%。20 年后系統(tǒng)殘值率為 5%。經(jīng)測算 得，項(xiàng)目 IRR 為 5.5%，投資回收期 10.15 年。
空間預(yù)測：表前市場空間預(yù)計(jì) 2025 年超 20GWh
根據(jù) Solar Power Europe 的預(yù)測，歐洲光伏新增裝機(jī)量從 2020 年的 18.2GW 增長到 2025 年的 40.46GW，風(fēng)電新增裝機(jī)量從 2020 年的 14.7GW 增長到 2025 年的 25.2GW.在新能源發(fā)電配置 儲能的市場，考慮到光伏發(fā)電的波動(dòng)性為日內(nèi)波動(dòng)，風(fēng)電波動(dòng)多為季節(jié)性波動(dòng)，光伏配置短時(shí)儲能 的適配度更高，對光伏+儲能和風(fēng)電+儲能按照不同的配置比例預(yù)測。我們假設(shè)光伏配儲能當(dāng)期配 比 1%儲能時(shí)長 1.5 小時(shí)，遠(yuǎn)期配比 12%儲能時(shí)長 3 小時(shí)來估算，風(fēng)電配儲能按照配比 0.5%儲能 時(shí)長 1.5 小時(shí)，遠(yuǎn)期配比 6%儲能時(shí)長 3 小時(shí)估算。我們預(yù)測，歐洲 2025 年新能源發(fā)電配套儲能 電站新增裝機(jī)容量為 19.1GWh，其中光伏配套 14.57GWh，風(fēng)電配套 4.5GWh。
根據(jù)最大用電負(fù)荷推測電力市場的輔助服務(wù)需求。假設(shè)最大負(fù)荷以每年 2%的速度增長。根據(jù)行業(yè) 經(jīng)驗(yàn)，輔助服務(wù)需求約為最大負(fù)荷的 5%，假設(shè)儲能在輔助服務(wù)市場的滲透率由 8%提升至 25%， 假設(shè)儲能系統(tǒng)備電時(shí)長逐漸由2小時(shí)提高到3小時(shí)。預(yù)計(jì)2025年輔助服務(wù)儲能新增容量1.21GWh。
表后市場：發(fā)展迅猛，戶用儲能居全球第一
發(fā)展現(xiàn)狀：歐洲是全球最大的表后儲能市場
歐洲表后市場表現(xiàn)亮眼，是全球最大戶用儲能市場。根據(jù) BNEF 統(tǒng)計(jì)，2020 年歐洲新增儲能裝機(jī) 1.2GW/1.9GWh，其中戶用儲能新增 641MW，同比增長 90%，占新增市場的 52%，截至 2020 年 歐洲戶用儲能累計(jì) 1.6GW，市場規(guī)模居全球第一。工商業(yè)新增裝機(jī) 49MW，占比 4%。表后市場 中，戶用儲能占據(jù)絕對領(lǐng)先地位。根據(jù) Solar Power Europe 統(tǒng)計(jì)，2019 年歐洲戶用電化學(xué)儲能增 長強(qiáng)勁，共安裝了 96000 個(gè)系統(tǒng)，總?cè)萘窟_(dá) 745MWh，同比增長 57%，其中德國、意大利、英國、 奧地利、瑞士五個(gè)國家就增長了歐洲戶用市場的 90%以上，僅德國一個(gè)國家就占據(jù)三分之二的市 場。
小型戶用光儲系統(tǒng)成本快速下降，推動(dòng)戶用儲能持續(xù)發(fā)展。以德國為例，根據(jù) Solar Power Europe 統(tǒng)計(jì)，2015 至 2019 年期間，小型光伏系統(tǒng)成本下降約 18%，戶用儲能系統(tǒng)成本下降近 40%，預(yù) 計(jì)到 2023 年，戶用光伏系統(tǒng)成本會進(jìn)一步下降 10%，而戶用儲能系統(tǒng)成本將會大幅下降 33%。
驅(qū)動(dòng)力：歐洲各國大力支持戶用儲能發(fā)展，近年來利好政策頻發(fā)
在儲能行業(yè)早期發(fā)展進(jìn)程中，政府補(bǔ)貼政策快速推動(dòng)了戶用儲能的發(fā)展。2019 年，歐盟提出 CEP 計(jì)劃，其中多條法令提及儲能，2019/943 與 2019/944 法令提出，大力支持戶用儲能市場發(fā)展，消 除發(fā)展中可能存在的財(cái)務(wù)障礙。德國自 2013 年開始光儲系統(tǒng)補(bǔ)貼計(jì)劃，總額 3000 萬歐元，雖然 已于 2018 年結(jié)束，但各州層面仍具有一定的儲能安裝補(bǔ)貼。瑞典于 2016年提出戶用儲能補(bǔ)貼計(jì) 劃，可覆蓋 60%的安裝費(fèi)用，最高補(bǔ)貼達(dá) 5400$。意大利 2020 年提出 Ecobonus，旨在刺激疫情后的經(jīng)濟(jì)，對戶用儲能設(shè)備稅收減免由原來的 50-65%提升至 110%。
但值得注意的是，凈計(jì)量政 策一定程度上阻礙了戶用儲能的發(fā)展。凈計(jì)量 Net-Metering 政策：擁有可再生能源發(fā)電設(shè)施的消 費(fèi)者可以根據(jù)向電網(wǎng)輸送的電量，從自己的電費(fèi)賬單中扣除一部分，只計(jì)算凈消費(fèi)。該政策提高了 用戶安裝戶用光伏的積極性，但在很大程度上降低了他們安裝戶用儲能的積極性。目前新的電力市場規(guī)則正在考慮限制使用凈計(jì)量計(jì)劃。
未來四年歐洲戶用儲能市場將繼續(xù)快速發(fā)展。家用儲能具備良好的經(jīng)濟(jì)性， Solar power Europe 于 2020 年預(yù)測歐洲 戶用儲能市場未來五年內(nèi)將繼續(xù)保持強(qiáng)勁的增長，并針對每年的新增裝機(jī)量做出三種不同的情景。目前來看，2020 年即使在疫情的影響下，也超過了低場景的預(yù)期 0.6GWh，達(dá)到了 745MWh，接 近于中場景預(yù)期。低場景下，2021 年僅增加 0.6GWh，到 2024 年 0.9GWh。中場景下，2021 年 后的戶用儲能裝機(jī)年增長率將再次超過兩位數(shù)，達(dá)到 14%，到 2022 年達(dá)到 1GWh，2024 年達(dá) 1.3GWh。高場景下，儲能市場增長速度是中場景下的兩倍，預(yù)計(jì) 2021 年增長至 1.2GWh，2024 年達(dá)到 2GWh。
德國繼續(xù)占據(jù)歐洲第一大戶用儲能市場，意大利、奧地利、英國等繼續(xù)快速增長。未來幾年內(nèi)，德 國將繼續(xù)保持歐洲戶用儲能市場龍頭地位。根據(jù) EuPD 調(diào)研顯示，58%的德國家庭光伏用戶將考 慮在 FIT（上網(wǎng)電價(jià)）合同到期后，增加儲能設(shè)備，預(yù)計(jì)到 2030 年為已有光伏設(shè)備安裝超 20 萬個(gè) 儲能系統(tǒng)。意大利將緊隨其后，保持第二大市場的位置。意大利于 2020 年出臺了新的稅收激勵(lì)政 策，對家用儲能設(shè)備稅收減免由原來的的 50-65%提升至 110%，提高了用戶安裝儲能的積極性。而在政府的大力支持下，奧地利將超越英國成為第三大市場：奧地利延長了 2020-2023 年間針對 戶用光伏和儲能的補(bǔ)貼，總預(yù)算為 2400 萬歐元，其中 1200 萬歐元專門用于戶用儲能。除此之外， 瑞士、西班牙、愛爾蘭、捷克、瑞典等國會在國家政策的支持下，成為歐洲新的增長點(diǎn)。
歐洲市場整體儲能空間：預(yù)計(jì) 2025 年超過 39GWh
綜合以上對于市場空間的估計(jì)，我們預(yù)計(jì)未來五年歐洲儲能市場將會迎來快速擴(kuò)增階段，2025 年 歐洲儲能新增裝機(jī)容量需求超過 39GWh，未來五年累計(jì)新增 98GWh，五年復(fù)合增長率 49.8%。
4 風(fēng)險(xiǎn)提示
儲能需求不及預(yù)期。目前儲能市場增速較快，但受政策影響大，政策變化、補(bǔ)貼退坡等因素 將影響儲能需求。
儲能技術(shù)迭代不及預(yù)期。目前儲能技術(shù)路線多樣，以鋰電池儲能為主，需要關(guān)注技術(shù)發(fā)展趨 勢，如鈉離子電池、固態(tài)電池等的發(fā)展，對行業(yè)格局有潛在影響。
成本下降不及預(yù)期。儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性依賴于成本進(jìn)一步降低，若成本下降不及預(yù)期，可能 影響下游對配置儲能的接受度，影響市場空間。
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