盡管市場(chǎng)驅動(dòng)力正趨同化， 并推動(dòng)儲能部署向前發(fā)展， 但卻仍然存在挑戰。 其中較為突出的障礙可以追溯到電池儲能技術(shù)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(jià)的看法

與任何技術(shù)一樣， 電池儲能并不總是經(jīng)濟的， 而且對于特定應用來(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， 若對于高成本的看法不準確， 則可能會(huì )在考慮儲能解決方案時(shí)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價(jià)格的看法可能已經(jīng)過(guò)時(shí)， 他們會(huì )認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招標為例， 它戲劇性地說(shuō)明了電池價(jià)格的下降程度及其對整個(gè)系統成本所產(chǎn)生的影響， 此次招標的最終結果是太陽(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)格在美國創(chuàng )下了新的記錄， 但這種情況可能并不會(huì )持續太久。

據預計， 無(wú)論是電池技術(shù)本身的成本， 還是平衡系統組件的成本， 其價(jià)格都將持續下跌。 雖然這些基礎技術(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(zhù)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(jì)效和回報的影響作用是顯著(zhù)的。 然而， 根據GTM Research的最新報告顯示， 逆變器市場(chǎng)仍然是“新生的和零散的， 同時(shí)充滿(mǎn)了支持各種應用和功能的新產(chǎn)品”。 因此， 隨著(zhù)市場(chǎng)不斷成熟以及市場(chǎng)前景的鞏固， 儲能逆變器的價(jià)格有望在未來(lái)幾年內下降。

2、缺乏標準化

早期市場(chǎng)的參與者常常不得不應對各種各樣的技術(shù)要求、 經(jīng)歷各種不同的過(guò)程、 享受各種不同的政策。 電池供應商也不例外。 這種差距無(wú)疑增加了整個(gè)價(jià)值鏈的復雜性和成本， 使得缺乏標準化成為作出進(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， 所以標準化對于電池儲能的擴散來(lái)說(shuō)可能尤為重要。 換句話(huà)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)的監管政策和市場(chǎng)設計

正如可以預見(jiàn)新興技術(shù)的出現一樣， 同樣可以預測到監管政策正在落后于當今存在的儲能技術(shù)。 由愛(ài)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)出的聲明總結了這種情況：“許多公共政策和法規必須加以更新， 以鼓勵作出儲能部署。 現行政策是在開(kāi)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的靈活性， 也不允許它們之間存在一個(gè)公平的競爭環(huán)境。” 對于一個(gè)可能需要作出變更的監管結構來(lái)說(shuō)， 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。

對于監管機構和系統運營(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)規則， 以支持儲能部署。 電池儲能系統增強電網(wǎng)靈活性和可靠性的能力得到了充分的證明， 這也許就是監管機構傾向于首先關(guān)注批發(fā)市場(chǎng)的原因。 同時(shí)需要更新的還有零售規則， 并以此引起住宅和C&I消費者對儲能系統的興趣。

迄今為止， 在這一領(lǐng)域的討論主要是關(guān)于針對智能電表實(shí)施的階梯式或結構化分時(shí)費率。 不實(shí)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(jià)格便宜的時(shí)候儲存電能來(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)費率還未成為全球潮流， 但隨著(zhù)智能電表在許多國家首推完成， 這種情況可能會(huì )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(shí)電價(jià)， 基于七到十個(gè)非高峰時(shí)間進(jìn)行設計， 且主要是在夜間。 62隨著(zhù)2020年全國范圍內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、儲能的不完全定義

儲能的應用過(guò)程中有一個(gè)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(jià)值、 如何補償供應商并不完全了解。 換句話(huà)說(shuō)， 儲能正面臨身份危機， 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能。 顯然， 這并不容易。 例如， 落基山研究所(RMI) 僅僅是針對三個(gè)客戶(hù)細分的儲能就識別出了13種價(jià)值流—然而這還只是眾多客戶(hù)細分中的一種(見(jiàn)下圖)。

▲儲能價(jià)值流

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

▲全球電池儲能容量主要用途分布

儲能供應商關(guān)注的焦點(diǎn)

隨著(zhù)贊成收入疊加的呼聲越來(lái)越大， 監管機構一般都傾向于更好地定義儲能， 向新參與者開(kāi)放市場(chǎng)，并最終針對多個(gè)價(jià)值流提供補償。 然而， 重新設計零售和電力批發(fā)市場(chǎng)可能需要數年時(shí)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(wù)公司和AES儲能公司(現在的Fluence) 最近提出的8MWh電池組方案。 據預計只需12至15個(gè)月進(jìn)行規劃和實(shí)施， 該系統將部署在鳳凰城東北部的一個(gè)社區里， 作為構建一條長(cháng)20英里的輸電線(xiàn)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(zhuān)注于諸如數據中心這樣的利基、 高增長(cháng)領(lǐng)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(lái)自相比較而言更加嚴重的風(fēng)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(fēng)蹂躪的加勒比島的電力基礎設施進(jìn)行重建和升級方面發(fā)揮了重要的作用， 這兩個(gè)方面都是為了在短期內提供緊急電力， 以及從長(cháng)遠來(lái)看提供更強大的系統復原力。

在其他地方， 創(chuàng )業(yè)公司則正在把重點(diǎn)放在住宅用儲能的電表后端系統， 但這也適用于同一概念： 即集成一組電池或太陽(yáng)能+儲能系統， 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， 并可能讓住宅儲能變得更加可行。 在英國， 當地的參與者M(jìn)oixa提出了一個(gè)“共享電網(wǎng)” 計劃， 通過(guò)資格審查的電池儲能客戶(hù)可以注冊并獲得現金， 據此計劃， 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(gè)Moixa電池都內置有智能大腦用以組合每個(gè)用戶(hù)所儲存的能源(或備用容量)”。 參與者通常通過(guò)固定年費或收入總額的一部分獲得獎勵。”

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大的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)相互交織， 因此其發(fā)展潛力巨大。 主要服務(wù)于德國和荷蘭的歐洲輸電系統運營(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)項目中， 可再生能源公司Vandebron將與擁有電動(dòng)汽車(chē)的客戶(hù)合作， 通過(guò)客戶(hù)提供的汽車(chē)電池容量幫助TenneT平衡電網(wǎng)。 這一努力被認為是開(kāi)創(chuàng )性的， 因為它新穎地使用了區塊鏈技術(shù)來(lái)創(chuàng )建一個(gè)具有高度響應能力的、 獲許可的網(wǎng)絡(luò )。 該區塊鏈通常與直接交易平臺相關(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。 在這種情況下， 區塊鏈會(huì )跟蹤每一輛汽車(chē)電池的可用性， 并記錄其響應電網(wǎng)運營(yíng)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(shí)間， 就能在不影響用戶(hù)為其汽車(chē)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(shí)還與德國住宅用電池儲能供應商Sonnen集團合作， 對一個(gè)類(lèi)似的住宅用太陽(yáng)能電池區塊鏈網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行試驗。 數字技術(shù)的進(jìn)步也為電力消費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塊鏈對等網(wǎng)絡(luò )(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(diǎn)項目的家庭現在可以通過(guò)區塊鏈平臺和微電網(wǎng)管理系統(大多有存儲組件) 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)境出現的潛在可能， 在這種環(huán)境中， 無(wú)需擔心有中間商， 所有用戶(hù)可以按需獲取共享的能源并進(jìn)行交易。

智東西認為，近些年，隨著(zhù)人工智能、 預測分析和區塊鏈等相鄰數字技術(shù)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實(shí)。雖然“儲能” 和“可再生能源” 經(jīng)常出現在同一句話(huà)中， 但儲能不僅僅是將間歇性風(fēng)力和太陽(yáng)能輸出結合起來(lái)： 電池儲能解決方案可以進(jìn)行快速部署， 精確定位， 它可以提高整個(gè)電網(wǎng)的效率和復原力， 而無(wú)論發(fā)電源是什么。 這使得儲能這一概念更加引人入勝。