氢作为一种化学储能的形式越来越受到关注。它可以长期储存大量可再生能源的能力进一步证明了其在清洁能源转型中的重要性。氢可以通过作为可再生能源的储存介质来促进脱碳,并因此影响到仍然依赖燃料的部门。经过处理的氢提供了高等级的热量,可用于运输作为燃料,用于工业作为原料,用于农业作为肥料。
“我们将氢视为价值链的合理延伸,氢不仅生产和销售绿色电力,还可以生产和销售绿色氢。我们看到绿色运输,氢作为能源载体。在钢铁行业,或在炼油厂,作为一个过程气体,氢也是一个非常有价值的季节性存储介质,因为它是一种气体,同时有很高的能量密度,并将帮助我们将大量的能量在夏季和冬季之间转换。”奥地利最大的能源公司Verbund氢能中心负责人RUDOLF ZAUNER说。
氢的储存潜力对电网特别有利,因为氢可使可再生能源得以大量且长期的储存。这意味着,当氢气过多或不足时,可以通过平衡发电来帮助显著提高能源系统的灵活性,从而提高整个欧洲的能源效率。
这些应用可能促进能源系统在能源效率问题和环境方面的改进。
第四步:采用适合环境的启用机制
A. 向他人学习并与之合作,找出最适合的对策
在全球范围内,不同的国家和地区正在努力推动储能的发展。根据所进行的采访,脱碳目标是实施储能领域政策改革的一个关键因素。
不同的国家根据其电力系统的结构采取不同的路线。例如,英国以强调敏捷管理和竞争而闻名。
“在英国,监管机构一直致力于识别和解决储能方面的监管和政策障碍。例如,存在一种双重收费的问题,同时对电力的进口和出口征税,在这种情况下,储能将受到惩罚。英国对这一做法正在审核中。英国的做法不是直接支持,而是试图消除监管摩擦,释放市场的力量。”英国咨询机构Everoze公司能源专家Felicity Jones表示。
其他国家采取了不同的方法,包括直接补贴、储能技术授权、配有储能的风光电站的发电量可以获得多倍的可再生能源证书等。
B.确保对表后储能没有偏见
从历史上看,电网运营商、独立电力供应商和公用事业公司都投资于无功存储设备,为自己或电网提供特定的好处。随着储能成本下降,储能的所有权也在扩大。正如访谈中提到的,虽然用户侧储能在历史上一直是由自我消费的逻辑驱动的,但它越来越多地是由提供系统级服务的机会驱动的。另外,虽然公用事业公司大多与电表前的储能有关,但它们越来越多地参与电表后的项目,以提供电表前的应用程序。
“顾客想要选择,他们想要独立。世界正在向一个分散的系统发展,在这个系统中,用户希望自己发电,并希望控制自己的电力成本。这正成为仪表后安装储能的主要驱动因素。但这一切都取决于市场,以及通过向电网提供服务而将资产货币化的能力。”MOE HAJABED说道。
尽管用户侧储能部署正在加速,但许多法规目前不允许这些资产接受延迟服务的付款或者为电网提供服务。
“世界上有很多地方不允许你在电网上发电。如果国家允许消费者自己发电和自由管理自己的能源,将对太阳能和电池联合项目在许多商业或工业场所的运作和经济效益有巨大的好处,这是采用光伏+储能这类技术的巨大动力。”美国Avalon 液流电池公司总裁兼首席产品官MattHarper认为。
因此,针对用户侧储能应将更多的重点放在减少障碍方面,在网络接入和收费方面做到不歧视和公平竞争性采购。
第五步:
A. 保持长远的眼光,促进研发,特别是长期储能
传统的储能,包括以泵或水库为基础的水电设备和铅酸电池,已经存在了一个多世纪。过去十年的特点是,人们对传统和先进的储能技术的兴趣日益浓厚。已经注意到先进的电池,压缩空气,飞轮储能,以及基于热和气体的存储技术。
尽管如此,电池技术,尤其是锂离子电池,正受到最多的关注,并取得了最大的进展。锂离子技术占到2015年新能源部署的95%以上。在消费电子和汽车动力领域的大量投资之后,锂离子电池组的平均价格在2010年到2018年间下降了85%。
正如许多受访者所强调的那样,向低碳的过渡不太可能由单一的能源存储技术来实现。例如,较长的储能生命周期对于电网尤其重要。未来的市场,如集成快速充电和长时间存储,可能有比锂离子电池更适合的其他技术,成本更低。
“很多人认为7*24小时的储能解决方案技术就在眼前,但这不是真的,它还有很长的路要走。”西门子智利负责人LUIS MEEHRSON表示。
然而,最近的投资方向表明,储能行业的投资仍然集中在电池技术上。仅在2019年第三季度,储能技术公司的风险投资就超过19亿美元,未来还在继续增长,但19亿美元中只有不到10%被用于非锂离子技术。
“锂离子电池在我们身边已经存在了很长一段时间,但碰巧已经扩大到了工业领域。它成为一个明显的风口。投资者和政策制定者对其他技术则不那么放心,也不那么清楚。这也与风险偏好有关,有非凡的回报相对无风险。反过来,似乎有一种与锂离子电池相关的锁定效应。”可再生能源开发商Ion Ventures公司专家Hassen Bali表示。
储能技术的部署和系统集成在很大程度上取决于研发力度。
“我们对很多储能技术仍然知之甚少,这应该作为一项长远研究来进行。这意味着它应该由政府驱动。政客们希望看到事情发生的时间范围与他们担任民选公职的时间相关,这可能会造成一种倾向,让他们倾向于迅速采取行动。但我认为,储能是一个我们应该放眼长远的领域。”ANDREW CAMPBELL说道。
除了支持技术革新外,还优先在一系列应用中证明储能项目的实用性和商业可行性,示范项目是获取有关储能系统宝贵知识的机会。
“有很多人在为能源系统的创新而哭泣。但当你想出一个办法时,首先碰到的第一个问题是这个方法是否已经运行了至少10年?这使得大规模开发任何东西都具有挑战性。”MARTIN SCHICHTEL无奈地表示。
B. 促进整个行业的信息共享
除了技术成本,目前讨论的重点是经济盈利能力和该行业的发展。尽管如此,作为该简报的一部分所进行的访谈,突出了在启动储能和资助示范项目方面普遍缺乏认识。
“大多数公用事业或输电运营商从来没有见过电池合同,他们不知道如何创建一个。就在我们说话的时候,所有这些东西都是在这个行业里创造出来的。”DNV GL管理服务集团资深顾问SUDIPTA LAHIRI略显夸张地说道。
对于非公用事业所有的项目,重点是可靠的外包收入合同,以提供稳定的项目现金流。表前储能的收入合同通常有三种形式:储能收费协议、容量销售协议或混合购买协议(PPA)。《储能收费协议》和《容量销售协议》的结构类似,通常管理独立存储项目的产品和服务销售。相比之下,混合PPA适用于可再生能源或传统能源发电项目与储能项目的集成。
“与为太阳能项目融资相比,大规模储能项目背后的融资结构仍有些不清晰和不成熟。你想想太阳能的大规模部署,融资水平非常低,它的一部分是本身技术成本的降低。但实际上,很多都是金融创新和工程围绕着这些项目如何融资,如何运作,以及如何将这些成本在很长一段时间内分散掉。我认为,储能仍处于过渡时期。”MATT HARPER表示。