清洁、分布式能源革命已经到来。它将由储能和分布式太阳能的大规模扩张推动。
我们需要大幅降低电力和交通运输领域的碳排放,以减缓全球变暖及其对经济、健康和生活水平造成的损害。好消息是,如今已有多项技术广泛投入商业应用,这些技术具有成本竞争力,能够创造就业机会并促进经济增长。在美国许多州,“分布式能源资源”(DER)实践表明,只要允许客户更好地掌控自己的能源选择,私营部门开发商、客户和投资者就愿意共同分担成本。
太阳能的显著增长
过去10年,经过精心设计的激励计划推动了分布式太阳能革命,大幅降低了成本,并为消费者和电力用户带来诸多益处。加州太阳能计划(CSI)的巨大成功就是一个绝佳例子。CSI是一项规模达30亿美元的太阳能激励计划,旨在扶持太阳能光伏(PV),于2007年启动,并吸引了私营部门客户。客户对屋顶太阳能的需求最终在加州掀起系统建设浪潮,使发电实现分散化。
这项市场转型计划使小型太阳能安装商发展成为规模更大、成本效益更高的区域性和全国性企业,并在“电表的公用事业一侧”建设容量为1至20兆瓦的电站。此项政策及其他太阳能政策在随后十年间被多个州效仿,推动美国在2016年发电14.6吉瓦的太阳能光伏电力,并创造了26万个就业岗位。(相比之下,2007年发电量为1.2吉瓦,当年就业人数约为4万人。)总而言之,加州太阳能计划成为美国电力史上最成功的公私合作项目之一。
美国太阳能光伏的发展
在随后几年中,全球各地支持太阳能光伏的政策迅速推动太阳能成本下降。太阳能行业协会(SEIA)的数据显示,过去10年,美国安装太阳能的成本下降了60%以上;国际能源署(IEA)的数据显示,即使在成本较高的住宅领域,全球光伏成本也下降了50%以上。
因此,全球太阳能行业正从激励扶持计划转向纯零售市场竞争,与公用事业电价竞争,同时更多依靠私人投资。此外,价格下降增强了世界各地政策制定者的信心,促使他们提高可再生能源要求,并借助规模扩大进一步降低成本。
储能为何即将迎来增长
在加州和夏威夷,我们如今看到,客户对安装在用户侧的储能表现出与当年对太阳能光伏同样强烈的兴趣,同时技术成本也在下降。一直寻求更好掌控能源决策的商业和工业客户,如今将储能视为一种自动化方式,既能降低能源成本,也能更好地适应快速变化的费率结构和政策。
企业和机构希望掌控何时购电,以响应价格信号;这种需求正在迅速增长。对能源需求进行预测分析,并结合客户所在地的储能解决方案,可以大幅降低基于峰值的容量费用和其他随时间变化的成本;这些费用最高可占每月电费的70%。
储能开发商随后可以将这些分布式储能站点聚合成一支机队(或称“虚拟电厂”),为电网运营商和公用事业公司提供额外服务。例如,纽约公用事业公司ConEd正在布鲁克林—皇后区利用聚合的储能机队和其他资源,推迟建设一座耗资12亿美元的配电网变电站。分布式太阳能与储能相结合,也可以参与批发市场竞价,作为清洁容量,替代新建输电线路或延长化石燃料基荷发电机组的运行。事实上,美国落基山研究所列举了储能几乎可以同时为商业客户、公用事业公司和电网运营商提供的13项服务。因此,储能利用客户日益增长的能源选择掌控需求,造福电网。

储能技术尤其适合由客户、公用事业公司和电网运营商共同分担部署成本,因为单个系统所产生的各项价值流可以逐项量化,并惠及多个利益相关方。因此,各方都有动力提供资金,或分担部分电网成本。
储能领域正涌现新的商业模式和市场参与者,从通过数字化促进客户参与的纯软件公司,到作为项目开发商的公用事业公司非监管业务部门。此外,储能还可以调整电动汽车的充电模式,以优化电价中的分时电价和需量费用,从而帮助降低交通运输领域的碳排放。
储能和分布式能源资源(DER)行业的增长,正促使政策制定者和公用事业公司着手重塑监管框架,采用新的收入模式,并围绕分布式能源资源和动态定价规划电力系统。客户要求拥有更大的掌控权并参与电网服务,监管机构和公用事业公司高管需要接受新的监管模式,才能留住客户。否则,客户脱离电网和资产搁浅将成为意料之外的后果。
全球电力配电网升级的需求将推动一系列令人振奋的技术变革,包括电动汽车、软件、数字化解决方案、电信和能效技术。我们认为,储能将成为下一个重大解决方案,其增长将与太阳能类似




