2024年是储能的美妙一年

360影视 2025-01-26 19:22 2

摘要:电池存储空间充足的国家充分利用了它,使开发人员受益,同时降低了消费者的成本。加利福尼亚州的总装机容量仍然处于领先地位,超过了 10 吉瓦的象征性里程碑,但德克萨斯州成为增长最快、最具活力的电网存储市场,抢尽了风头。在这两个地方,当极端天气事件来袭时,电池能够为

电池重塑了加利福尼亚州和德克萨斯州的电网,向美国其他地区展示了当允许这项技术蓬勃发展时会发生什么。

(Irfan Khan / Los Angeles Times via Getty Images)

储能曾经是紧随太阳能和风能之后的可爱伴侣。现在,它越来越成为一个主要吸引力,重塑了电网和汽车行业,而 2024 年很容易成为该行业迄今为止最大的一年。

人们经常提到的电池限制——制造瓶颈、矿产稀缺、火灾风险——根本没有阻碍今年的电池部署。相反,过剩的制造产能和关键金属的价格暴跌将电池价格推至历史低点。

电池存储空间充足的国家充分利用了它,使开发人员受益,同时降低了消费者的成本。加利福尼亚州的总装机容量仍然处于领先地位,超过了 10 吉瓦的象征性里程碑,但德克萨斯州成为增长最快、最具活力的电网存储市场,抢尽了风头。在这两个地方,当极端天气事件来袭时,电池能够为电网供电并降低客户的能源成本。

但 2024 年电池存储并不全是阳光和玫瑰。西方政府为实现供应链本地化所做的努力陷入了动荡。美国和欧洲的主要电池竞争者耗尽了现金,而其他公司则降低了他们的雄心壮志。同样,有望为循环电池经济带来重大突破的电池回收行业,也难以通过拆卸和粉碎旧电池组的第一步。

以下是 Canary Media 在储能领域动荡的一年中的五大收获。

到目前为止,成本一直阻止电池接管电网和汽车行业。但今年,电池行业成功地将价格推至前所未有的低点。

根据 BloombergNEF 最新发布的研究,全球体积加权平均电池组价格下降了 20%,至每千瓦时仅 115 美元。

当然,平均值包含一系列数据点。一些电池组的售价仍然远高于此,但 BNEF 还跟踪到中国的价格低至每千瓦时 45 美元,中国是全球电池制造的跳动心脏。BNEF 分析师 Evelina Stoikou 告诉 Canary Media,电池组价格有望在 2026 年的某个时候突破每千瓦时 100 美元的神话大关。

这些包装价格对普通消费者来说意义不大,但它们代表了即将到来的临界点的领先指标。自 2010 年以来,电池组价格下降了 92%。更便宜的电池意味着电动汽车的售价与内燃机汽车相比更低,或者根本没有溢价。这意味着电网储能厂可以更有效地与化石燃料发电厂竞争,在电网最需要的时候提供电力。

关键电池成分的大宗商品价格在过去一年中急剧下跌,使锂、镍和钴的价格更加实惠。但 Stoikou 表示,电池整体价格的下跌超过了矿产价格的下跌。“电池制造商实际上正在削减金属以外的其他领域的成本,”她总结道。

这表明公司在扩大生产规模并获得更多技术经验时找到了新的效率,这预示着未来的成本下降。但以中国为首的制造商已经委托了 2.根据 BNEF 的统计,今年的产能是实际需求的 5 倍,而这种极端的过剩将价格推得特别低。

这也意味着美国和欧洲为赶上中国的高效制造业而建造的新工厂将面临更加激烈的竞争。越来越便宜的电池对购买电池的客户和企业来说是一个福音,但对制造商本身来说却是一个西西弗斯式的负担。

几年前,孤星州突然出现,成为电网电池建设最活跃的州,并在 2024 年牢牢巩固了这一声誉。

根据 Wood Mackenzie 的最新统计,在今年的最后几天,德克萨斯州有望在 2024 年安装 4 吉瓦的电网规模储能,比加州的新电池建设高出 12%。

这相当于在电网电池安装排行榜上发生重大变化。加州为十年来各州制定的激励措施和授权铺平了道路,这些措施和授权促使公用事业公司签署电池容量合同。德克萨斯州没有这样做,也不允许气候政策决定它如何运行其能源系统。相反,该州允许私人投资者建造他们认为会在竞争激烈的 ERCOT 市场中赚钱的任何类型的发电厂。开阔的景观和宽松的许可制度使其对建筑商更加友好。

ERCOT 不得不在 2023 年发出 11 次保护呼吁,当时夏季高温将需求推高到足以超过供应。正如美国清洁电力公司最近的一项分析所指出的那样,今年,随着数吉瓦新电池的在线上线,ERCOT 整个夏天都没有发出保护呼吁。2024 年 8 月是德克萨斯州的需求高峰月份,其电价平均比 2023 年 8 月每兆瓦时低 160 美元。

德克萨斯州的电池奇迹无疑受益于《通货膨胀削减法案》中与存储相关的税收优惠。但这些信用额度在全国范围内都可以使用,没有其他地方能像德克萨斯州一样产生电池市场。这表明德克萨斯州的能源政策有一些特别之处,这些政策在民主党人和共和党人在白宫的多年中一直存在。随着唐纳德·特朗普重新掌权,德克萨斯州的模式可能比加州的模式更具分量。

德克萨斯州今年覆盖了更多的土地,但加利福尼亚州仍然安装了大量的电池容量,并且早在 4 月份就成为第一个超过 10 吉瓦的州。现在,电池用电量加起来大约占 CAISO 管理的电网峰值需求的五分之一(该州覆盖了该州的大部分地区,但洛杉矶和萨克拉门托等一些例外)。

在 2020 年夏天的热浪期间,加州电力短缺,不得不启动轮流停电以避免更大的损失。现在,当创纪录的高温袭来,数百万加州人打开空调时,该州可以召集一支新的电池大军,将其充足的太阳能生产转移到太阳下山和供应不足的时间。


“这是自电网电池出现以来的第一年,德克萨斯州和加利福尼亚州没有发生夏天,“开发商 GridStor 的政策和战略副总裁 Jason Burwen 在接受 Canary Media 采访时打趣道。

Burwen 之前曾带头为储能行业进行政策倡导,他并不否认这两个地区存在长时间炎热、阳光明媚的天气,而是指出,过去伴随这种天气而来的与电网相关的动荡并没有成为现实。很多变量使这成为可能,但创纪录的电池安装发挥了重要作用。

“由于我们的电网要应对能源需求的历史性增长以及与天气相关的压力因素(历史性的夏季高温、多变的冬季风暴),因此储能确实在提高可靠性的同时降低了成本,“ACP 储能副总裁 Noah Roberts 说。“这是一个独特的组合。”

其独特之处在于,人们通常必须支付溢价才能提高可靠性——例如,当一个家庭花钱购买家用备用发电机时,或者当社会集体支付发电厂的费用,让他们在一年中的大部分时间里无所事事,以防供应紧张时出现几个小时的极端情况。

不过,在德克萨斯州和加利福尼亚州,新的储能系统并没有坐等热浪:它每天都在市场上发挥作用,从各种电网运营中取代了成本更高、效率更低的化石燃料发电厂。

拜登政府和欧洲政府为建立国内电池供应链的挑战投入了一系列政策工具,以期将就业岗位外包并减少对中国清洁能源转型关键组成部分的依赖。这项努力今年遭受了一些挫折。

美国初创公司 Our Next Energy 的目标是成为第一家本土电池巨头制造商,但花了一年时间削减成本并寻找额外投资来填补它在底特律附近建造的庞大工厂外壳。该公司自 4 月以来发布的唯一一份新闻稿宣布关闭其韩国分店。与此同时,欧洲对本土电池冠军 Northvolt 的巨大希望,却难以提高其瑞典超级工厂的产量,并于今年秋天宣布破产。

其他即将建成的美国超级工厂是汽车制造商和在电池生产方面拥有丰富经验的亚洲公司之间的合资企业。这些工厂并没有像初创公司第一次尝试扩大生产规模而面临困难,但即使是其中一些工厂也缩减了雄心壮志。

美国尚未增加采矿能力来满足其电池需求,但一群电池回收商希望提供一种更环保的替代方案:将旧电池的材料重新利用来制造新电池。

新的回收商总共筹集了数十亿美元,但今年他们遇到了一系列问题,包括施工延误、财务困难和至少一场灾难性火灾。美国已经成功地建造了分解旧电池组的设施,但事实证明,分离和提炼这些有价值的材料更加困难。

到目前为止,锂离子电池已经完全主导了储能市场。但是,新兴的长时储能 (LDES) 领域的科学家和企业家正在寻找可以在锂离子电池无法成功的地方取得成功的新技术:在数小时甚至数天内经济高效地提供电力。

说服客户尝试新颖甚至异国情调的技术是很困难的,而 LDES 一直处于常年发展的状态。LDES 行业今年并没有打破这种动态。但是,围绕 LDES 项目的客户对话正在朝着更广泛的部署方向发展,Long Duration Energy Storage Council 贸易小组的负责人 Julia Souder 说。

“这不再是'我们很好奇',而是'我们知道这很关键,我们如何部署它并把它推出去?“2025 年将是'资金、建设和规模'的一年。”

该委员会与政府和公用事业公司合作,设定长期存储目标,以帮助在电网达到高可再生能源生产水平时快速启动规划。6 月,纽约正式通过了一项存储路线图,该路线图考虑了比加利福尼亚更大的 LDES 扩建,加利福尼亚之前领导了这些资源的长期网格规划。纽约能源官员计算出,到 2035 年,该州可以经济高效地建造 4 吉瓦的 8 小时储能项目,尤其是在化石发电厂即将退役的纽约市地区。

Souder 补充说,今年有几家 LDES 公司与主要数据中心运营商一起安装了演示设备。随着 AI 和计算巨头努力满足其巨大的电力需求,LDES 可以通过实际提供 24/7 全天候电力来区别于传统电池。

最值得注意的是,Form Energy 在西弗吉尼亚州威尔顿完成了其工厂,以大规模生产用于多日清洁能源输送的新型铁空气电池。这家 VC 宠儿最近完成了行业标准 UL9540A 的消防安全测试。即使在极端条件下,铁气电池也不会着火,因为传统锂离子电池可能会发生级联热事件。这一发现使 Form 能够在没有防火屏障和其他防火设施的情况下安装其系统,这些设施会增加传统电池项目的成本和复杂性(在某些情况下,实际上会引发电池火灾)。

意大利 LDES 初创公司 Energy Dome 与全球能源供应商 Engie 签署了一份具有里程碑意义的合同,为撒丁岛的一个项目提供 10 小时的存储。

这家初创公司在全球范围内寻找类似的合同,并认为这是运营项目提供 10 小时储能的第一笔交易(不包括传统的抽水蓄能项目,这些项目几十年来一直提供这种持续时间或更长时间)。这个 20 兆瓦/200 兆瓦时的项目计划于 2025 年第一季度结束调试。

一位发言人告诉 Canary Media,这份合同标志着新型长期存储技术“部署时代”的开始。

来源:陈讲运清洁能源

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