這是美國國家可再生能源實驗室（NREL）在“儲能的未來”研究中的主要結(jié)論之一，這是一個由七部分組成的系列研究，最后一章的出版剛剛結(jié)束，指出了未來幾十年儲能發(fā)展的關(guān)鍵。

NREL進行了它所描述的“未來情景的精細(xì)建模”，計算了晝夜電池儲能的價值——晝夜儲能（Diurnal Storage）定義為持續(xù)時間小于12小時的儲能，并包含對更長儲能時長解決方案的潛在需求。

最新的報告總結(jié)評估了前六期報告的一系列關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)，據(jù)該研究的首席研究員稱，最重要的結(jié)論是，即使在保守的情況下，儲能的部署也很有可能迅速增加，并且在四個主要的使用場景中給電網(wǎng)提供寶貴的工具。

“每個階段的研究都表明，儲能的浪潮即將到來，到2050年，美國的儲能裝機容量至少增加5倍。總的來說，我們發(fā)現(xiàn)儲能提供了巨大的價值，從更便捷的電網(wǎng)運行模式到更廉價的機組熱啟動再減少碳排放，” Nate Blair說。

報告的八條研究內(nèi)容

NREL強調(diào)了儲能對電網(wǎng)的許多潛在好處。從公認(rèn)的儲能對太陽能和風(fēng)能發(fā)電的補充，即在沒有風(fēng)光的時候提供容量，到儲能在提高輸電基礎(chǔ)設(shè)施的利用率、提供調(diào)峰能力、運行運行備用方面的作用，再到分布式儲能在需求高峰期保護電網(wǎng)的潛力。

該研究的結(jié)論有以下八個關(guān)鍵內(nèi)容。

1. 儲能有望快速增長

由于成本競爭力的增加，儲能的部署將快速大幅增長。在一系列方案中，NREL預(yù)測，從今天到2050年，美國的新增儲能容量在100GW到650GW之間。正如Nate Blair所提到的，即使是在保守的估計下，這將是2020年的23GW裝機容量的五倍增長。

4-6小時的儲能將是最常見的，儲能將與可再生能源的增加共同推動電網(wǎng)的脫碳化。

2. 儲能成本將繼續(xù)降低

短期內(nèi)，由于對鋰電池的需求上升與制造業(yè)上游供應(yīng)不匹配，幾年來電池儲能行業(yè)成本的下降受到了一定的挑戰(zhàn)。

然而，NREL表示，對電池需求的持續(xù)增長，特別是電動交通工具的需求，將推動電池技術(shù)的發(fā)展和今后成本的繼續(xù)下降。

鋰離子電池可能會繼續(xù)主導(dǎo)裝機，但如果其他技術(shù)能在價格上與鋰電池有競爭力的話，也可能會進入部署階段。

3. 儲能可以提供穩(wěn)定的容量，推動具有成本競爭力的部署

雖然儲能可以為電網(wǎng)提供四個主要的價值，但在電力系統(tǒng)高峰期滿足負(fù)荷需求的能力，以及取代燃?xì)廨啓C和其他傳統(tǒng)發(fā)電作為可靠容量，這對實現(xiàn)儲能全部潛力最為關(guān)鍵。

4. 儲能正在成為電網(wǎng)靈活性的一個很有競爭力的來源

歷史上，儲能是使電網(wǎng)更加靈活性的最昂貴的方式之一。然而，儲能的成本已經(jīng)下降了許多，但其他電網(wǎng)靈活性來源的成本基本上沒有下降。根據(jù)NREL的說法，儲能將是電網(wǎng)靈活性來源的一系列選擇之一，包括進行需求側(cè)管理。

5. 儲能和太陽能光伏是一個很好的互補

晝夜儲能和太陽能之間存在著“高度協(xié)同關(guān)系”。在大多數(shù)地方，高峰需求發(fā)生在每天的中午和晚上，增加太陽能光伏部署容量可以減少儲能提供可靠容量的時長。

相反，隨著光伏部署的增加，晝夜儲能在高峰期提供電力容量的能力也會增加。風(fēng)電沒有一個通用的日常發(fā)電模式，這使得其與儲能的契合度有所降低。但NREL發(fā)現(xiàn)，風(fēng)電和儲能之間仍然有很強的互補因素，但這種關(guān)系更加復(fù)雜。

6. 作為備用電源，建筑級儲能的部署將增加

NREL說，在所有情況下，分布式電池儲能系統(tǒng)都有“巨大的經(jīng)濟潛力”。到2050年，從85GW到244GW、2小時持續(xù)時間的儲能（170GWh到490GWh）都有可能被部署，客戶的投資回報將決定這個數(shù)字是否達到下限或上限。

7. 隨著部署的增加，儲能時長也將增加

目前，在美國許多地區(qū)，4小時的儲能時間被認(rèn)為足以滿足夏季高峰期的需要。然而，隨著儲能部署的增加，負(fù)荷的峰值將被拉長到更長的時間段，在這種情況下，需要更長的儲能時長來提供相同的可靠容量輸出。

8. 為了達到100%的清潔能源，需要有季節(jié)調(diào)節(jié)能力的儲能技術(shù)

研究模擬的主要方案顯示了如何在2050年之前實現(xiàn)低碳和高比例（80%）可再生能源的電網(wǎng)。然而，要達到100%的脫碳方案，可變的可再生能源（VRE）與晝夜存儲的搭配很可能是不夠的。季節(jié)性儲能 —— 持續(xù)時間為幾天，甚至幾周或幾個月——來自儲氫等技術(shù)，如果它們能在成本上更具有競爭力，可以幫助推動電網(wǎng)實現(xiàn)完全零碳化。