市場競爭是技術創新的催化劑。憑借數十年來用于便攜式電子產品的技術和應用實踐，越來越多地用于電動汽車和公共汽車。而鋰離子電池的價格穩步下降，也為電池儲能系統在電網中的應用鋪平了道路。

早期推出的儲能系統規模相對較小。隨著電池價格的下降，它們的體積和容量都有所增長，并開辟了新的市場。現在一些電池儲能系統能夠在更長的時間管理和應對風能和太陽能的間歇性。如今，容量更大的儲能系統正在規劃和開發中，但其進展仍取決于電池成本。

作為全球最大的風力渦輪機制造商Vestas Wind Systems公司的全資能源分析子公司，Utopus Insights公司的科學家研究了將風力發電+儲能系統或太陽能發電+儲能系統相結合的混合能源的特性。盡管行業人士幾乎只專注于將太陽發電設施能與電池儲能系統的配套部署，但令人驚訝的是，風力發電設施與儲能系統配套部署具有獨特的優勢。在大多數情況下，風力發電設施與儲能系統使用的時間多于太陽能+儲能項目。

這個研究結果是有意義的。電力需求峰值期間通常在日落時開始，而風可能會繼續吹。因此，太陽能發電需要更多的“提升和轉移”，因為在峰值期間必須通過電池儲能系統提供更多的電能。

重要的是，將風能和太陽能結合使用可以進一步提高滿足峰值需求的容量。由于這兩種可再生能源可以在發電時間上相互補充，因此提高了供電可靠性。

正如選擇股票和債券的組合可能會減少金融投資的波動性一樣，使可再生能源發電形式多樣化，并將其與適當的電池儲能系統配套部署，是確保在峰值期間提供足夠能源的好方法。當然，風力發電設施和太陽能發電設施的最佳混合取決于當地的氣候和峰值電力需求。

Utopus Insights公司正在開發的發電量預測和儲能優化技術，對于使這種混合部署可再生能源發電設施實現其最大價值至關重要。混合部署可再生能源發電設施可以在需求峰值期間可靠地供電，從而無需使用成本高昂的調峰天然氣發電設施。這將是淘汰化石能源發電的開端。

實施能源轉型的時間表與電池成本下降的速度直接相關。自2010年以來，彭博新能源財經跟蹤調查的電動汽車電池成本以每年約20％的速度下降。盡管大多數觀察家預測，這種迅速下降勢必很快就會放緩，但Utopus Insights公司研究人員認為，電池繼續快速降低成本的條件已經具備。

研究人員已經評估了鋰離子電池各種應用的累積生產量與成本（經驗曲線）的可用數據。便攜式電子產品電池的學習率很高（學習率是每增加一倍生產量導致成本降低的百分比）約為30％。

其調查數據可以追溯到上世紀90年代中期。調查表明，電動汽車的電池和電網規模電池儲能系統的學習率要低得多，約為18％至20％。但是，隨著生產量的增加，這些學習率已與理想的約30％的學習率趨于一致。

實際上，目前電動汽車電池在全球所有鋰離子電池的年度需求中占主導地位，許多分析師認為，這將導致電網規模儲能系統的電池價格下降。如果對學習率的分析是正確的，并且在電動汽車市場蓬勃發展和日益激烈的競爭推動了電池生產量的增長，預計未來幾年電池成本將以每年約20%的復合率持續下降。

電網規模電池儲能系統將受益于相關產品成本降低和電池技術的改進。較低的成本將使電池儲能系統在供電網絡中無處不在，尤其是在發電廠。

為什么風力發電+儲能項目較少部署？

為什么很多能源廠商通常部署太陽能+儲能項目，卻很少部署風力發電+儲能項目？

人們擔心，由于全球許多國家和地區的政府部門提供可再生能源投資的激勵措施，通常在電網規模電池儲能系統出現之前就已經提供，可能會對這一不斷增長的市場造成不利影響。例如在美國，太陽能的投資稅收抵免（ITC）優惠將電池儲能系統納入在內，而風力發電的生產稅收抵免（PTC）則不包括在內。

此外，投資稅收抵免（ITC）將在2022年之前可以降低儲能項目成本的10％，然后一直保持在這一水平，而生產稅收抵免（PTC）則于2020年到期。最近，以美國風能協會為代表的美國風力發電行業一直在倡導將風力發電納入投資稅收抵免（ITC）政策中，尋求在風力發電和太陽能發電在激勵方式上實現更多平等。

在全球范圍內，需要確保補貼和信貸不會對儲能部署造成不利影響或阻礙；他們應該鼓勵對儲能應用方面的投資，但并確定具體技術或設計。能源廠商還必須認真考慮相關法規。例如在許多市場中，儲能系統被歸類為發電設施，以阻止輸電和配電運營商在電力系統中擁有或運營儲能資產。

政策制定者、立法者和監管者可以通過重新考慮市場設計和投資激勵措施來促進這些可喜的變化，以鼓勵整合新的儲能技術，并讓市場力量確立其真正價值。

隨著清潔能源轉型的好處越來越明顯，業界人士呼吁探索更大的政策變化。例如，這些措施可能包括分階段取消對化石燃料的補貼，逐步提高碳稅價格，以及增加用于擴展或補充鋰離子電池功能的儲能技術的研究資金。

清潔能源開始取代化石燃料為電網供電，價格越來越低的鋰離子電池正在加速這一趨勢，將太陽能和風能轉化為可靠的能源。事實上，電池儲能系統可以儲存任何來源的電能，并在電網中斷或峰值期間釋放電能。它們可以減少輸電線路的擁塞。此外，還提供輔助服務，以提高電力系統的電能質量和可靠性。這些多重利益可以實現貨幣化和組合，從而增加投資的吸引力。

這些發展預示著強大的經濟力量將推動即將到來的能源轉型。鑒于對電池成本持續快速下降的預測，未來幾年將取得顯著進展。新的風力發電和太陽能發電設施將更多地與電池儲能系統配套，并加快淘汰或改造傳統的化石能源發電廠。

工業規劃者和管理者應預見到電力的生產和分配將會發生快速變化，并且目前仍依賴化石燃料發電的運輸、供熱、工業等行業領域的電氣化進程將更加迅速。而主要依靠太陽能和風能的能源部門，將朝著擁有更豐富和可持續的清潔能源邁出一大步，從而滿足緊迫的環境要求。

原標題:風力發電、太陽能發電與電池儲能系統如何混合部署？