• PTR观察到电池储能技术的采用率显著提升，这主要归因于可再生能源与电网的快速整合。
• 美国、英国、德国和澳大利亚在全球运营中的电池储能容量方面处于领先地位。
• 电池储能项目依赖于多种应用场景，这些场景各自拥有创收的市场，包括频率调节服务、负荷转移和能源套利。

PTR观察到电池储能技术的采用率显著提升，这主要归因于可再生能源与电网的快速整合。 电网。全球发达经济体尤其如此，它们有能力投资清洁能源资源，而发展中经济体则普遍面临资金短缺问题。可再生能源属于间歇性电力来源，需要能源存储技术提供支持，以确保电网平稳运行。 电池储能作为领先的储能技术，正被广泛部署以支持从传统能源向可再生能源的转型。电池储能系统（BESS）在维持电网参数（频率和电压）处于安全运行限定范围内发挥着关键作用。

全球多个国家正在部署电池储能系统，预计未来十年内电池储能容量将显著增长。  

全球电池储能系统的部署与发展

美国、英国、德国和 澳大利亚 在运营中的电池储能容量方面处于全球领先地位。近期，美国凭借2022年新增4000兆瓦的电池储能项目容量，已超越所有其他国家。在美国境内，加利福尼亚州和得克萨斯州占据了绝大多数的电池储能装机容量，因此被归类为美洲地区的成熟市场。

在欧洲，英国在运营中的电池储能容量方面一直处于领先地位。该国累计运营电池储能容量约为1.9吉瓦，这为英国风能和太阳能等低碳发电资产的广泛部署提供了有力支持。英国的电池储能系统项目通过向电网提供频率调节服务，创造了可观的收入。 近期因频率服务市场趋于饱和，该类服务带来的收益已开始下滑。

另一方面，在德国，公用事业规模的电池储能系统项目装机量在连续三年下滑后，于2022年激增910%。 同年德国新增470兆瓦BESS项目装机容量，使总装机容量达到1吉瓦。德国项目主要依赖频率控制储备市场（FCR）获取收益。随着FCR市场趋于饱和，预计这些项目将转向开发替代性收益渠道，例如峰值需求市场和套利市场。

2022年，澳大利亚安装了总容量为200兆瓦的电池储能系统项目。 澳大利亚正大规模推进BESS容量部署，每个项目装机容量达200兆瓦。这些目前处于规划或建设阶段的项目，预计将使该国BESS累计容量大幅提升。澳大利亚还致力于开发混合型BESS项目，即在可再生能源发电项目中配套安装电池储能系统以增强容量稳定性。此外，澳大利亚正在退役燃煤电厂旧址建设大型BESS项目。

图1：全球市场快照——主要国家电池储能系统发展态势。来源：PTR Inc

电池储能技术与成本演变

全球大多数储能系统（BESS）采用锂离子技术。少数已安装的BESS项目则基于流动电池技术和钠离子技术。 锂离子电池 需求持续增长，主要源于当前多数BESS项目均采用该技术。然而锂离子技术始终在持续进化，重点在于提升BESS的整体能量密度与安全性。

根据国际能源署的估算，2022年包括锂、钴和铜在内的原材料价格已超过2010年代任何时期的水平。这反过来推高了锂离子电池组和电池单元的成本，而该成本此前已连续三年呈下降趋势。 原材料价格上涨的原因之一是供应链中断，这促使各国政府投资建立本地原材料供应链。此外，锂离子电池制造商正与矿业公司建立战略联盟以保障供应链安全。预计在本十年后半期，锂离子电池价格将出现回落（相较于2022年水平）。

图2：全球锂离子电池平均价格（2022年）。来源：PTR Inc

储能系统项目的收入来源

电池储能项目依赖于多种应用场景，这些场景各自拥有创收的市场，包括频率调节服务、负荷转移和能源套利。

频率服务

电池储能系统（BESS）项目创收的主要途径之一是提供频率调节等电网服务。随着BESS项目与电网的深度融合，电池运营商主要依靠提供一次和二次频率调节服务来获取收益。 频率调节不仅为BESS项目创造收益，更能显著提升电网稳定性和可靠性，具有重要价值。然而在德国、英国和美国等发达经济体中普遍存在频率服务市场饱和现象，这导致频率调节服务的补偿水平持续下降。

负荷转移与能源套利

在全球范围内，电池储能系统（BESS）项目通过负荷转移创收已相当普遍，尤其在可再生能源（包括太阳能和风能发电）广泛并入电网的地区。为高效管理间歇性可再生能源，电池储能系统被部署用于在高发电时段储存富余能源，并在用电高峰期释放电力。 能源套利是另一项创收途径，它不仅能帮助可再生能源开发商提升整体发电量，还能通过在用电高峰时段（即电价较高时段）承诺并售出电力，创造额外收益。

新趋势

电池储能开发商正寻求多元化收入来源，并向其他市场/服务领域拓展，包括缓解电网拥堵和电压稳定等。当前，电池储能系统项目通过在低需求时段储存富余电力，并在高需求时段释放电力，为电网提供拥堵缓解服务。在荷兰，电网拥堵缓解服务已成为电池储能项目的重要收入来源。 在英国，BESS项目通过向电网提供无功功率来稳定电压。美国市场中，BESS项目则通过延缓输配电网扩容投资来创造收益。综上所述，电力市场为BESS项目开发商提供了多样化机遇，这不仅将推动行业增长，更能提升整体盈利能力。

图3：电池储能收入流与储能时长对比。来源：PTR Inc

展望未来

预计未来几年全球电池储能容量将持续增长，主要得益于可再生能源的部署，尤其在发达经济体中更为显著。这反过来将为电池储能技术创造新的市场机遇，使其能够参与各国电力市场，提供各类电网服务。

然而，亟需修订政策法规，重点消除行业障碍，为相关利益方营造有利环境。到2030年，在技术进步、成本降低及各类化学体系发展的推动下，主要国家已承诺实现大规模电池部署。这些因素将加速计划项目的完成，确保电池储能技术在全球能源格局中发挥关键作用，提升其可靠性、稳定性和可持续性。

关于作者

西迪卡·巴图尔 现任PTR公司分析师，专注于能源存储市场分析。其职责包括分析能源存储市场趋势，特别是市场规模及已投运与规划项目的分析。西迪卡还负责研究电池化学技术与供应链的进展。 作为市场分析师，她还参与过电网与电力电子领域的项目研究。她持有梅赫兰大学电气工程学士学位，该专业背景为其市场分析师工作提供了坚实的技术支撑。

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