德国推出储能系统将减少 120 亿欧元能源成本

发布时间：

2024-01-14 00:00

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大规模储能的好处及其为可再生能源能源系统带来的灵活性很容易理解，但通常难以衡量。

在德国加速部署储能的价值是惊人的。德国能源咨询公司Frontier Economics的一项研究【1】证实了这一点。到2030 年，储能容量将增长40 倍，达到57 GWh ，累计额定功率达到15 GW ，到2050 年将增加120亿欧元的经济价值。额外的储能容量减少了对新的高排放天然气电站的需求，并提高了能源安全。该调查结果凸显了快速实施德国政府 2023 年 12 月发布的电力储能战略的紧迫性。

德国经常以自己是能源转型的先驱和榜样而自豪。事实上，德国在 2000 年代和 2010 年代初是太阳能和风能的早期采用者和市场领导者。它还拥有丰富的储能公司传统经验，其中包括 Fluence，该公司是美国公用事业公司AES 公司和德国工业集团西门子的储能单元的合资企业。尽管德国继续引领欧洲光伏和风能一体化的步伐，但其在储能领域的领导地位已被英国和爱尔兰夺走。

造成这种情况的原因之一是，多年来储能一直没有成为德国政策制定者议程上的重要议题。德国经济事务和气候行动部使用的名为Langfristzenarien的长期情景规划根本没有考虑在德国建设新的大型储能资产。另一方面，德国监管机构 Bundesnetzagentur 在 2022 年 7 月发布的最后一份电网发展计划中表示，到 2037 年将建设多达 23.7 GW 的此类储能资产，2045 年将达到 45 GW 至 54 GW。

对能源储存的需求正在被提上政策制定者的议程。德国政府于2023年12月启动了电力储能战略。在此背景下，德国领先能源咨询公司Frontier Economics的一项研究为储能在德国电力系统未来的作用提供了重要证据。

如果不快速部署储能，能源转型就不可能成功

研究表明，到2050年，德国大型储能容量可能增至6 GW/271GWh，证明了大规模储能对于未来电力系统的重要性。受电池储能成本大幅下降和电力系统灵活性需求不断增长的推动，到2030年，德国大型储能系统的容量预计将增至15 GW/57 GWh。与今天的 1.4 GWh 相比，这相当于储能容量增长了 40 倍。

在成本降低和扩容速度方面，电池储能近年来有望像光伏系统一样快速发展。但不同的是，大型储能设施的建设没有政府支持，纯粹是市场驱动的。

图 1 概述了Frontier Economics研究的建模结果与最近发表的关于德国大规模储能建设的其他研究的比较。

德国预计推出大型储能系统概述

资料来源：Frontier Economics, Entso-E TYNDP 2024 Draft Supply Inputs; NEP (2023) 2037/2045; Fraunhofer ISE (2022)

大规模电池储能有潜力产生至少 120 亿欧元的额外经济价值

储能系统可以通过将发电时间从电力过剩时期转移到电力短缺时期来创造显着的经济价值。Frontier Economics 估计，到 2050 年，仅批发市场节省的附加值就将达到约 120 亿欧元。其中包括了因 CO2 排放量下降而节省燃料和降低成本。

研究中提到了电池储能的额外附加值，但没有量化。这包括利用储能提供电力系统稳定运行所需的系统服务以及参与日内电力市场。未来使用储能来减少电网瓶颈，限制可再生能源的削减和相关成本，也将提供研究中未估计的额外价值。

图 2 显示了储能对减少批发市场价格波动的影响。尽管储能会略微增加低价时期的电力成本，但高价时期批发价格的降低会导致最终消费者的电力成本总体降低。

有或没有固定电池储能的一天的平均价格变化

资料来源：Frontier Economics

研究表明，与不建设储能的情况相比，2030年至2050年间，储能参与批发市场将使批发电价平均降低1欧元/ MWh。如果不建设储能设施，并且不通过额外的新天然气发电厂来替代缺失的容量，批发价格将上涨 4 欧元/MWh 。

储能可以显着减少对新燃气发电厂的投资需求

德国新天然气发电厂的建设多年来一直停滞不前，并且依赖政府资金作为联邦政府发电厂战略的一部分。Frontier Economics 的模型显示，如果不建设大型储能系统，除了已经规划的 26 GW新燃气发电厂外，到2030年还必须建设 9 GW。虽然大规模储能并不能完全取代建设燃气电厂的发展，可以为减少到 2030 年新建燃气电厂的投资压力做出重大贡献。但是，燃气电厂对于确保 2030 年代的供应仍然是必要的，应被视为是运行时间有限的高效电厂群的一部分。

Frontier Economics研究为德国储能战略提供重要指导

Frontier Economics 总监 Christoph Gatzen 博士认为，该研究结果是德国储能未来作用的明确指标：“大规模电池储能对于德国的能源转型至关重要。如果没有储能提供的灵活性，该国将面临因增加天然气进口和昂贵的可再生能源发电削减而造成的更高的经济成本。”

直到最近，德国政策制定者对储能及其效益的兴趣大多是微乎其微的。2023 年 12 月下旬发布的电力储能战略是在能源转型背景下将政治引力置于存储系统作用背后的第一个重要步骤。该战略旨在支持更大范围的电力储能部署。但目前的版本只是政治意向宣言，没有明确的立法时间表。

储能战略亟待升级

该战略的弱点之一是它偏离了将储能定义为能源系统的独立支柱——这一意图在联盟协议中被表达为目标。因此，储能往往背负着高昂的成本，使其扩建在经济上不可行。在储能作为电力系统独立支柱缺乏明确定义的情况下，德国能源法中为生产者和消费者制定的规则继续适用于储能。目前，寻找全面解决电网费用或昂贵的一次性储能连接费问题的机会已被放弃。这可能会导致这样的情况：与其建设储能，不如减少可再生能源并启动污染性燃煤发电厂，这样在经济上更便宜。

政府的战略还应扩展如何利用储能来减少可再生能源发电的削减并节省阻塞管理成本。2022 年，德国削减了近 8 TWh 的可再生电力，42.5 亿欧元的网络阻塞成本计入了电网费用。

Fluence 目前正在部署的TransnetBW和TenneT的 Grid Booster 项目是解决日益增长的阻塞管理成本的早期工具。德国输电系统运营商当前的电网发展计划中还计划有更多类似的项目，该计划正在等待德国监管机构的批准。在2023年电网发展计划中，德国网络运营商将储能描述为“电网缓冲器”。在这个概念下，储能将用于在电网瓶颈发生之前缓解它们，从而降低阻塞管理的成本。不幸的是，当前版本的电力储能策略尚未进一步扩展这一想法。

为了确保电力储能战略有效且符合目的，经济事务和气候行动部应提供具体目标，并包括指定大规模储能的扩展走廊——这是当前版本中所缺少的。公共目标形式的政治承诺在全球各个市场中均已确立，这将提高储能投资者的安全性。在德国，目标通常用于太阳能或风能资产，没有明显的理由不应该为能源存储建立目标。

储能可以让德国能源系统面向未来

德国储能市场的蓬勃发展并不是因为政治领导，而是往往如此。政府的电力储能战略是确保德国充分受益于大规模电池储能技术价值的良好第一步。接下来必须采取具体措施来减少监管和政治不确定性。德国需要做出明确的政治决策来鼓励长期投资，同时降低成本、加强能源安全并推进能源转型。

Frontier Economics 发表的这项研究为储能在近期、中期和长期的未来在德国发挥的作用提供了有力的证据。作为储能技术、软件和服务的全球领导者，Fluence致力于支持德国的能源转型，并倡导确保储能开发商和投资者投资安全的政策框架。毕竟，这就是我们如何改变我们为世界提供动力的方式——无论是在德国还是在全球。

来源：CLEANdata

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