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一．全球儲能市場概述本節總結了當前全球儲能市場的預計需求以及每個市場狀況。由於信息的可用性，對固定儲能應用中與電網相關的部門進行了詳細的調查，並按應用場景和區域市場進行了總結，其中包括美國各州和各種應用場合。
圖1.全球儲能市場(2018年～2030年)
圖1是對全球固定儲能市場和電池在交通運輸市場應用的年度預測。2030年的儲能部署與2018年市場相比將增長四倍，電池部署總容量將達2,500GWh以上。這種增長的絕大部分是由於運營電動汽車(xEV)數量增長。實際上，電動汽車(xEV)的應用可能會採用高達4TWh電池。根據交通運輸行業部署的假設，用於交通運輸行業的電池年度部署是包括抽水蓄能設施(PSH)在內的固定儲能系統年度部署的2～10倍。採用當前策略通常是較低的部署(將增長2倍)，而較高的部署(將增長10倍)則採用有利於交通運輸電氣化的策略。這些場景在鋰離子電池市場部分有更詳細的描述。
抽水蓄能設施(PSH)需要與其餘的固定儲能系統區分開，因為它通常以MW(而不是MWh)表示，並且其儲能時間通常不固定。在這張圖中，根據18～24個儲能小時的範圍，估計其儲能時間為21小時。
1.交通部門
鉛酸電池目前主要用於SLI(啓動、照明和點火)領域，由於它們可用於所有類型的車輛(內燃汽車、電動汽車和燃料電池汽車)，因此目前在運輸市場上占主導地位。隨着全球汽車銷量的增長，預計到2030年鉛酸電池的銷量將會緩慢增長。而移動性儲能年度部署(目前僅佔SLI的一小部分)可能會在2023年首次超過SLI應用領域，並有望在2030年實現爆炸式增長。移動性儲能系統包括車載電池和氫儲能。電動汽車和插電式混合動力汽車的蓄電池主要是鋰離子電池。混合動力電動汽車可以使用其他種類電池，如鎳金屬氫化物電池。圖2總結了交通運輸領域儲能的預計增長。
圖2.預計的全球年度運輸儲能部署
2.固定儲能市場
圖3提供了全球固定儲能市場的細分情況，顯示2018年的部署儲能容量約為150GWh，到2030年的儲能容量將增長到380GWh，到2024年將達到535GWh。抽水蓄能設施通常部署為交付週期較長的大型單一儲能項目，因此其部署不會遵循平滑的增長曲線。當前，工業應用儲能部署的年複合增長率為8%，顯著高於與電網相關的部署。工業動力儲能(例如叉車)是這個市場很大一部分，其次是UPS電源和電信行業應用。但是，到2030年，基於電網的應用將顯著增長(複合年增長率為27%)，超過工業應用。
圖3.按行業來源劃分的全球年度固定儲能部署預測
3.電網相關的儲能部署
圖4總結了按區域劃分的與電網相關的全球儲能部署量，2019年約為10GWh，預計在2030年將增加15倍，達到近160GWh，在此期間所有地區均顯示出得到顯著增長，其中中國儲能市場增長最為顯著，將增長8.6倍，2020年部署的儲能容量為3.8GWh，到2030年部署的儲能容量將為32.6GWh。而歐洲和美國將在同一時期增長5～7倍，美國將在2030年部署34.3GWh，歐洲將達到31.2GWh，其他國家和地區為11.4GWh。
需要部署儲能系統與電網有關的轉型是全球性的。世界其他地區是2030年部署量最大的地區，部署的儲能容量為45GWh。
圖4.按全球各地劃分的預計與電網相關的儲能年度部署量(2015年～2030年)
彭博新能源財經公司(BNEF)在其2019年長時儲能開發展望報告中也研究了與電網相關的應用的儲能部署，並彙總在圖5中。商業和工業(C&I)行業中太陽能+儲能系統在這一時期的增長最快。彭博新能源財經公司(BNEF)預計該行業領域的年度支出將增長3.5倍，從2020年的86億美元增加到2030年的301億美元。
圖5.按應用場景劃分的全球與電網相關年度儲能部署(2015年～2030年)
圖6.預計按電力區域劃分的與美國電網相關的累計部署量(2015～2022年)
如圖6所示，從2019年到2022年，美國固定儲能部署將增加兩倍以上。預計在加利福尼亞州的儲能部署將得到更快增長，而用於滿足峯值需求和住宅儲能的應用也將顯示強勁增長。
圖7.按應用場合劃分的與美國電網相關的累計儲能部署(2015～2022年)
4.行業劃分
圖8詳細介紹了全球工業儲能領域的發展情況。該行業包括電信行業備用電源、UPS、數據中心、燃料電池汽車、內燃汽車和叉車等儲能應用。預計到2030年，全球工業儲能將增長2.6倍，其儲能總容量將從60GWh增至167GWh。增長最高的是叉車(複合年增長率為8%)，UPS電源和數據中心的增長率適中(複合年增長率為4%)，而電信行業備用電源的需求則顯示到2030年的增長率最低(複合年增長率為 2%)。
圖8.按應用場合預測的全球工業儲能部署
數據中心的能源需求對於估算直流市場的規模非常重要。它是真實需求的混合功能，其中包括滿足關鍵任務需求的能力。2020年數據中心的年度能耗估算約為200～1,000TWh。假設數據中心需要滿足每天的平均負荷為600TWh，則需要部署23GWh儲能系統。如果備份時間更長，則儲能需求會增加。
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