一．全球储能市场概述
本节总结了当前全球储能市场的预计需求以及每个市场状况。由于信息的可用性，对固定储能应用中与电网相关的部门进行了详细的调查，并按应用场景和区域市场进行了总结，其中包括美国各州和各种应用场合。
图1.全球储能市场（2018年～2030年）
图1是对全球固定储能市场和电池在交通运输市场应用的年度预测。2030年的储能部署与2018年市场相比将增长四倍，电池部署总容量将达2,500GWh以上。这种增长的绝大部分是由于运营电动汽车（xEV）数量增长。实际上，电动汽车（xEV）的应用可能会采用高达4TWh电池。根据交通运输行业部署的假设，用于交通运输行业的电池年度部署是包括抽水蓄能设施（PSH）在内的固定储能系统年度部署的2～10倍。采用当前策略通常是较低的部署（将增长2倍），而较高的部署（将增长10倍）则采用有利于交通运输电气化的策略。这些场景在锂离子电池市场部分有更详细的描述。
抽水蓄能设施（PSH）需要与其余的固定储能系统区分开，因为它通常以MW（而不是MWh）表示，并且其储能时间通常不固定。在这张图中，根据18～24个储能小时的范围，估计其储能时间为21小时。
1.交通部门
铅酸电池目前主要用于SLI（启动、照明和点火）领域，由于它们可用于所有类型的车辆（内燃汽车、电动汽车和燃料电池汽车），因此目前在运输市场上占主导地位。随着全球汽车销量的增长，预计到2030年铅酸电池的销量将会缓慢增长。而移动性储能年度部署（目前仅占SLI的一小部分）可能会在2023年首次超过SLI应用领域，并有望在2030年实现爆炸式增长。移动性储能系统包括车载电池和氢储能。电动汽车和插电式混合动力汽车的蓄电池主要是锂离子电池。混合动力电动汽车可以使用其他种类电池，如镍金属氢化物电池。图2总结了交通运输领域储能的预计增长。
图2.预计的全球年度运输储能部署
2.固定储能市场
图3提供了全球固定储能市场的细分情况，显示2018年的部署储能容量约为150GWh，到2030年的储能容量将增长到380GWh，到2024年将达到535GWh。抽水蓄能设施通常部署为交付周期较长的大型单一储能项目，因此其部署不会遵循平滑的增长曲线。当前，工业应用储能部署的年复合增长率为8％，显著高于与电网相关的部署。工业动力储能（例如叉车）是这个市场很大一部分，其次是UPS电源和电信行业应用。但是，到2030年，基于电网的应用将显著增长（复合年增长率为27％），超过工业应用。
图3.按行业来源划分的全球年度固定储能部署预测
3.电网相关的储能部署
图4总结了按区域划分的与电网相关的全球储能部署量，2019年约为10GWh，预计在2030年将增加15倍，达到近160GWh，在此期间所有地区均显示出得到显著增长，其中中国储能市场增长最为显著，将增长8.6倍，2020年部署的储能容量为3.8GWh，到2030年部署的储能容量将为32.6GWh。而欧洲和美国将在同一时期增长5～7倍，美国将在2030年部署34.3GWh，欧洲将达到31.2GWh，其他国家和地区为11.4GWh。
需要部署储能系统与电网有关的转型是全球性的。世界其他地区是2030年部署量最大的地区，部署的储能容量为45GWh。
图4.按全球各地划分的预计与电网相关的储能年度部署量（2015年～2030年）
彭博新能源财经公司（BNEF）在其2019年长时储能开发展望报告中也研究了与电网相关的应用的储能部署，并汇总在图5中。商业和工业（C＆I）行业中太阳能+储能系统在这一时期的增长最快。彭博新能源财经公司（BNEF）预计该行业领域的年度支出将增长3.5倍，从2020年的86亿美元增加到2030年的301亿美元。
图5.按应用场景划分的全球与电网相关年度储能部署（2015年～2030年）
图6.预计按电力区域划分的与美国电网相关的累计部署量（2015～2022年）
如图6所示，从2019年到2022年，美国固定储能部署将增加两倍以上。预计在加利福尼亚州的储能部署将得到更快增长，而用于满足峰值需求和住宅储能的应用也将显示强劲增长。
图7.按应用场合划分的与美国电网相关的累计储能部署（2015～2022年）
4.行业划分
图8详细介绍了全球工业储能领域的发展情况。该行业包括电信行业备用电源、UPS、数据中心、燃料电池汽车、内燃汽车和叉车等储能应用。预计到2030年，全球工业储能将增长2.6倍，其储能总容量将从60GWh增至167GWh。增长最高的是叉车（复合年增长率为8％），UPS电源和数据中心的增长率适中（复合年增长率为4％），而电信行业备用电源的需求则显示到2030年的增长率最低（复合年增长率为 2％）。
图8.按应用场合预测的全球工业储能部署
数据中心的能源需求对于估算直流市场的规模非常重要。它是真实需求的混合功能，其中包括满足关键任务需求的能力。2020年数据中心的年度能耗估算约为200～1,000TWh。假设数据中心需要满足每天的平均负荷为600TWh，则需要部署23GWh储能系统。如果备份时间更长，则储能需求会增加。
