分布式太阳能与储能技术在减少温室气体排放、提升电网灵活性，及改善获取能源便利性方面发挥关键作用。一系列动态发展趋势将逐渐决定分布式太阳能及储能技术的开发与应用，及是否可以可以实现其潜在价值。本研究报告的主要发现包括以下几个方面： 分布式太阳能与储能技术结合的多项优势 太阳能和储能技术各有优势。太阳能发电可实现零碳排，且没有附加成本。储能技术可提供备用电源、调频和其他电网服务。将二者结合可获得进一步的优势，尤其是可以实现夜间的持续供电，增加可用发电时间内的产出，提高电网灵活性。 在分布式社区和屋顶系统中，太阳能和储能技术的结合还可以减少配电网压力，推迟或减少基础设施投资。在宏观层面上，储能和太阳能发电可在无需做出重大改变的情况下提高太阳能设施普及率，从而减少碳排放。储能技术和太阳能发电相结合，也可以作为新兴市场电气化的快速通道。 成熟市场和新兴市场结合实现光伏和储能相结合的不同途径 在成熟市场，分布式太阳能发电和储能技术结合的主要驱动因素是节约成本和减少对电网的依赖性。从成本角度看，消费者或社区投资该技术的主要动力是减少电费支出。光伏发电是领先技术，而通过储能可以增加太阳能发电的利用率，从而增加经济利益。 在新兴市场，这两种技术相结合的主要动力是解决电网供电的不稳定性问题。消费者购买储能系统后，就可以享受不间断的电力。太阳能发电可以支持储能系统延长供电时间，进一步提高了储能系统的价值。 这两种技术发展的不平衡性已非常明显。德国、日本和美国的部分地区出于经济方面的考量，已经迅速采用了屋顶光伏系统，但在大多数情况下都没有配备储能系统。而印度则已建立成熟的铅酸蓄电池供应链，帮助最终用户在没有太阳能发电设施的情况下解决供电不稳定的问题。 监管机制既是屋顶太阳能和储能的障碍，又是推动因素 如果市场要在未来实现增长，则必须解决导致市场对太阳能和储能存有偏见的法规监管障碍，如电网接入费、缺乏为非电厂项目提供的售电机制，以及分布式发电的自消费税等。净用电计量扣减法是个值得研究的案例，虽然它有力促进了分布式太阳能技术的采用，但也降低了储能技术带来的经济效益。 储能成本是比太阳能成本更重要的瓶颈 太阳能发电技术成本在过去二十年已大幅下降，并将继续下降。与此同时，在住宅光伏设施安装总成本中，劳动力和法规监管带来的成本比重越来越大。在储能方面，是否能够降低成本就不那么确定了，因为电池本身的技术成本大于劳动力成本。 彭博新能源财经有关“储能能力翻一番，成本下降15%”的预估也仅是基于短短几年的经验而得，因为电动汽车电池上市也仅仅是不久之前的事情。如果太阳能与储能技术相结合要成为成熟市场和新兴市场的一个可行的选择，储能技术仍需大幅降低成本。 全球电动汽车市场可塑造太阳能和储能技术相结合的未来 锂离子电池正成为可与太阳能互补的全球领先储能技术，但锂电池要实现成本下降，仍需扩大产业规模。这其中主要的推动因素就是电动汽车的增加，而电动车通常使用锂电池。汽车电池在全球锂电池市场的占比不断增加，但目前增速尚不清楚。如果贸易壁垒导致电动汽车行业零散化，则规模经济带来的优势也会相应减少。 太阳能和储能技术相结合并不是唯一的选择 虽然储能技术可以提高太阳能的总体价值，但其并不是唯一。其他的选择包括提高可再生能源预测准确性、改善需求响应能力和增加柔性载荷、蓄热技术和电能转气等新兴技术。最值得注意的是，价格低廉的天然气可以提供低成本且高度灵活的电力，作为太阳能的补充，而这降低了储能技术的吸引力。在新兴市场，通过使用价格较低的煤炭生产部分电力，以提高电网的可靠性，也可能削弱分布式太阳能与储能技术相结合的价值。 日本和德国是发展分布式太阳能和储能技术的先行者 日本和德国电价较高，且获得了更多的法规支持，因而建立了太阳能和储能技术相结合的早期市场，由此带来的创新将使全球受益。日本拥有规模巨大的电池制造业，并且该产业将随着国内市场的扩张而继续发展。 德国则出现了太阳能结合储能技术的业务模式创新，比如消费者可出租一部分电力储能设施给电网运营商，以及StromBank等电力公司建立社区储能项目，以支持屋顶太阳能的发展。作为先行者，这两个国家也承担了一些负面的影响，它们所取得的经验教训，最终可以使其他国家获得裨益。 美国市场比较分散 加利福尼亚和夏威夷现在拥有世界上最高的太阳能普及率，但美国太阳能和储能技术相结合所面临的直接障碍在于持续走低的天然气价格，也就是低廉的发电成本。尽管如此，美国的初创公司已经着手发展复杂的分布式太阳能和储能技术结合机制，特斯拉等公司也利用电动汽车和储能技术之间的联系，于最近推出了PowerWall住宅电池系统。 太阳能和储能技术的结合可能会占据主导地位 加利福尼亚和夏威夷现在拥有世界上最高的太阳能普及率，但美国太阳能和储能技术相结合所面临的直接障碍在于持续走低的天然气价格，也就是低廉的发电成本。尽管如此，美国的初创公司已经着手发展复杂的分布式太阳能和储能技术结合机制，特斯拉等公司也利用电动汽车和储能技术之间的联系，于最近推出了PowerWall住宅电池系统。 中国正在优先发展发电厂规模的太阳能项目，但分布式太阳能和储能技术相结合仍有发展空间 中国目前正在起草其“十三五”计划，最新的指导文件显示，尽管国家支持分布式太阳能设施的发展，但目前储能技术的重点仍是确保大规模储能的可靠性。如果屋顶和社区太阳能发电以及储能技术在中国获得进一步发展，将会始于电价最高的商业和工业领域。 印度已准备好成为领导者，但仍面临着潜在的障碍 印度已经有越来越多的铅酸电池企业致力于解决电网供电不稳定问题，并准备将良好的国内经验应用到国外市场。然而随着电力行业和监管法规的发展，中央政府和各邦政府需要实施有力政策，确保国有企业和私营部门能够建立能够盈利、并且可持续的商业模式，这一点至关重要。质量标准和品质保证也将有助于支持分布式太阳能和储能技术方面的投资。 行业和政策制定者需要从现在开始着手解决未来可能出现的问题 太阳能和储能相结合目前面临的最紧迫的问题，就是储能技术成本高，以及法规监管方面的障碍，但其他问题形成规模后，也可能会影响市场的发展，特别是在我们没有事先预料到并做好准备的情况下。 现阶段能够预见到的问题包括：因安装质量低而影响声誉（建议通过建立行业统一的标准，并实行认证制度解决问题），电网集成不佳而导致的监管政策反复（建议通过持续投资试点项目、广泛分享最佳实践知识来应对），缺乏技术熟练的劳动力（建议进行安装人员和工程师培训计划），以及网络攻击等威胁（建议与IT产业建立联盟，加强电网集成方面的合作）。 贸易壁垒和供应链的不连续，也可能阻碍这一领域的发展，需要减少材料依赖性，并推动替代化学品研究，以确保技术成本持续下降。 |
