电池储能开启全天候太阳能时代研究报告

太阳能在2026年上半年达到了全球电力供应的10%，中午时分占到四分之一，而夜间则接近于零。现在，电池储能技术正在解锁太阳能在非晴天时段的下一阶段增长。 目录 日间太阳能的兴起 1.1 太阳能发电在全球电力供应中的占比在三年内几乎翻了一番，到2026年上半年达到10%。 随时随地的太阳能新时代 2.1 2026年部署的电池可能将新的每日太阳能发电量的三分之一以上转移至其他时段2.2 主导电池市场的国家可能将新的每日太阳能发电量的半数以上转移至其他时段 21 支持材料方法论致谢 21 22 关于 本报告探讨了电池储能如何使太阳能从仅限白天使用的资源转变为全天候可用的电力。通过逐小时的电力数据，报告揭示了太阳能在2026年上半年创纪录的全球占比如何重塑全天的电力系统。随后，报告比较了各国电池部署与太阳能增长的情况，并分析了那些已经在非晴天时段提供太阳能的领先市场。 https://ember-energy.org/latest-insights/batteries-have-unlocked-the-era-of-anytime-solar在线阅读报告： 重点亮点 25% 10% 34% 在2026年上半年的平均一天中，太阳能在正午时分满足了全球电力需求的四分之一，但在阴天或非晴朗时段则几乎降至零。 2026年安装的新电池可能将34%的新日间太阳能转移到傍晚，这基于2026年上半年太阳能的增长情况。 2026年上半年，太阳能提供了创纪录的10%全球发电量。 执行摘要 电池将创纪录的白天太阳能转化为全天候电力，开启了太阳能发展的下一阶段。 太阳能发电在全球电力供应中的占比不断上升，但几乎全部集中在中午时段，使得非晴天时段仍成为化石燃料发电的主导领域。如今，电池技术正在以足够快的速度扩展，这一局面将被改变——“随时可用的太阳能”时代已经到来。 太阳能已成为改造全球电力系统的主要力量，2026年上半年创纪录地满足了全球10%的电力需求。作为增长最快的电力来源，它现在正逐步满足全球日益增长的电力需求，并在白天阳光充足时取代化石燃料。 即使在太阳能发电占比全球最高的市场，化石能源发电仍主导着非日照时段，从印度日益增长的傍晚燃煤发电，到欧盟几乎停滞的傍晚化石燃料发电机组。虽然廉价的白天太阳能发电仍有很大发展空间，但要实现下一阶段的全面增长，还需要将太阳能发电扩展到非日照时段。 电池正在实现这一点。2025年，电池的经济性大幅提高，使它们成为一种强大的清洁能源灵活性工具，并且已经在大规模部署。领先市场展示了未来的发展方向：太阳能加电池系统已能满足加州和保加利亚约四分之一的晚间电力需求。电池无法解决所有季节性挑战，但它们消除了太阳能的每日限制，使廉价的白天太阳能能够为阴天时段供电，并释放出其下一阶段增长的潜力。 01 太阳能在2026年上半年首次达到全球电力需求的10%。 太阳能在全球发电量中的占比从2025年上半年的8.9%上升至2026年上半年的近10%，几乎翻倍了其在2023年上半年5.6%的市场份额。过去三年中，太阳能发电的增长速度是总发电量增长速度的七倍，成为推动全球电力系统转型的主要动力。 02 中午全球电力需求超过四分之一，夜间则接近于零。 2026年H1的平日里，在上午11点至下午2点间，太阳能满足了全球电力需求超过25%，随后在晚上8点至早上5点间降至接近零。在更成熟的市场，太阳能满足了午后需求超过一半，但在日落后又降至接近零。没有储能的话，非晴天时段仍是化石能源的主导领域。 03 2026年部署的电池可能将新的每日太阳能发电量转移超过三分之一。 2026年预计新增459吉瓦时电池容量（同比增长50%）将可能使34%的新增日度太阳能发电转移到非晴天时段，从2025年的18%几乎翻了一番。这只是一个理论上的上限：在实际中，并非所有电池都用于转移太阳能，而且许多电池仍处于未充分利用状态。需要更好的市场设计和优化，以确保电池得到充分利用。 04 领先市场新增的电池数量足以使其超过四分之三的新增太阳能电力实现转换。 保加利亚（77%）和智利（76%）在2025年安装了足够的新型电池储能系统，足以转移其新增每日太阳能发电量的四分之三，使它们成为全球领先的国家，随后是澳大利亚（60%）。保加利亚从2023年的几乎无电池储能，跃升至2025年的3 GWh，到2026年5月又增长超过一倍，达到8.6 GWh，这表明市场可以迅速转变。 05 电池已经使太阳能在领先市场进入非晴天时段。 在2026年上半年的平均日常傍晚高峰时段（下午7点至9点），加利福尼亚州的太阳能加电池系统满足了超过四分之一的电力需求。而在智利和保加利亚，太阳能在2023年上半年的傍晚几乎完全缺席，但到2026年上半年的平均日常傍晚高峰时段，智利的电池系统满足了超过10%的电力需求，而保加利亚的电池系统则满足了近四分之一（24%）的电力需求。 廉价的白天太阳能已成为重塑全球电力网络最强大的变革力量，其发展速度超过任何其他电力来源。如今，电池价格已大幅下降且性能足够优越，能够释放太阳能发展的下一阶段——全天候太阳能。在非晴天时段提供太阳能，这原本是化石燃料发电的强项领域，这一能力彻底改变了局面：太阳能在全球电力系统中的作用可能远比人们之前认为的要重要得多。 科斯塔娜·拉涅洛娃全球电力分析师，Ember 日间太阳能的兴起 2026年上半年，太阳能发电量达到全球总发电量的10%——中午时分占到四分之一，夜间则接近于零。 2026年上半年，太阳能在全球电力供应中的占比达到历史新高，但几乎所有电力都集中在白天的几个小时内。然而，即使中午时分太阳能占比再高，若没有储能技术，其贡献在阴天或夜晚时仍会降为零。 太阳的创纪录10%份额是建立在不断攀升的午间份额之上的。然而，日落后，电力系统仍会回归化石燃料，而市场——这些市场将日间太阳能推向了最远——正开始出现压力的最初迹象，从负电价和发电量削减到太阳能增长放缓。电池储能可以打破这种仅限于白天的限制。 1.1 太阳能发电在全球电力供应中的占比在三年内几乎翻了一番，到2026年上半年达到10%。 太阳能在2026年上半年发电量占全球电力的10%以上，创下了年度前六个月的新纪录，相比2025年上半年的8.9%有所上升，相比2023年上半年的5.6%几乎翻了一番（增长了1.8倍）。 太阳能仍然是改变全球电网格局的主导力量。过去三年，太阳能发电量的占比平均每年上升1.5个百分点，其增速是总发电量增速的七倍。本十年至今，太阳能发电量年均增长率达到了27%，而全球总发电量年均增长仅为3.7%。由于这种快速增长，全球太阳能发电量已从2023年上半年的769太瓦时增长到2026年上半年的1564太瓦时，翻了一番，而同期总发电量仅增长了12%。 中午时分的四分之一太阳份额在夜间几乎降为零 埃默尔估计，在2026年上半年的典型一天中，太阳能在上午11点至下午2点期间满足了全球电力需求的四分之一（25%）。仅仅六小时后，其占比在晚上8点至凌晨5点期间就降至接近零。 在更加成熟的太阳能市场中，例如在2026年上半年太阳能供应超过电力需求20%的地区，太阳能在平均工作日的中午时段满足了超过一半（50%）的电力需求，随后几小时内便消失。在智利，太阳能在2026年上半年满足了全部电力需求的26%，中午时分能满足71%的需求，而到晚上9点则接近零。甚至像荷兰（下午1点时达到58%）和德国（中午时达到55%）这样更大的市场，在2026年上半年的平均工作日中，太阳能也能满足超过50%的中午电力需求，并在晚上9点降至零。 这些股份反映了太阳能发电的实际输送情况，在任何储能系统调节之前。从全球范围来看，即使考虑了电池放电的因素，太阳能在夜晚的贡献仍接近于零。目前只有少数领先市场已经开始利用电池重塑晚间用电时段，智利便是其中之一，如第2章所示。 1.3 白天太阳能上升，但日落后化石能源仍继续占据主导地位。 太阳能正在全球范围内满足大量电力需求增长，并在白天取代化石燃料发电。然而，到了日落之后，化石燃料发电仍然占据主导地位，即使在太阳能发展迅速的地区，如欧盟和印度，也是如此。 在印度，太阳能在正午时段对化石燃料发电产生了明显的影响，而化石燃料发电主要依赖煤炭。在2026年上半年的平均一天中，化石燃料发电量在下午1点降至125吉瓦，比2023年上半年同一时间记录的135吉瓦减少了约10吉瓦，降幅相当于大约15台新燃煤发电机组的发电量（假设现代燃煤机组的标准容量为660兆瓦）。 然而，日落之后，印度的煤炭使用量却达到前所未有的水平。2026年上半年，下午5点至凌晨7点之间的化石燃料发电平均达到168吉瓦，比2023年上半年增加了22吉瓦。因此，燃煤电厂在中午时分大幅减产，但数小时后又迅速恢复发电以满足晚间需求。结果，2026年上半年，中午125吉瓦的低谷（下午1点）与晚间174吉瓦的高峰（下午7点）之间的平均差值接近50吉瓦，相当于超过70台新的燃煤发电机组。在阳光最充足的日子，印度的煤炭发电已达到技术最低限，迫使风能和太阳能发电被削减，以确保中午时分燃煤电厂仍能保持运行。 欧盟也呈现出类似的趋势，中午时段化石能源发电量大幅下降，但在非晴天时段几乎没有任何减少。2023年上半年至2026年上半年期间，中午时段（上午11点至下午2点）的平均化石能源发电量减少了16吉瓦，从86吉瓦降至69吉瓦，相当于约24个新燃煤发电机组的容量。与此同时，晚间高峰时段（晚上7点至9点）的发电量仅减少了5吉瓦，从106吉瓦降至101吉瓦。与印度不同，由于需求增长有限，欧盟的夜间化石能源发电量保持平稳，而非上升。 在非日照时段，化石燃料并非唯一的选择：风能、水能和核能已经承担了相当大的夜间用电需求，而且风能往往在太阳能减弱时达到最强。然而，它们的增长速度远不及太阳能。太阳能已成为全球电力系统变革的主要驱动力，但如果没有储能技术，它就无法覆盖化石燃料发电最占主导地位的那些时段。 尽管拥有截然不同的电力系统，印度和欧盟面临同样的根本性挑战：太阳能无法储存到日落之后，使得非晴天时段仍由化石能源主导。 1.4 有了电池，清洁能源的灵活性工具箱现在可以突破太阳能发展的白天限制。 太阳能发电量占全球总电量的比例目前已达到10%，这主要是由市场最大化利用白天太阳能所推动的。在这些领先市场的成熟市场中，其系统在中午时段能吸收的太阳能已达到极限，因为负电价、发电量削减以及太阳能捕获率下降等问题正变得越来越普遍。这一影响已体现在装机部署上。2025年，欧盟太阳能装机容量下降了0.7%，降至65.1吉瓦，这是十年来首次出现下降。 正午时分的太阳能仍有发展空间。在荷兰等太阳能供应量超过20%电力的市场中，其在2026年上半年全球电力中的占比仅为6%，即便在这些市场，像动态电价这样的清洁灵活性工具也远未得到充分利用。例如，Ember估计，到2030年，仅智能电动汽车充电就能吸收荷兰约8%的峰值小时风电和公用事业太阳能发电量。 锂铁磷酸盐（LFP）的出现改变了储能的经济性。全球平均安装成本从2010年的每千瓦时2634美元下降到2025年的140美元，降幅达95%。同时，电池的性能、安全性和循环寿命也都有所提升。如今，电池储能已成为一种经济可行的工具，能够在全球范围内扩展，并将廉价的白天太阳能转移到阴天时段。通过这种方式，它消除了太阳能的每日使用限制，拓展了其在电力系统中的作用。 配备电池后，像印度或墨西哥这样阳光充足的地方理论上可以利用太阳能和电池高效地满足高达90%的电力需求。但由于阴天以及阳光较少的地区——例如欧洲冬季的“沉闷期”（Dunkelflaute），此时持续多日的低风和日照不足，导致电池几乎没有剩余电量可供充电——要完全填补这一差距仍然具有挑战性。 目前，电池仅在日常循环使用中具有经济性，但随着其成本的降低，更长的持续时间存储正变得越来越可行。与此同时，其他长时储能技术正在出现，而平