美國是全球儲能市場的重要一極，以大型儲能為主，受到政策、市場和技術(shù)的多重驅(qū)動，儲能裝機(jī)容量快速增長，預(yù)計未來十年將成為全球最大的儲能市場之一。本文將從美國儲能市場的規(guī)模、成本、激勵、政策、阻礙、分布式儲能和主要企業(yè)等方面進(jìn)行分析，展示美國儲能市場的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
根據(jù)美國能源信息署公布的2023年4月底數(shù)據(jù)，雖然大儲投運項目出現(xiàn)延期問題，但是2023Q1已投運1MW及以上儲能規(guī)模為419MW，同比增長7.8%。3月單月新增儲能(含少量規(guī)劃)規(guī)模為268MW，同比增長8.9%，環(huán)比增長211.7%。
雖然在原材料、零部件生產(chǎn)和電芯開發(fā)方面的發(fā)展?fàn)顩r令人捉急，但是美國儲能行業(yè)需求旺盛，儲能裝機(jī)容量猛增，美國的儲能市場也是一片欣欣向榮的景象。
下面讓我們一起來看看美國儲能市場的情況。
近年來，美國在大儲建設(shè)方面進(jìn)展緩慢，但速度已明顯加快。2020年底，美國儲能裝機(jī)容量為2.5GW，2021年增加3.3GW，2022年增加4GW，目前美國總電池儲能裝機(jī)10GW。
其中，新能源配儲占電池儲能容量的主要部分，2020年占比52%，截止目前占比為58%。而據(jù)市場情報數(shù)據(jù)，美國約77%的新能源配儲是光伏配儲。
另外，美國各州的大儲容量差異巨大。加州和德州占營運中的全國儲能容量的72%，排名第三的佛羅里達(dá)州的儲能容量就只有546兆瓦，僅相當(dāng)于德州的25%，或者加州的11%。雖然總體而言，美國有41個州有大儲設(shè)施處于營運中，但是其中31個州的儲能總量一共也只有700MW。
雖然10GW的儲能容量幾乎跟不上新能源產(chǎn)業(yè)的增長。但是美國在儲能領(lǐng)域已經(jīng)開始奮起追趕，在過去兩年里，作為擁有世界上最大的鋰儲備和資源之一的國家，美國儲能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)增長了近300%。
目前，美國50個州以及哥倫比亞特區(qū)都計劃部署大儲設(shè)施，有超過72GW的獨立和配儲設(shè)施在建設(shè)之中。其中，德州以超過29GW的遠(yuǎn)期規(guī)劃領(lǐng)先其他州，加州和內(nèi)華達(dá)州則分列二三位，總計規(guī)劃25GW。
另據(jù)標(biāo)準(zhǔn)普爾預(yù)計，到2035年，美國將增加85GWh的電池能源儲存容量，美國大部分電池能源儲存項目預(yù)計將具有財務(wù)可行性。
美國能源信息署的數(shù)據(jù)顯示，2019年電池儲能的平均資本成本為589美元/千瓦時（kWh），比2015年下降了72%，年均下降率為27%。這些較低的成本促進(jìn)了每個儲能站點的儲能容量的增加，從而提高了每個電池系統(tǒng)的持續(xù)時間。除了大規(guī)模電池儲能之外，小規(guī)模電池儲能也在持續(xù)增長，尤其是在加利福尼亞州，該州占據(jù)了美國所有小規(guī)模電池儲能出力容量的83%。其他小規(guī)模電池儲能出力容量較多的州包括夏威夷、佛蒙特和德克薩斯。
據(jù)彭博社新能源財經(jīng)（BloombergNEF）預(yù)測，到2030年，在全球新增的儲能容量中，北美將占據(jù)21%的份額，其中美國將占據(jù)18%的份額，加拿大和墨西哥分別占據(jù)2%和1%的份額。中國將超越美國，成為全球最大的儲能市場，占據(jù)44%的份額。歐洲、中東和非洲（EMEA）地區(qū)也將快速增長，占據(jù)24%的份額。
為了促進(jìn)儲能市場的發(fā)展，美國出臺了一系列的市場激勵和政策支持措施。
據(jù)鑫欏資訊儲能報告，美國的能源管理機(jī)構(gòu)在2018年發(fā)布了一項規(guī)定，要求電網(wǎng)運營商給儲能設(shè)備提供公平的機(jī)會，讓它們可以在電力市場上賣電或提供服務(wù)。這樣一來，大型電池儲能系統(tǒng)就有了明確的賺錢方式，可以在發(fā)電端或電網(wǎng)端提供價值。從那時起，美國的電池儲能安裝就開始快速增長。
美國在2022年8月通過了一項法案，首次給單獨的儲能設(shè)備提供了稅收優(yōu)惠，就像之前給太陽能發(fā)電的那樣。在這個法案出臺之前，美國的太陽能發(fā)電和儲能項目可以退還30%的投資稅，但是儲能必須和太陽能一起才能享受這個優(yōu)惠?，F(xiàn)在，這個法案讓單獨的儲能也可以享受稅收優(yōu)惠，這樣就減少了儲能對太陽能的依賴，有利于促進(jìn)美國儲能市場的快速發(fā)展。
IRA法案把ITC補(bǔ)貼的有效期從原來的2023年延長到了2033年，并且把補(bǔ)貼分成了兩部分：一部分是固定的30%，比以前的26%高；另一部分是根據(jù)項目情況而定的。這樣，稅收優(yōu)惠更大了，美國儲能項目的盈利能力也會更高。
另外，美國能源部(DOE)貸款計劃辦公室最近重新開放，撥款400億美元支持清潔能源技術(shù)，而美國清潔能源示范辦公室正在籌建中，將撥款 200 億美元用于資助長時儲能和綠色氫氣等技術(shù)。美國總統(tǒng)拜登批準(zhǔn)的“重建更好”法案包括用于獨立部署儲能系統(tǒng)的投資稅收抵免(ITC)，可以將部署的投資成本降低約三分之一。
除了政策外，美國也在對電力市場進(jìn)行改革或創(chuàng)新，以提高儲能服務(wù)的市場價格或競爭力。例如，美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會（FERC）通過第841號令，要求各區(qū)域電網(wǎng)運營商（RTO/ISO）為儲能提供平等的市場準(zhǔn)入和參與機(jī)會；美國新英格蘭地區(qū)通過第2222號令，允許分布式能源資源（DER）聚合參與批發(fā)市場；美國德克薩斯州通過第25.501號規(guī)則，為儲能提供容量市場的資格。
此外，美國還制定了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，以保證儲能系統(tǒng)的安全性和可靠性。例如，美國國家電氣工程師協(xié)會（IEEE）制定了IEEE 1547-2018標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了儲能系統(tǒng)與配電網(wǎng)的互聯(lián)要求；美國國家消防協(xié)會（NFPA）制定了NFPA 855標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了儲能系統(tǒng)的安全設(shè)計和安裝要求；美國保險商實驗室(underwrites laboratories，UL)制定的UL 9540和UL 9540A目前則已成為所有電池儲能系統(tǒng)安全保證的基礎(chǔ)測試標(biāo)準(zhǔn)。
雖然美國的一系列儲能計劃雄心勃勃，但是一些不得不面對的問題，或在可以預(yù)見的未來成為美國儲能發(fā)展的絆腳石。
首先是供應(yīng)鏈的問題。不管是上游的原材料和正負(fù)極材料，還是下游的零部件乃至電池本身，美國都嚴(yán)重依賴外部市場的供應(yīng)。
舉例來說，雖然美國也擁有豐富的鋰礦產(chǎn)資源，但美國在2022年的全球鋰產(chǎn)量中只占0.6%——來自美國全國唯一獲準(zhǔn)運營的位于內(nèi)華達(dá)州阿爾伯馬爾公司的鋰礦。
即便有《消減通脹法案》（IRA）的稅收抵免政策，但是考慮到美國各州和地方政府的許可審批流程以及可能在環(huán)境問題上遭到的抵制等，全供應(yīng)鏈的建設(shè)以及實現(xiàn)投產(chǎn)目標(biāo)仍然需要時間。
同樣是在鋰礦開采方面，從勘探到礦山投產(chǎn)的漫長的時間框架，以及圍繞礦床位置和礦山對當(dāng)?shù)鼐用窈蜕鷳B(tài)系統(tǒng)造成的影響，原住民社區(qū)的抵制甚至是司法訴訟，都與儲能需求和供應(yīng)鏈的需求相抵觸。
根據(jù)Wood Mackenzie數(shù)據(jù)，2022年美國新增戶儲裝機(jī)631MW，同比增長45%。其中，2022Q4新增171MW，同比增長39%。Wood Mackenzie發(fā)布的2023Q1報告預(yù)測，2023年美國戶儲增速為43%。
在工商業(yè)儲能方面，根據(jù)Wood Mackenzie數(shù)據(jù)顯示，2022年美國新增工商業(yè)裝機(jī)容量為164MW，同比增加1%。其中，2022Q4新增48MW，同比下降17%，環(huán)比增加80%。
2021年在美國戶用儲能市場中，Tesla、BYD、Enphase分列前三。Tesla以55%的高市占率位列首位。LG由于多起火安全事故，極大打擊了消費者對品牌的信心，大規(guī)模的產(chǎn)品召回嚴(yán)重影響了LG產(chǎn)品在美國市場的市占率。
據(jù)鑫欏資訊統(tǒng)計，美國儲能市場，尤其是大儲，基本上以寧德時代、比亞迪、億緯、贛鋒、海辰為主，寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、國軒高科為美國表前儲能電池的主要供應(yīng)商，供應(yīng)了美國 64%以上的大儲電池。如果不計算基站和數(shù)據(jù)中心電池，只算電力和戶用儲能電池口徑，2022 年國內(nèi)儲能電池中國內(nèi)銷32GWh，出口美國44Gwh 左右，出口歐洲17.5Gwh，出口其它國家和地區(qū)為10.5Gwh。
寧德時代通過給美國本土的系統(tǒng)集成商直接供應(yīng)或者跟在美國有投資項目的業(yè)主進(jìn)行供應(yīng)，主要供應(yīng)特斯拉、Fluence、Neoen、Jupiter Power、Flexgen、Nextera、Broad Reach Power、阿特斯。其次是比亞迪，通過入股阿特斯儲能，在美國供應(yīng)了幾個比較大的儲能項目，如阿特斯儲能350MW/1400MWh的酒紅(Crimson)項目。
美國表前儲能比較有吸引力的一點是，美國激進(jìn)的新能源政策及對于長時儲能的補(bǔ)貼力度加大，所以我們可以看到美國表前80%以上都是4小時的，對于儲能電池的需求量巨大，2022 年國軒高科和億緯鋰能也通過相關(guān)測試，進(jìn)入這一市場。鵬輝、瑞浦和派能則主打戶用儲能。
值得一提的是，特斯拉的戶儲產(chǎn)品Powerwall上游產(chǎn)業(yè)鏈同樣與多家中國公司關(guān)系密切。馬斯克曾表示，計劃將儲能系統(tǒng)的電池逐漸替換為磷酸鐵鋰電池。寧德時代是特斯拉磷酸鐵鋰電池的核心供應(yīng)商之一。
美國儲能市場展現(xiàn)出了強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭和巨大的潛力，但也面臨著一些供應(yīng)鏈、環(huán)境和市場的問題和風(fēng)險。儲能企業(yè)要想在美國儲能市場取得成功，就需要不斷地創(chuàng)新技術(shù)、適應(yīng)市場、合作伙伴和關(guān)注政策，同時也要堅持可持續(xù)發(fā)展的理念，為美國乃至全球的清潔能源轉(zhuǎn)型做出貢獻(xiàn)。
鑫欏資訊儲能高級研究員龍志強(qiáng)將于6月15日在中國(江蘇）國際儲能大會做海外戶儲現(xiàn)狀與展望的主題報告，歡迎關(guān)注新華社對此次會議的直播！
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