碳中和背景下，全球加速能源變革，新能源裝機量和發電量快速攀升。儲能作為電網支撐性技術，其配套需求也快速增長。其中，因電化學儲能具備安裝靈活、響應迅速、調節精準、建設周期短等優勢，發展潛力最大。

 

數據顯示，2021年全球新增電化學儲能裝機將首次超過10GW，同比增長114%；2025年累計電化學儲能裝機容量將達64.3GW，2020-2025年均復合增速達35.25%。

 

其中，裝機需求主要集中在海外，美國、歐洲、日本、韓國、澳大利亞作為海外主要的裝機國家或地區，合計占據海外累計裝機量超90%。

 

以此為契機，本文來梳理下美國儲能市場情況。

 

整體來看，美國儲能市場呈“三足鼎立”態勢。加州、PJM（獨立系統運營商，負責美國13個州以及華盛頓哥倫比亞特區電力系統的運行與管理）、德州位列全美電化學儲能裝機前三。

 

數據顯示，2010-2020年全美電化學儲能累計裝機約2.8GW，加州、PJM和德州分別占比54%、14%和10%。

 

從細分類型看，加州市場主導能量時移、工商業與家用儲能需求，全美累計裝機中65%能量時移、87%工商業以及78%家用儲能裝機均集中在加州；PJM、德州則以輔助服務裝機為主，全美輔助服務累計裝機中占比分別為40%和25%。

 

從前后端市場看，美國表前市場主導需求，戶用側儲能開啟高增長。過去十年，加州貢獻54%儲能裝機，45%儲能用于表前能量時移；過去五年家庭儲能規模迅速增長。

 

預計至2025年，表前、表后市場將呈均衡態勢。行業預計，2025年美國表前市場空間達25.3GWh，其中新能源發電配置儲能容量19.3GWh，調頻容量0.7GWh，調峰容量5.3GWh；表后市場空間預計27.5GWh，其中戶用儲能11.2GWh，工商業儲能16.3GWh。

 

出征美國的中國企業

 

如此蓬勃向上的美國儲能市場，引來中國企業紛紛出征，且近兩年喜報頻頻。

 

早在2015年，比亞迪儲能就登陸北美市場。全球知名清潔能源企業Invenergy LLC在芝加哥宣布正式啟動伊利諾伊州31.5MW的商用儲能項目；Invenergy在西弗吉尼亞州的31.5MW的儲能項目也正式上線，而該兩部分儲能項目均全部采用比亞迪集裝箱式的儲能系統。

 

寧德時代于2019年宣布計劃進軍美國儲能市場。當年3月，其就獲得美國儲能廠Powin Energy 1.85GW的磷酸鐵鋰電芯的采購訂單；2021年初，寧德時代向美國克薩斯州的Hill Country交付了220MWh的鋰電池儲能系統。

 

今年3月，寧德時代成為美國公用事業廠商杜克能源公司的儲能電池供應商。杜克能源宣布，公司在佛羅里達州完成三個電池儲能系統的部署，總規模約為34.5MW/58MWh。上述電池儲能系統的電池均由寧德時代提供。

 

2021年8月，億緯鋰能與美國儲能系統集成商Powin Energy簽署為期兩年的總供應協議。根據協議，億緯鋰能成為Powin Energy電池儲能系統（BESS）項目的電池供應商，將至少供應1GWh的LFP電池，并為其提供20年的壽命“質保”。

 

同月，西電集團與美國GE公司簽約儲能集裝箱項目，首批供貨28套。該項目標志著中國西電集團成功進入美國儲能市場。

 

9月，科陸電子順利交付美國印第安納州一期14MW/46.3MWh的儲能項目，并拿下其二期24MW/63MWh的鋰電池儲能項目。據了解，二期項目將采用280Ah大電芯。近日，科陸電子公開表示，自2019年以來，公司在美國運行的電網級儲能項目已超150MWh，市占率快速增長。

 

11月，南都電源為美國德克薩斯州提供22個儲能集裝箱，總安裝容量達130MWh，采用自主研發生產的磷酸鐵鋰電芯，12月陸續抵達項目現場，該項目是南都能源互聯網在海外的首個百兆瓦時以上的風電+儲能項目。

 

陽光電源作為國內儲能頭部企業，也已在美國多地占據市場。例如，密蘇里州的1MW/2.2MWh項目、馬薩諸塞州15MW/32MWh項目、德克薩斯州10MW/42MWh項目、佛羅里達州5MW+1.5MW/3.836MWh大型光伏儲能項目。目前，其在北美地區已形成工商業、電網側儲能及發電側光儲結合的全方位布局。

 

美國儲能市場崛起背后

 

多家中國企業出海美國，無疑看中的是美國儲能市場強勁的發展潛力與巨大的市場空間。其主要受以下三點因素驅動：

 

1、成熟的電力市場為儲能發展奠定基礎。

 

20世紀90年代開始，美國推進電力放松管制改革，888號法令、889號法令、2000號法令等不斷頒布。這些法令糾正了在壟斷性輸電線路開放中的不正當歧視，要求開放輸電網絡；對電力市場參與者提出信息公開要求，并對信息公開做量化規定；明確RTO（區域電網運行中心）/ISO（獨立系統運行中心）實行統一的實時運行模式等等。

 

在此法律框架下，疊加經歷了加州能源危機、批發電力市場建設放緩、電網運行出現安全停電事故等問題后，美國市場機制逐步完善，形成了加州、中西部、新英格蘭、紐約、西北、PJM東南、西南、SPP、德州10個區域電力市場，并成為國際上成熟電力市場的典型代表之一。

 

成熟的電力現貨以及輔助服務市場，疊加用戶側普遍推行的分時電價機制，帶來較大的峰谷價差，為儲能提供良好的經濟支撐。

 

2、利好政策是儲能發展的底層邏輯。

 

2006年，聯邦政府提出ITC（聯邦投資稅收抵免）政策，鼓勵用戶安裝可再生能源發電系統。目前，該政策已推廣至新能源與儲能的混合項目，最高可抵減30%的前期投資額，在很大程度上推動了儲能配套的增長。

 

2018年，FERC通過841號法案。法案中明確表示電池儲能可作為獨立的主體參與到電力輔助服務和電力批發市場，除去了儲能進入容量、能量和輔助服務市場的障礙，使得電池儲能的盈利模式得以建立，美國迎來儲能裝機熱潮。

 

2020年12月，美國能源部發布《儲能大挑戰路線圖》報告，進一步提升儲能的發展戰略地位，以期建立彈性、靈活、經濟、安全的能源系統。

 

同月，美國國會將太陽能系統的投資稅收抵免政策（ITC）延長兩年；通過了Better Energy Storage Technology（BEST）法案，將在未來五年內為聯邦政府在儲能技術研究、開發和示范方面的創新投資上提供10億美元資金支持。

 

2021年，美國能源部宣布，將為儲能大挑戰計劃資助116億美元用于解決技術障礙。

 

資金補貼、稅收減免、明確的獨立主體地位，不斷出臺的利好政策無疑在不同程度上激發著儲能市場的積極性，助推儲能市場快速發展。

 

3、電化學儲能剛性需求不斷攀升。

 

美國電網較老舊，最早起步的抽水蓄能電站，因美國對其環境監管日益嚴格，疊加項目審批和建設周期長達10年左右，自2000年以后，幾乎沒有新電站建成。

 

伴隨新能源裝機量逐年增長，其對消納的需求也與日俱增。現有的抽水蓄能電站等電力資源已難以滿足可再生能源入網需求，再加上高昂的改造成本，尋求新的解決方案成為必然。

 

基于此，電化學儲能憑借安裝靈活、響應迅速、調節精準、建設周期短等優勢，熱度不斷升溫。新能源對其產生剛性需求，且不斷攀升。

 

4、成本下降，經濟性凸顯。

 

美國發電量中40%來自天然氣，但隨著光伏、鋰電池成本降低，當前在電網側，光儲項目的調峰效果與經濟性均優于天然氣；發電側，只要將儲能的功率配比控制在50%以內，多數光儲PPA項目相較天然氣電站也開始具備競爭力。經濟性的凸顯，在很大程度上調動了電力企業的投資積極性。

 

另外，2021年9月，美國能源部公布“長時儲能公關”計劃（Long Duration Storage Shot），宣布爭取在10年內將儲能時長超過10小時的系統成本降低90%以上。

 

不難推出，成本大幅下降，競爭力逐日上升，無疑是更多主體入局儲能領域強勁且持續的推動力。

 

儲能市場持續向好，日前，美國能源信息署（EIA）發布調查數據，預計未來兩年美國將部署10GW電池儲能系統，其中60%以上將與光伏系統配套部署。

 

可以預見，面對美國巨大的儲能市場機遇，中國企業憑借技術、產業鏈、人才等優勢，有望奪得競爭高地，構建美國儲能市場版圖。

 

但值得注意的是，機遇的背面是挑戰，若想真正進入并占據市場，還需熟稔美國各地相關政策、電力市場，建立差異化儲能解決方案。