美國(guó)是全球儲(chǔ)能市場(chǎng)的重要一極，以大型儲(chǔ)能為主，受到政策、市場(chǎng)和技術(shù)的多重驅(qū)動(dòng)，儲(chǔ)能裝機(jī)容量快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)未來(lái)十年將成為全球最大的儲(chǔ)能市場(chǎng)之一。本文將從美國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)的規(guī)模、成本、激勵(lì)、政策、阻礙、分布式儲(chǔ)能和主要企業(yè)等方面進(jìn)行分析，展示美國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。
根據(jù)美國(guó)能源信息署公布的2023年4月底數(shù)據(jù)，雖然大儲(chǔ)投運(yùn)項(xiàng)目出現(xiàn)延期問(wèn)題，但是2023Q1已投運(yùn)1MW及以上儲(chǔ)能規(guī)模為419MW，同比增長(zhǎng)7.8%。3月單月新增儲(chǔ)能(含少量規(guī)劃)規(guī)模為268MW，同比增長(zhǎng)8.9%，環(huán)比增長(zhǎng)211.7%。
雖然在原材料、零部件生產(chǎn)和電芯開(kāi)發(fā)方面的發(fā)展?fàn)顩r令人捉急，但是美國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)需求旺盛，儲(chǔ)能裝機(jī)容量猛增，美國(guó)的儲(chǔ)能市場(chǎng)也是一片欣欣向榮的景象。
下面讓我們一起來(lái)看看美國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)的情況。
近年來(lái)，美國(guó)在大儲(chǔ)建設(shè)方面進(jìn)展緩慢，但速度已明顯加快。2020年底，美國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)容量為2.5GW，2021年增加3.3GW，2022年增加4GW，目前美國(guó)總電池儲(chǔ)能裝機(jī)10GW。
其中，新能源配儲(chǔ)占電池儲(chǔ)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(chǎng)情報(bào)數(shù)據(jù)，美國(guó)約77%的新能源配儲(chǔ)是光伏配儲(chǔ)。
另外，美國(guó)各州的大儲(chǔ)容量差異巨大。加州和德州占營(yíng)運(yùn)中的全國(guó)儲(chǔ)能容量的72%，排名第三的佛羅里達(dá)州的儲(chǔ)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(guó)有41個(gè)州有大儲(chǔ)設(shè)施處于營(yíng)運(yùn)中，但是其中31個(gè)州的儲(chǔ)能總量一共也只有700MW。
雖然10GW的儲(chǔ)能容量幾乎跟不上新能源產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)。但是美國(guó)在儲(chǔ)能領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始奮起追趕，在過(guò)去兩年里，作為擁有世界上最大的鋰儲(chǔ)備和資源之一的國(guó)家，美國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)增長(zhǎng)了近300%。
目前，美國(guó)50個(gè)州以及哥倫比亞特區(qū)都計(jì)劃部署大儲(chǔ)設(shè)施，有超過(guò)72GW的獨(dú)立和配儲(chǔ)設(shè)施在建設(shè)之中。其中，德州以超過(guò)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(jì)規(guī)劃25GW。
另?yè)?jù)標(biāo)準(zhǔn)普爾預(yù)計(jì)，到2035年，美國(guó)將增加85GWh的電池能源儲(chǔ)存容量，美國(guó)大部分電池能源儲(chǔ)存項(xiàng)目預(yù)計(jì)將具有財(cái)務(wù)可行性。
美國(guó)能源信息署的數(shù)據(jù)顯示，2019年電池儲(chǔ)能的平均資本成本為589美元/千瓦時(shí)（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(gè)儲(chǔ)能站點(diǎn)的儲(chǔ)能容量的增加，從而提高了每個(gè)電池系統(tǒng)的持續(xù)時(shí)間。除了大規(guī)模電池儲(chǔ)能之外，小規(guī)模電池儲(chǔ)能也在持續(xù)增長(zhǎng)，尤其是在加利福尼亞州，該州占據(jù)了美國(guó)所有小規(guī)模電池儲(chǔ)能出力容量的83%。其他小規(guī)模電池儲(chǔ)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(cái)經(jīng)（BloombergNEF）預(yù)測(cè)，到2030年，在全球新增的儲(chǔ)能容量中，北美將占據(jù)21%的份額，其中美國(guó)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(guó)將超越美國(guó)，成為全球最大的儲(chǔ)能市場(chǎng)，占據(jù)44%的份額。歐洲、中東和非洲（EMEA）地區(qū)也將快速增長(zhǎng)，占據(jù)24%的份額。
為了促進(jìn)儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展，美國(guó)出臺(tái)了一系列的市場(chǎng)激勵(lì)和政策支持措施。
據(jù)鑫欏資訊儲(chǔ)能報(bào)告，美國(guó)的能源管理機(jī)構(gòu)在2018年發(fā)布了一項(xiàng)規(guī)定，要求電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商給儲(chǔ)能設(shè)備提供公平的機(jī)會(huì)，讓它們可以在電力市場(chǎng)上賣(mài)電或提供服務(wù)。這樣一來(lái)，大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)就有了明確的賺錢(qián)方式，可以在發(fā)電端或電網(wǎng)端提供價(jià)值。從那時(shí)起，美國(guó)的電池儲(chǔ)能安裝就開(kāi)始快速增長(zhǎng)。
美國(guó)在2022年8月通過(guò)了一項(xiàng)法案，首次給單獨(dú)的儲(chǔ)能設(shè)備提供了稅收優(yōu)惠，就像之前給太陽(yáng)能發(fā)電的那樣。在這個(gè)法案出臺(tái)之前，美國(guó)的太陽(yáng)能發(fā)電和儲(chǔ)能項(xiàng)目可以退還30%的投資稅，但是儲(chǔ)能必須和太陽(yáng)能一起才能享受這個(gè)優(yōu)惠?，F(xiàn)在，這個(gè)法案讓單獨(dú)的儲(chǔ)能也可以享受稅收優(yōu)惠，這樣就減少了儲(chǔ)能對(duì)太陽(yáng)能的依賴(lài)，有利于促進(jìn)美國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)的快速發(fā)展。
IRA法案把ITC補(bǔ)貼的有效期從原來(lái)的2023年延長(zhǎng)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(xiàng)目情況而定的。這樣，稅收優(yōu)惠更大了，美國(guó)儲(chǔ)能項(xiàng)目的盈利能力也會(huì)更高。
另外，美國(guó)能源部(DOE)貸款計(jì)劃辦公室最近重新開(kāi)放，撥款400億美元支持清潔能源技術(shù)，而美國(guó)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(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能和綠色氫氣等技術(shù)。美國(guó)總統(tǒng)拜登批準(zhǔn)的“重建更好”法案包括用于獨(dú)立部署儲(chǔ)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(guó)也在對(duì)電力市場(chǎng)進(jìn)行改革或創(chuàng)新，以提高儲(chǔ)能服務(wù)的市場(chǎng)價(jià)格或競(jìng)爭(zhēng)力。例如，美國(guó)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)（FERC）通過(guò)第841號(hào)令，要求各區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商（RTO/ISO）為儲(chǔ)能提供平等的市場(chǎng)準(zhǔn)入和參與機(jī)會(huì)；美國(guó)新英格蘭地區(qū)通過(guò)第2222號(hào)令，允許分布式能源資源（DER）聚合參與批發(fā)市場(chǎng)；美國(guó)德克薩斯州通過(guò)第25.501號(hào)規(guī)則，為儲(chǔ)能提供容量市場(chǎng)的資格。
此外，美國(guó)還制定了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，以保證儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性和可靠性。例如，美國(guó)國(guó)家電氣工程師協(xié)會(huì)（IEEE）制定了IEEE 1547-2018標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了儲(chǔ)能系統(tǒng)與配電網(wǎng)的互聯(lián)要求；美國(guó)國(guó)家消防協(xié)會(huì)（NFPA）制定了NFPA 855標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)和安裝要求；美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室(underwrites laboratories，UL)制定的UL 9540和UL 9540A目前則已成為所有電池儲(chǔ)能系統(tǒng)安全保證的基礎(chǔ)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
雖然美國(guó)的一系列儲(chǔ)能計(jì)劃雄心勃勃，但是一些不得不面對(duì)的問(wèn)題，或在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)成為美國(guó)儲(chǔ)能發(fā)展的絆腳石。
首先是供應(yīng)鏈的問(wèn)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(guó)都嚴(yán)重依賴(lài)外部市場(chǎng)的供應(yīng)。
舉例來(lái)說(shuō)，雖然美國(guó)也擁有豐富的鋰礦產(chǎn)資源，但美國(guó)在2022年的全球鋰產(chǎn)量中只占0.6%——來(lái)自美國(guó)全國(guó)唯一獲準(zhǔn)運(yùn)營(yíng)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(guó)各州和地方政府的許可審批流程以及可能在環(huán)境問(wèn)題上遭到的抵制等，全供應(yīng)鏈的建設(shè)以及實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)目標(biāo)仍然需要時(shí)間。
同樣是在鋰礦開(kāi)采方面，從勘探到礦山投產(chǎn)的漫長(zhǎng)的時(shí)間框架，以及圍繞礦床位置和礦山對(duì)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(chǔ)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(guó)新增戶(hù)儲(chǔ)裝機(jī)631MW，同比增長(zhǎng)45%。其中，2022Q4新增171MW，同比增長(zhǎng)39%。Wood Mackenzie發(fā)布的2023Q1報(bào)告預(yù)測(cè)，2023年美國(guó)戶(hù)儲(chǔ)增速為43%。
在工商業(yè)儲(chǔ)能方面，根據(jù)Wood Mackenzie數(shù)據(jù)顯示，2022年美國(guó)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(guó)戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)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(fèi)者對(duì)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(guó)市場(chǎng)的市占率。
據(jù)鑫欏資訊統(tǒng)計(jì)，美國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)，尤其是大儲(chǔ)，基本上以寧德時(shí)代、比亞迪、億緯、贛鋒、海辰為主，寧德時(shí)代、比亞迪、億緯鋰能、國(guó)軒高科為美國(guó)表前儲(chǔ)能電池的主要供應(yīng)商，供應(yīng)了美國(guó) 64%以上的大儲(chǔ)電池。如果不計(jì)算基站和數(shù)據(jù)中心電池，只算電力和戶(hù)用儲(chǔ)能電池口徑，2022 年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電池中國(guó)內(nèi)銷(xiāo)32GWh，出口美國(guó)44Gwh 左右，出口歐洲17.5Gwh，出口其它國(guó)家和地區(qū)為10.5Gwh。
寧德時(shí)代通過(guò)給美國(guó)本土的系統(tǒng)集成商直接供應(yīng)或者跟在美國(guó)有投資項(xiàng)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(guò)入股阿特斯儲(chǔ)能，在美國(guó)供應(yīng)了幾個(gè)比較大的儲(chǔ)能項(xiàng)目，如阿特斯儲(chǔ)能350MW/1400MWh的酒紅(Crimson)項(xiàng)目。
美國(guó)表前儲(chǔ)能比較有吸引力的一點(diǎn)是，美國(guó)激進(jìn)的新能源政策及對(duì)于長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的補(bǔ)貼力度加大，所以我們可以看到美國(guó)表前80%以上都是4小時(shí)的，對(duì)于儲(chǔ)能電池的需求量巨大，2022 年國(guó)軒高科和億緯鋰能也通過(guò)相關(guān)測(cè)試，進(jìn)入這一市場(chǎng)。鵬輝、瑞浦和派能則主打戶(hù)用儲(chǔ)能。
值得一提的是，特斯拉的戶(hù)儲(chǔ)產(chǎn)品Powerwall上游產(chǎn)業(yè)鏈同樣與多家中國(guó)公司關(guān)系密切。馬斯克曾表示，計(jì)劃將儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池逐漸替換為磷酸鐵鋰電池。寧德時(shí)代是特斯拉磷酸鐵鋰電池的核心供應(yīng)商之一。
美國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)展現(xiàn)出了強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭和巨大的潛力，但也面臨著一些供應(yīng)鏈、環(huán)境和市場(chǎng)的問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn)。儲(chǔ)能企業(yè)要想在美國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)取得成功，就需要不斷地創(chuàng)新技術(shù)、適應(yīng)市場(chǎng)、合作伙伴和關(guān)注政策，同時(shí)也要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的理念，為美國(guó)乃至全球的清潔能源轉(zhuǎn)型做出貢獻(xiàn)。
鑫欏資訊儲(chǔ)能高級(jí)研究員龍志強(qiáng)將于6月15日在中國(guó)(江蘇）國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)做海外戶(hù)儲(chǔ)現(xiàn)狀與展望的主題報(bào)告，歡迎關(guān)注新華社對(duì)此次會(huì)議的直播！
美國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模和成本
美國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)激勵(lì)和政策支持
美國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)面臨的阻礙
美國(guó)戶(hù)儲(chǔ)和工商業(yè)儲(chǔ)能
美國(guó)儲(chǔ)能中國(guó)制造
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