持續(xù)向好的美國儲(chǔ)能市場，正在成為中國企業(yè)的新機(jī)會(huì)。
碳中和背景下，全球加速能源變革，新能源裝機(jī)量和發(fā)電量快速攀升。儲(chǔ)能作為電網(wǎng)支撐性技術(shù)，其配套需求也快速增長。其中，因電化學(xué)儲(chǔ)能具備安裝靈活、響應(yīng)迅速、調(diào)節(jié)精準(zhǔn)、建設(shè)周期短等優(yōu)勢，發(fā)展?jié)摿ψ畲蟆?/p>
數(shù)據(jù)顯示，2021年全球新增電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)將首次超過10GW，同比增長114%;2025年累計(jì)電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)容量將達(dá)64.3GW，2020-2025年均復(fù)合增速達(dá)35.25%。
其中，裝機(jī)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(jī)國家或地區(qū)，合計(jì)占據(jù)海外累計(jì)裝機(jī)量超90%。
以此為契機(jī)，本文來梳理下美國儲(chǔ)能市場情況。
整體來看，美國儲(chǔ)能市場呈“三足鼎立”態(tài)勢。 加州、PJM(獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商，負(fù)責(zé)美國13個(gè)州以及華盛頓哥倫比亞特區(qū)電力系統(tǒng)的運(yùn)行與管理)、德州位列全美電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)前三。
數(shù)據(jù)顯示，2010-2020年全美電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)約2.8GW，加州、PJM和德州分別占比54%、14%和10%。
從細(xì)分類型看， 加州市場主導(dǎo)能量時(shí)移、工商業(yè)與家用儲(chǔ)能需求，全美累計(jì)裝機(jī)中65%能量時(shí)移、87%工商業(yè)以及78%家用儲(chǔ)能裝機(jī)均集中在加州;PJM、德州則以輔助服務(wù)裝機(jī)為主，全美輔助服務(wù)累計(jì)裝機(jī)中占比分別為40%和25%。
從前后端市場看， 美國表前市場主導(dǎo)需求，戶用側(cè)儲(chǔ)能開啟高增長。過去十年，加州貢獻(xiàn)54%儲(chǔ)能裝機(jī)，45%儲(chǔ)能用于表前能量時(shí)移;過去五年家庭儲(chǔ)能規(guī)模迅速增長。
預(yù)計(jì)至2025年，表前、表后市場將呈均衡態(tài)勢。行業(yè)預(yù)計(jì)，2025年美國表前市場空間達(dá)25.3GWh，其中新能源發(fā)電配置儲(chǔ)能容量19.3GWh，調(diào)頻容量0.7GWh，調(diào)峰容量5.3GWh;表后市場空間預(yù)計(jì)27.5GWh，其中戶用儲(chǔ)能11.2GWh，工商業(yè)儲(chǔ)能16.3GWh。
出征美國的中國企業(yè)
如此蓬勃向上的美國儲(chǔ)能市場，引來中國企業(yè)紛紛出征，且近兩年喜報(bào)頻頻。
早在2015年，比亞迪 儲(chǔ)能就登陸北美市場。全球知名清潔能源企業(yè)Invenergy LLC在芝加哥宣布正式啟動(dòng)伊利諾伊州31.5MW的商用儲(chǔ)能項(xiàng)目;Invenergy在西弗吉尼亞州的31.5MW的儲(chǔ)能項(xiàng)目也正式上線，而該兩部分儲(chǔ)能項(xiàng)目均全部采用比亞迪集裝箱式的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
寧德時(shí)代 于2019年宣布計(jì)劃進(jìn)軍美國儲(chǔ)能市場。當(dāng)年3月，其就獲得美國儲(chǔ)能廠Powin Energy 1.85GW的磷酸鐵鋰電芯的采購訂單;2021年初，寧德時(shí)代向美國克薩斯州的Hill Country交付了220MWh的鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。
今年3月，寧德時(shí)代成為美國公用事業(yè)廠商杜克能源公司的儲(chǔ)能電池供應(yīng)商。杜克能源宣布，公司在佛羅里達(dá)州完成三個(gè)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的部署，總規(guī)模約為34.5MW/58MWh。上述電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池均由寧德時(shí)代提供。
2021年8月，億緯鋰能 與美國儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商Powin Energy簽署為期兩年的總供應(yīng)協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，億緯鋰能成為Powin Energy電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(BESS)項(xiàng)目的電池供應(yīng)商，將至少供應(yīng)1GWh的LFP電池，并為其提供20年的壽命“質(zhì)保”。
同月，西電集團(tuán) 與美國GE公司簽約儲(chǔ)能集裝箱項(xiàng)目，首批供貨28套。該項(xiàng)目標(biāo)志著中國西電集團(tuán)成功進(jìn)入美國儲(chǔ)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(chǔ)能項(xiàng)目，并拿下其二期24MW/63MWh的鋰電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。據(jù)了解，二期項(xiàng)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(yùn)行的電網(wǎng)級儲(chǔ)能項(xiàng)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(gè)儲(chǔ)能集裝箱，總安裝容量達(dá)130MWh，采用自主研發(fā)生產(chǎn)的磷酸鐵鋰電芯，12月陸續(xù)抵達(dá)項(xiàng)目現(xiàn)場，該項(xiàng)目是南都能源互聯(lián)網(wǎng)在海外的首個(gè)百兆瓦時(shí)以上的風(fēng)電+儲(chǔ)能項(xiàng)目。
陽光電源 作為國內(nèi)儲(chǔ)能頭部企業(yè)，也已在美國多地占據(jù)市場。例如，密蘇里州的1MW/2.2MWh項(xiàng)目、馬薩諸塞州15MW/32MWh項(xiàng)目、德克薩斯州10MW/42MWh項(xiàng)目、佛羅里達(dá)州5MW+1.5MW/3.836MWh大型光伏儲(chǔ)能項(xiàng)目。目前，其在北美地區(qū)已形成工商業(yè)、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能及發(fā)電側(cè)光儲(chǔ)結(jié)合的全方位布局。
美國儲(chǔ)能市場崛起背后
多家中國企業(yè)出海美國，無疑看中的是美國儲(chǔ)能市場強(qiáng)勁的發(fā)展?jié)摿εc巨大的市場空間。其主要受以下三點(diǎn)因素驅(qū)動(dòng)：
1、成熟的電力市場為儲(chǔ)能發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
20世紀(jì)90年代開始，美國推進(jìn)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(dāng)歧視，要求開放輸電網(wǎng)絡(luò);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(guī)定;明確RTO(區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)行中心)/ISO(獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)行中心)實(shí)行統(tǒng)一的實(shí)時(shí)運(yùn)行模式等等。
在此法律框架下，疊加經(jīng)歷了加州能源危機(jī)、批發(fā)電力市場建設(shè)放緩、電網(wǎng)運(yùn)行出現(xiàn)安全停電事故等問題后，美國市場機(jī)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(gè)區(qū)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(xiàn)貨以及輔助服務(wù)市場，疊加用戶側(cè)普遍推行的分時(shí)電價(jià)機(jī)制，帶來較大的峰谷價(jià)差，為儲(chǔ)能提供良好的經(jīng)濟(jì)支撐。
2、利好政策是儲(chǔ)能發(fā)展的底層邏輯。
2006年，聯(lián)邦政府提出ITC(聯(lián)邦投資稅收抵免)政策，鼓勵(lì)用戶安裝可再生能源發(fā)電系統(tǒng)。目前，該政策已推廣至新能源與儲(chǔ)能的混合項(xiàng)目，最高可抵減30%的前期投資額，在很大程度上推動(dòng)了儲(chǔ)能配套的增長。
2018年，F(xiàn)ERC通過841號法案。法案中明確表示電池儲(chǔ)能可作為獨(dú)立的主體參與到電力輔助服務(wù)和電力批發(fā)市場，除去了儲(chǔ)能進(jìn)入容量、能量和輔助服務(wù)市場的障礙，使得電池儲(chǔ)能的盈利模式得以建立，美國迎來儲(chǔ)能裝機(jī)熱潮。
2020年12月，美國能源部發(fā)布《儲(chǔ)能大挑戰(zhàn)路線圖》報(bào)告，進(jìn)一步提升儲(chǔ)能的發(fā)展戰(zhàn)略地位，以期建立彈性、靈活、經(jīng)濟(jì)、安全的能源系統(tǒng)。
同月，美國國會(huì)將太陽能系統(tǒng)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(nèi)為聯(lián)邦政府在儲(chǔ)能技術(shù)研究、開發(fā)和示范方面的創(chuàng)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(chǔ)能大挑戰(zhàn)計(jì)劃資助116億美元用于解決技術(shù)障礙。
資金補(bǔ)貼、稅收減免、明確的獨(dú)立主體地位，不斷出臺(tái)的利好政策無疑在不同程度上激發(fā)著儲(chǔ)能市場的積極性，助推儲(chǔ)能市場快速發(fā)展。
3、電化學(xué)儲(chǔ)能剛性需求不斷攀升。
美國電網(wǎng)較老舊，最早起步的抽水蓄能電站，因美國對其環(huán)境監(jiān)管日益嚴(yán)格，疊加項(xiàng)目審批和建設(shè)周期長達(dá)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(jī)量逐年增長，其對消納的需求也與日俱增。現(xiàn)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(wǎng)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(xué)儲(chǔ)能憑借安裝靈活、響應(yīng)迅速、調(diào)節(jié)精準(zhǔn)、建設(shè)周期短等優(yōu)勢，熱度不斷升溫。新能源對其產(chǎn)生剛性需求，且不斷攀升。
4、成本下降，經(jīng)濟(jì)性凸顯。
美國發(fā)電量中40%來自天然氣，但隨著光伏、鋰電池成本降低，當(dāng)前在電網(wǎng)側(cè)，光儲(chǔ)項(xiàng)目的調(diào)峰效果與經(jīng)濟(jì)性均優(yōu)于天然氣;發(fā)電側(cè)，只要將儲(chǔ)能的功率配比控制在50%以內(nèi)，多數(shù)光儲(chǔ)PPA項(xiàng)目相較天然氣電站也開始具備競爭力。經(jīng)濟(jì)性的凸顯，在很大程度上調(diào)動(dòng)了電力企業(yè)的投資積極性。
另外，2021年9月，美國能源部公布“長時(shí)儲(chǔ)能公關(guān)”計(jì)劃(Long Duration Storage Shot)，宣布爭取在10年內(nèi)將儲(chǔ)能時(shí)長超過10小時(shí)的系統(tǒng)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(chǔ)能領(lǐng)域強(qiáng)勁且持續(xù)的推動(dòng)力。
儲(chǔ)能市場持續(xù)向好，日前，美國能源信息署(EIA)發(fā)布調(diào)查數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)未來兩年美國將部署10GW電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，其中60%以上將與光伏系統(tǒng)配套部署。
可以預(yù)見，面對美國巨大的儲(chǔ)能市場機(jī)遇，中國企業(yè)憑借技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈、人才等優(yōu)勢，有望奪得競爭高地，構(gòu)建美國儲(chǔ)能市場版圖。
但值得注意的是，機(jī)遇的背面是挑戰(zhàn)，若想真正進(jìn)入并占據(jù)市場，還需熟稔美國各地相關(guān)政策、電力市場，建立差異化儲(chǔ)能解決方案。
