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美国:重点支持储能行业本土化发展

工业自动化

2023-09-08

Shirly Zhu

Shirly Zhu

首席分析师

Shirly一直专注于制造业领域的市场研究,行业涉猎广泛,涵盖新能源、化工、工业自动化、海事、汽车等行业的全球及本地化调研项目,积累超10年的一手及二手信息调研、数据及行业分析经验。

美国是全球领先的储能市场,也是储能发展的先行市场。公开数据显示,2022年美国新增储能装机容量4.8GW,户用储能增速最高,同比增长47%,表前大规模储能装机市场最大,占比超过八成。美国储能产业发展迅速,得益于其较为完善的市场机制和商业模式,同时也离不开政策支持。本篇我们将聚焦美国储能政策,从以下维度进行梳理:

1. 联邦政府多方面政策推动储能发展
2. 州政府储能政策差异明显
3. 中美储能政策对比
4. 美国储能政策的发展与挑战

联邦政府:多方面政策推动本土化制造之一的储能产业发展

近年来,联邦政府一直通过鼓励多元化技术路线、经济手段(如税收抵免)、扩大储能进入市场准入等多方面发力促进储能市场的发展。除此以外,储能作为新能源新技术产业,被联邦政府作为推动美国本土化制造的重点行业之一,而提高储能技术的竞争力一直是联邦政府重点发力的一个重点。

明确技术发展目标。2019年《最佳储能技术法案》(the BEST Act)修订了早在2007年通过的《美国储能竞争力法案》,针对电网规模储能的技术研发与示范项目支持,提到侧重发展持续放电至少6小时的高度灵活储能系统、持续放电10至100小时的长时储能系统和持续放电数周甚至数月的季节性储能系统。2020年12月,美国能源局(DOE)在《储能大挑战路线图》(ESGC)中提出解决国内创新、国内制造、全球部署的三大挑战;并明确该计划远景是到2030年建立并维持美国在储能应用和出口的全球领导地位,打造本土制造与不依赖进口关键原材料的供应链;此外,2022年推出的《削减通胀法案》为满足最低本土化率的储能系统提供额外的税收抵免。

财政拨款。美国政府为储能技术发展提供了大量的资金支持。2021年,美国联邦众议院交通和基建委员会通过《基础设施投资和就业法案》,其中提到将拨款5亿美元用于储能示范项目建设,并为包括电池材料制造、电池加工等新能源产业相关项目拨款28亿美元。此外,过去几年参议院能源和自然资源委员会通过的《2019年优化电网储能法案》《推进电网储能法案》等等都明确了政府财政拨款支持储能研究及项目部署。

金融支持。2019年,众议院通过的《电池储能创新法案》修改了2005年《能源政策法案》中的条例,明确住宅、工业或交通领域的储能项目有资格获得“创新技术贷款担保”。DOE于2022年6月为犹他州的氢能和储能项目提供5.04亿美元的贷款担保。

除支持储能技术发展,联邦政府也重点关注降低储能成本。基于国家可再生能源实验室的研究,《储能大挑战路线图》明确提出储能降本的中长期目标——到2030年,将长时固定储能(至少12小时)的平均成本降至0.05美元/KWh。2021年DOE公布的《“长时储能攻关”计划》提出争取在10年内将储能时长超过 10 小时的系统成本降低 90%以上,该计划将电化学储能、机械储能、储热、化学储能等各种储能技术路线纳入考虑范围。对于当前仍处于高位的储能部署成本,联邦政府推出了与储能相关的税收抵免政策。2018 年,美国发布《住宅侧储能系统税收免新规则》,对满足条件的住宅侧用户安装的储能系统,提供 30%的税收抵免。2022年9月,拜登政府签署了《削减通胀法案》,将太阳能投资税收抵免(ITC)延长十年(到2033年),持续为可再生能源发电配置的储能项目提供30%的抵税比例,同时把独立储能纳入税收抵免的范畴。这有望很大程度上刺激新能源用户及投资者的热情,从而促进产业的规模化发展,推动储能成本降低。

此外,美国出台小规模储能市场准入政策,通过对电力市场的改革创新,提高储能参与市场的竞争力。2018年2月,美国联邦能源监管委员会(FERC)出台第841号指令,允许不超过100KW的储能系统参与区域输电运营商 (RTO)和独立系统运营商 (ISO)运营的电力市场。随后又通过了第2222号指令,允许包括储能在内的分布式能源(DER)通过聚合的形式参与电力批发市场。该法令明确了储能的市场地位,并且通过降低准入门槛(1MW下降到100KW),扩大储能参与市场的范围。

州政府:储能政策差异明显

尽管美国储能产业整体发展高歌猛进,但各州储能市场的发展和相关政策出台情况有明显区别。据我们初步统计,目前全美共有27个州出台了涉及储能的相关政策法规,下图为各州涉及储能的政策情况:

加利福尼亚是全美最大、应用场景发展最全面的储能市场,电网规模、工商业及户用储能装机规模均位居全美前列。加州出台了一系列政策以促进用户侧储能市场的发展。早在2013年,加州就明确了“2020年实现1325MW”的储能装机目标(已超额完成),后又新增“2024年分布式储能500MW”目标。

在财政方面,加州自2001年起就开始实施自发电激励计划(SGIP),2009年将储能彻底纳入激励范畴,持续为用户侧储能提供激励回扣。州政府现已将该计划延期至2024年,并为其提供超10亿美金预算。

鼓励之外亦有强制要求。如加州能源委员会于2021年批准的建筑效能标准指令要求自2023年1月1日,新建、改建的商业建筑和多户住宅建筑必须安装光伏系统和储能系统。

在表前储能领域,加州政府在2017年将储能纳入可再生能源组合标准(RPS)中,要求加州公共事业公司和电力零售商交易电力中必须有固定比例来自可再生能源(其中包括储能)。该计划最初要求的比例为20%,后经多次修改,州政府在2018年的条例SB100中提出最新要求:到2030年底,将RPS提升至60%,并且到2045年实现100%无碳电力。加利福尼亚州积极的储能政策很大程度上助推了当地储能市场的蓬勃发展。

同样是储能装机量在美国排名前列的德克萨斯州出台的储能政策则相对较少,主要集中于市场建设领域。2019年,德克萨斯州允许了市政公共事业公司和电力合作社拥有储能设备并出售电力或辅助服务的权利,同时不需要注册为发电商。近年,除德州电力可靠性委员会(ERCOT)对电力市场规则陆续做出更新,我们没有追踪到德州出台其他针对储能的激励政策或规划文件。亚利桑那州有规划2025年新能源占比达到15%,且把储能纳入公共事业综合能源规划中,但储能发展主要靠公共事业部门自发驱动,亚利桑那州公司委员会(ACC)和州内公共事业公司自发倡议发展新型储能,例如Arizona Public Service公司在2019年2月表示2025年前将新增850MW电池储能,其他两大公共事业公司Tucson Electric Power和Salt River Project也分别宣布了电池储能项目落地计划。

值得注意的是,纽约州早前公布了到2030年储能装机达到3GW的总目标,在2022年末州政府宣布将扩大计划,将储能装机目标增加到6GW。此外,2023年3月,新墨西哥州最新公布了储能规划,要求私有公共事业公司在2034年前采购2GW/7GWh储能。

中美储能政策对比

在储能政策方面,中美都制定了长期发展目标,各级政府都出台了相关政策法规,并涉及支持储能在多应用场景的发展。

相较于中国,美国的储能市场和商业模式的建设更加成熟完善,联邦政府出台的储能政策强调技术研究及经济手段推动规模化应用。更重要的是,政府把储能作为重点支持的制造业领域之一,通过加大技术投资、实现新型储能技术的自主研发制造和全场景应用,完善产业链,以实现未来本土化发展。《削减通胀法案》就为满足最低本土化率的储能系统提供额外的税收抵免,也说明了政府为促进制造业回流,实现本土化的决心。

就储能技术路线而言,中美都是鼓励多元化技术发展,美国联邦政府重点强调了长时储能技术。美国能源局(DOE)将持续放电不低于10小时的储能技术定义为长时储能,而国内普遍将持续放电4小时及以上的储能系统算作长时储能。正如《最佳储能技术法案》中提及,对电网规模储能重点研发应用持续放电10~100小时的长时储能,并要求充放电循环8000次及以上,工作寿命20年。同时要求研发应用持续放电数周、数月的季节性储能。我们梳理国内储能政策及项目注意到,很多省份目前要求储能电站以2小时为主,少数地区(如内蒙古)要求连续储能4小时。

美国储能的发展与挑战

美国储能市场发展迅速,在表后市场中,户用储能增长显著。这一方面是由于电网系统老化、供电稳定性差导致美国大范围停电事件频发,以及能源价格走高等问题激发了居民的配储需求。而政策方面,联邦《削减通胀法案》的抵税政策也进一步提高了居民和企业配储的积极性。在州政府层面,加州率先出台“强配光伏+储能”的建筑效能标准预计也将进一步推动用户侧储能的应用。在表前市场,美国公共事业规模的电池储能装机量大幅增加,不断有州政府给公共事业公司制定储能采购目标;地方层面的储能部署规划预计将继续出台,目前已部署或完成目标的州政府或将提出下一阶段目标。

与此同时,美国储能市场也面临诸多挑战。联邦政府出台了一系列利好储能发展的政策,各个州的储能政策相对松散,如加利福尼亚采取一系列积极政策来促进储能市场发展,亚利桑那州目前依靠公共事业公司自主推动。此外,美国的电力市场在不同地区由不同的区域输电运营商(RTO)和独立系统运营商(ISO)运营管理,市场规则和监管力度各不相同。如联邦能源管理委员会(FERC)发布的第841号指令要求去除小型储能进入RTO和ISO市场的障碍,就需要全美各电力市场都对各自的规则做出调整。这无疑增加了美国市场运营和整体部署的难度。“如何平衡各区域电力市场的运营规则,降低联邦政策的执行难度” 或许是电网规模储能政策的重要课题之一。