美國(guó)來說，過去的一年注定是不同尋常的。新冠肆虐、Black Lives Matter、“懂”“睡”之爭(zhēng)，抗疫和抗議成為全年的關(guān)鍵詞。電力領(lǐng)域也沒能幸免，先是去年夏天，由于高溫、山火導(dǎo)致的加州電力輪停，后是剛剛過去的得州大停電（姑且算成同一年）。但就在這紛繁雜陳的2020年，美國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)（本文專指電化學(xué)儲(chǔ)能）卻獨(dú)善其身，表現(xiàn)不同尋常，裝機(jī)容量取得了跨越式發(fā)展。
以下數(shù)據(jù)來自Wood Mackenzie[1]，國(guó)際領(lǐng)先的能源咨詢機(jī)構(gòu)。Wood Mackenzie官方網(wǎng)站一般在每個(gè)季度的最后一個(gè)月，發(fā)布上一季度的市場(chǎng)信息。比如：2020年12月2日，Wood Mackenzie和美國(guó)儲(chǔ)能協(xié)會(huì)聯(lián)合發(fā)布美國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)在2020年第三季度儲(chǔ)能報(bào)告。
美國(guó)在2020年總共部署了1,464MW/3,487MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)，相比2019，裝機(jī)功率同比增長(zhǎng)180％。
在能源革命的征程上，中國(guó)在很多新生業(yè)態(tài)的發(fā)展商都是領(lǐng)先“燈塔國(guó)”的。比如可再生能源發(fā)電，除了光熱、地?zé)?、沼氣等幾個(gè)“冷門項(xiàng)目”，美國(guó)的裝機(jī)規(guī)模只能望中國(guó)項(xiàng)背，且距離越來越大。但是在電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域，情況卻不是如此，下圖為最近5年，中美兩國(guó)儲(chǔ)能新增裝機(jī)對(duì)比（單位為MW）[3]：
中間兩年，中國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)容量高于美國(guó)，是受到2018年國(guó)網(wǎng)公司上馬電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的影響。后由于儲(chǔ)能不能計(jì)入有效資產(chǎn)，投資無法通過輸配電價(jià)回收，快速增長(zhǎng)勢(shì)頭戛然而止。盡管近兩年，新疆、青海、湖南等多省份先后出臺(tái)一些利好儲(chǔ)能的政策，但由于缺乏有效的成本疏導(dǎo)機(jī)制，收效甚微。
再看美國(guó)，其市場(chǎng)設(shè)計(jì)中包含對(duì)儲(chǔ)能所提供的價(jià)值的衡量機(jī)制，以及對(duì)應(yīng)的交易品種，比如CAISO的靈活爬坡產(chǎn)品FRP、PJM的RegD調(diào)頻產(chǎn)品等。這些產(chǎn)品基于目的導(dǎo)向、問題導(dǎo)向，采用技術(shù)中性原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡管并不是專門服務(wù)于儲(chǔ)能，但卻為其發(fā)展提供了有效的保障，使得投資者、建設(shè)方能夠有效回收成本并獲取收益。從實(shí)施效果看，這兩個(gè)地區(qū)也是美國(guó)儲(chǔ)能發(fā)展較快的地區(qū)，如下圖所示[4]：
反過來，儲(chǔ)能也投桃報(bào)李，給電網(wǎng)運(yùn)行提供了支撐和幫助，舉兩個(gè)例子：
1.在PJM的RegD產(chǎn)品的刺激下，PJM區(qū)域涌現(xiàn)了大量?jī)?chǔ)能調(diào)頻項(xiàng)目。截止2016年8月，PJM區(qū)域投運(yùn)電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能占全美比例達(dá)到46%[5]。從市場(chǎng)效果上看，2017年，在所有資源中（包括煤電、水電、天然氣、需求側(cè)等），儲(chǔ)能設(shè)備提供了PJM 46.5%的調(diào)頻需求[6]。
2.加州通過將儲(chǔ)能列入自發(fā)電激勵(lì)計(jì)劃（Self-Generation Incentive Program，SGIP）后，裝機(jī)容量快速發(fā)展，目前是美國(guó)市場(chǎng)規(guī)模最快的州。儲(chǔ)能不僅能幫助加州實(shí)現(xiàn)可再生能源目標(biāo)，而且在去年的輪停事件中起到了支撐電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的作用[7]：
通過部署需求響應(yīng)程序，啟動(dòng)需求靈活性計(jì)劃，充分利用現(xiàn)有的儲(chǔ)能-分布式電池資源，并增加來自其他平衡領(lǐng)域的資源支持——這些行動(dòng)使周一（8月17日）和周二（8月18日）的峰值需求減少了近4000兆瓦，并增加了近950兆瓦的臨時(shí)發(fā)電能力[8]。
美國(guó)市場(chǎng)并不是什么都沒有做，針對(duì)儲(chǔ)能的市場(chǎng)主體身份問題，F(xiàn)ERC先后發(fā)布了841號(hào)令和2222號(hào)令：
2018年2月15日，F(xiàn)ERC發(fā)布841號(hào)令，目的是消除儲(chǔ)能進(jìn)入容量、能量和輔助服務(wù)市場(chǎng)的障礙，該命令要求區(qū)域傳輸組織（RTO）或獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（ISO）針對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的物理、運(yùn)行特性，建立包含市場(chǎng)規(guī)則在內(nèi)的參與模型，為儲(chǔ)能參與批發(fā)市場(chǎng)創(chuàng)造條件。
2020年10月21日，美國(guó)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)發(fā)布2222號(hào)法令的最終規(guī)則，放開屋頂太陽能、用戶側(cè)儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車和智能電器等各類分布式資源進(jìn)入批發(fā)市場(chǎng)，要求RTO和ISO在270天內(nèi)提交市場(chǎng)實(shí)施細(xì)則。
受到多重因素的影響，Wood Mackenzie預(yù)計(jì)美國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模將在未來五年增長(zhǎng)5倍。其中電源及電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能將在2025年占到新增儲(chǔ)能裝機(jī)的75%到85%。下圖為各州儲(chǔ)能規(guī)劃示意[4]：
再看下中美兩國(guó)儲(chǔ)能新增裝機(jī)功率的增長(zhǎng)趨勢(shì)對(duì)比：
