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市场规模46.5亿美元 一文读懂美国储能现状
美国储能市场空间巨大，未来几年开始呈现指数级增长。它的爆炸式增长来源于储能对于新能源的消纳的巨大帮助。2018年起美国允许电池储能系统参与电力批发和辅助服务市场竞争，盈利模式在美国已经确立。不过美国的动力电池一直处于掣肘状态，让拜登愁白了头也无法解决。
美国储能预期市场很庞大
8月11日，天风证券发布行业报告——《储能系列深度4：表前市场高增，开启美国储能新篇章》，预测2021年美国储能市场规模达46.5亿美元，2026年将达85.3亿美元，其中表前市场规模将从2020 年的11亿美元，快速增长至2025年的53亿美元，CAGR达37%。2020年新增电池储能0.5GW，预计2021年美国大型电站的电池储能装机规模在4GW，且后续几年均有大量项目储备待建。实际上，此前已有多家权威机构对美国储能给出了乐观预测。
Wood Mackenzie（伍德麦肯兹）预计，在2021年可能部署总储能容量将近12GWh储能系统，未来五年内储能市场规模将扩展20%至25%。 美国国家可再生能源实验室预测，到2050年，美国的长时储能系统（持续放电时间长达12小时以上）的装机容量将会显著增长，在未来30年将会部署装机容量为125GW到680GW的长时储能系统。 美国储能协会（ESA）则认为，到2025年，美国储能市场部署的储能系统装机容量将会增长五倍。
其中，用户侧储能系统继续构成这一增长的主要部分。美国储能高速发展的背后，主要与三大因素相关：新能源（尤其是光伏）发电渗透率，政策是否提供了合理的盈利模式，电池储能的成本。而随着近年来，美国储能系统的成本持续下降，政策支持力度不断加大，以及其联邦和和各州政府的监管改革，共同将美国储能行业推入了“快车道”。
美国储能高速发展的原因
天风证券在上述报告中，将美国储能高速发展的具体原因梳理为以下几点：原因1-美国特色：美国电网基础弱+无法全国调度=主要依赖电力辅助服务完成消纳美国电力系统较为复杂，一半的地区为发输配售电一体化的模式，另外一半经过改革形成了三大层级：第一层级：负责监管与规则制定的FERC和SPUC。第二层级：负责各地区电力市场交易和建设规划审核的7大独立电网运营商。第三层级：负责发电厂建设与运营的独立发电厂（IPP）与电力公司等。联邦目前无法实现全国各地之间的调度，新能源消纳问题需要各地自行解决。
原因2——改变：2018年起允许电池储能系统参与电力批发和辅助服务市场竞争，盈利模式确立随着新能源装机的增长，对储能等调峰需求也快速增长。大型电池储能系统具有了清晰的盈利模式，即PPA或电力辅助服务，分别对应发电侧和电网侧，此后电池储能装机正式进入高增期。
原因3：电网侧主要用于电力辅助服务，储能成本、效果均优于当前主流的天然气电网侧储能作用主要是三方面：1）减少对传输线、变电站和变压器的压 力，减轻阻塞和扩容压力；2）延缓电网扩容升级；3）能量转移，平整负 载峰值。其中最常见的作用是调峰、调频。从经济性层面看，假设光储电站为100MW，每天进行一次充放电，则储能 系统的LCOS（储能度电成本，单位发电量所对应的储能投资成本）为 114$/MWh，2020年光伏的LCOE为28.8 $/MWh，因此光储调峰成本为143 $/MWh，低于天然气调峰的175$/MWh，因此电池储能已经好于当前主流的天然气。
从服务效果看，电池储能用于电力辅助服务的效果大幅优于天然气，主要是电池储能响应速度快，达到秒级；随时可以充电或放电，不受燃料供应、 机械惯性的影响；可将电池包灵活布置，安装周期短。原因4：发电侧主要用于PPA，储能功率配比在50%以内时具备经济性发电侧储能作用主要是两方面：1）消除新能源弃电损失；2）实 现能量时移（正午的光伏电存起来到晚上用）甚至季度调配。由于美国多数地区的弃光率较低，因此仅靠消除弃电损失带来的收 益率较低，利用储能把光伏电站变成可持续向用电方出售绿电的 PPA（用电方和供电方签署长期购电协议，事先制定电价，供电方要满足用电方的实时电力需求）模式更具优势。
假设每天“一充一放”，电池储能系统的LCOS为83$/MWh。按不同功率配比进行测算，可知当储能功率配比控制在50%以内时，光储电站相较天然气发电具有相对优势。当前光储PPA的储能功率配比多在50%以内，后续可通过多能互补降低储能配比当前美国多数新能源+储能项目的储能功 率配比在20%-50%，相较于燃气发电，具有较强的经济性。
动力电池难有用武之地
美国发电侧储能装机与弃光率关系不大，主要是电力自由交易制度下的经济性考量。中国发电侧储能的安装与弃光率直接相关，美国市场的储能安装与弃光率关系不明显，更多是业主出于项目所在地储能安装经济性的自发选择，经济性的来源则是ITC政 策（初始投资成本降低20-30%）与电力的自由交易制度。随着未来新能源发电量占比的进一步提升、光伏成本下降、储能功率配比增加，机构基本都看多美国储能发展。但是在储能领域的动力电池，美国人也想追，而且美国手握全球电动车龙头特斯拉，却受制于各种条件，目前还处于掣肘当中。
奥巴马曾经强力支持新能源车，但是特朗普时期大为弱化。拜登上台后，从电池及基础设施的研发到购车税收优惠和资金支持，大力布局新能源车的产业链。今年4月，拜登公布了2.3万亿美元的一揽子计划，其中包含1740亿美元电动汽车扶持计划，强调美国需要为新能源汽车提供补贴。路透社称，拜登将推广电动汽车视为从中国赢回市场的关键之一，而中国每年生产的电动汽车数量是美国的三倍。EVvolumes数据显示，2020年全球电池电动汽车和插电式混合动力汽车销量为324万辆，中国占130万辆，美国为30万辆。截至2020年6月，成员单位总计上报的公共类充电桩55.8万台；而美国数据仅为中国同期的五分之一左右。
电动车数量不足是症结
拜登大力支持的电动汽车可能会开启美国制造业就业的新时代，但它们也损害了劳工运动，破坏了拜登在美国汽车行业创造100万个新工作岗位的目标。还有一个重要原因是，美国消费者偏好SUV、皮卡和经济型乘用车，因为油价低廉，消费者换购电动车的消费成本不会下降太多，反而可能面临续航焦虑、充电桩不足等新能源车常见的问题。据相关数据统计，美国现在道路上所使用的只有200万辆电动车，电动车在通用汽车美国市场的交易量仅仅占1.6%，所以电动车在美国并不是很流行，使用者较少。有关数据预测，如果想要完成拜登的目标，那么就需要在以后的9年时间投入大约1000亿美元，那么生产电动车的许多企业便会受利。
当下，美国虽然诞生了特斯拉这一家电动车制造商巨无霸，但像福特、通用等本土传统车企在电动化转型中已明显掉队，在2020年全球新能源乘用车销量排名中，就算下拉到第二十位也看不到这些美国本土老牌车企的身影。相反，比亚迪、上汽通用五菱、广汽、长城、奇瑞、蔚来等来自中国的车企则活跃在榜单之中，来自东方的这股崛起力量不禁让美国感到压力山大。
拜登虽然希望强力推动电动车普及，但是因为现实掣肘，步履艰难。中国电动化供应链具备全球竞争力，深度配套海外客户，且部分企业已经或者正在筹备于美国建厂，产业链中上游的中国优质供应商有望继续受益，尤其是特斯拉供应链。不管是宁德时代还是比亚迪，都有传闻将成为特斯拉的电池供应商。这，只会让拜登更加焦虑。
来源：储能头条
