美国电网规模储能市场增长的大型太阳能+储能项目的发展趋势预计不会很快改变

根据调研机构Navigant Research公司的研究，美国电网侧储能系统和用户侧储能系统的部署在2019年仍然延续多年破纪录的增长趋势。该公司发布的2019年第四季度储能部署追踪的调查报告表明，美国的储能部署装机已从2018年的350MW增加到2019年的774MW。该公司预计，美国2020年储能部署装机容量约为1400MW，并且到2023年将达到4,000MW。储能部署虽然仍然具有一定的投机性，但表明了储能开发商的增加部署的信念，这符合美国储能行业到2025年新增35GW储能装机容量的目标。

在成本下降和性能改善的推动下，可再生能源发电量增长、电网现代化计划、批发市场参与机会的改善、联邦和地方政府的财政激励和部署授权、逐步淘汰上网电价或净计量、自给自足和更高的电网弹性的需求，这些措施和政策被证明对美国储能行业具有变革和激励意义。

随着进入新的十年，问题是储能行业是否将能够维持当前的快速增长之路。各种迹象表明将会实现快速增长，而电网规模的储能部署增长是一个主要原因。

2020年及以后的储能市场发展

美国电力和公用事业行业在2020年将有更多的机会率先实现向清洁能源的经济转型。随着地方政府、资本市场和其他利益相关者围绕气候变化进行促进，许多电力和公用事业公司正在制定自己的清洁能源目标。

2019年，近50家美国电力公司致力于实现重要的碳减排目标，其中包括杜克能源（Duke Energy）、Xcel Energy公司和亚利桑那州公共服务公司（APS）。为了实现这些目标，这些公司将越来越多地依靠储能系统来缓解批发市场的波动，并为部署更多的可再生能源发电设施提供支持。

在短期内，对多个公用事业综合资源计划（IRP）和独立系统运营商（ISO）互连队列的审查，凸显了储能部署的快速增长。有利的政策正在推动将电网规模储能系统与太阳能发电设施配套部署的趋势。例如，在PJM公司的互连队列中，装机容量为398MW的电网规模太阳能+储能项目和装机容量为699MW的电网规模独立部署储能系统有望在2020年并入电网。并在今后，还将部署装机容量6,160MW的独立部署的储能系统和9,881MW的电网规模太阳能+储能项目。此外，太阳能+储能项目占到加州独立系统运营商(CASIO)互连队列中所有容量的43％以上。

需要注意的是，并不是所有在独立系统运营商（ISO）互连队列中提议的项目都已部署，例如，在NE-ISO公司互连队列中提议的储能项目中将近70％已被撤回，但这些数据也为储能开发商提供了重要洞察力。电网规模太阳能+储能项目的一个主要应用是提供峰值容量。尽管从历史上看，化石燃料（主要是天然气）一直是调峰电厂的主要选择，但在美国，越来越多的案例表明，电网规模的可再生能源+储能项目可以直接在价格方面与化石燃料调峰发电厂进行竞争。

例如，AES公司的子公司AES Distributed Energy公司在2019年初与考艾岛公用事业合作社（KIUC）宣布，计划在考阿岛南岸部署的Lawa'i太阳能和储能项目投入运营。该项目包括一个装机容量为28MW的太阳能发电设施和一个100MWh的5小时持续放电时间的电池储能系统。该项目将作为一个峰值发电厂，预计将提供考瓦岛大约11％的电力，从而使该岛超过50％的电力来自可再生能源。

这个电网规模的太阳能+储能系统的电力成本为0.11美元/kWh，其能源消耗显著低于该岛上的柴油发电机运营成本，预计每年将减少370万加仑柴油的支出费用。尽管该项目具有发展潜力，但在大多数地区，电网规模的太阳能+储能项目的市场参与模式尚未完全设计，从而限制了其在减少碳排放和成本方面的潜在贡献。幸运的是，独立系统运营商（ISO在美国各地都在努力解决这个障碍。

纽约独立系统运营商（NYISO）启动混合储能市场参与项目

2020年初，纽约独立系统运营商（NYISO）开始设计一种模式，允许大型电网规模储能系统与可再生能源发电设施一起参与其市场。混合储能模型项目将评估允许共址部署的能源采用单一调度计划的可行性。尽管纽约独立系统运营商（NYISO）认为，能源开发商越来越多地将可再生能源发电设施与储能系统配套运营，但其市场规则并未包括此类系统的参与模式。

当前需要共址部署可再生能源和储能系统分别进行计量。尽管尚未最终确定，但市场设计可能会是多方面的，有些方面的设计实施得更快。这些要素包括参与纽约独立系统运营商（NYISO）的能源、辅助和容量市场、解决过程、互连、规划和运营建模，以及计量要求。

前进的道路

推动美国电网规模储能市场增长的大型太阳能+储能项目的发展趋势预计不会很快改变。业内的利益相关者必须认识到这一趋势，并为提供相应的产品做好准备。

储能系统供应商应设计其产品，以与太阳能发电设施无缝集成，太阳能发电设施通常与直流耦合架构相连，以实现最大效率。储能系统集成商和项目开发商应尽早与太阳能发电设施提供商合作，以评估为现有或新计划的项目增加储能系统的潜力。

公用事业公司应通过持续开发集成资源计划框架来引导能源厂商投资和建设，这些框架应该反映准确的技术成本和资源运行特征，以了解各种电网服务的运行情况。