红电观察104|了解当代美国储能政策领域
了解当代美国储能政策领域
美国储能政策的演变情况
随着能源行业从传统化石燃料向可再生能源转型,储能解决方案变得越来越重要。在美国,清洁能源目标的势头日益强劲,23 个州以及哥伦比亚特区和波多黎各都制定了实现 100% 清洁能源的目标。储能系统在这一转变中发挥着至关重要的作用,它作为物理基础设施的替代品,可以增强电网稳定性并提供必要的服务,因为风能和太阳能等可再生能源将取代传统的化石燃料发电厂。
美国储能市场在 2023 年第三季度创下了历史新高,为整个电网容量增加了 2,354 兆瓦 (MW) 或 7,322 兆瓦时 (MWh)。预测表明,在 2023 年至 2027 年期间,市场可以安装约 63 千兆瓦 (GW) 的存储容量。截至 2023 年,全国范围内运营的公用事业规模电池存储容量约为 8.8 GW。
加州和德克萨斯州在公用事业规模储能安装方面处于领先地位,这得益于其支持性州政策以及储能系统支持的大量太阳能和风能容量。
到 2023 年底,德克萨斯州的储能安装容量为 7.3 GW,而加州达到 3.2 GW。2022 年,五大独立系统运营商——CAISO、ERCOT、NYISO、PJM 和 ISO-NE——拥有约 4.3 GW 的独立储能容量,预计在 2024 年至 2025 年期间将有另外 24 GW 上线。采取储能发展激励措施的州在电池储能部署方面取得了显著进展。
这些州通过公用事业采购、有利的监管框架和示范项目投资等各种方式鼓励增长。大约有 16 个州实施了某种形式的储能政策,大致分为五类:采购目标、监管适应、示范计划、财务激励和消费者保护。下面概述了这些储能政策的每个类别。
美国各州储能采购目标和监管调整
采购目标是州级储能政策的基石,旨在推动在规定的期限内安装一定数量的储能。迄今为止,加利福尼亚州、俄勒冈州、内华达州、伊利诺伊州、弗吉尼亚州、新泽西州、纽约州、康涅狄格州、马萨诸塞州、缅因州和马里兰州等 11 个州已经制定了此类目标。加利福尼亚州率先采用这种方法,要求其投资者所有的公用事业公司在 2020 年前采购 1,325 兆瓦的储能,后来修改了目标,包括额外的 500 兆瓦分布式储能,累计目标为 1,825 兆瓦。
2015 年,俄勒冈州为其两家最大的投资者所有的公用事业公司设定了到 2020 年的最低要求,即各 5 兆瓦时,上限为其 2014 年峰值负荷的 1%。内华达州于 2017 年效仿该州的做法,指示公共事业委员会 (PUC) 设定到 2030 年达到 1,000 兆瓦的目标,初始目标是到 2020 年底达到 100 兆瓦。
新泽西州 2018 年的《清洁能源法案》引人注目,该法案设定了到 2030 年实现 2,000 兆瓦储能的重要里程碑。马萨诸塞州也在 2018 年通过了《清洁能源推进法案》,取得了重大进展,要求能源资源部设定到 2025 年实现 1,000 兆瓦时的目标。弗吉尼亚州立法机构于 2020 年颁布了一项法律,规定到 2035 年实现 3,100 兆瓦的储能目标。
伊利诺伊州商业委员会于 2021 年收到指令,要求为主要公用事业公司制定储能采购目标,力争在 2032 年前完成。康涅狄格州和缅因州都在 2021 年设定了渐进目标,康涅狄格州的目标是到 2024 年达到 300 兆瓦,到 2027 年增加到 650 兆瓦,到 2030 年达到 1,000 兆瓦。
缅因州的目标是到 2030 年安装的储能容量达到 400 兆瓦,中期目标是到 2025 年达到 300 兆瓦。纽约最初的目标是到 2030 年采购 3 吉瓦的能源存储,但州长凯西·霍楚尔宣布了一项雄心勃勃的计划,要将这一数字在同年翻一番,达到 6 吉瓦。
2023 年 5 月,马里兰州成为第 11 个实施储能目标的州,承诺到 2033 年部署 3 吉瓦的储能容量。这项新法律要求马里兰州公共服务委员会在 2025 年 7 月 1 日之前建立马里兰州储能计划,并为储能开发提供激励措施。采购目标是重要的工具,为投资者提供明确的指示,同时最大限度地减少监管不确定性。
这些目标范围从兆瓦的广泛要求到针对某些储能技术的具体要求。例如,加利福尼亚州明确将抽水蓄能限制在其总采购目标的 50 兆瓦以内。各州已在公用事业委员会层面(如加利福尼亚州、科罗拉多州、马萨诸塞州、内华达州和纽约州)以及州立法机构(如俄勒冈州和新泽西州)设定了采购目标。
监管调整是能源存储政策的另一个关键组成部分,涉及改变州能源法规,为存储创造机会。所有制定存储政策的州都拥有可再生能源组合标准 (RPS) 或非约束性可再生能源目标。
监管修改可以增强对存储的竞争性访问,例如更新资源规划要求或允许存储通过费率程序参与。几个州要求公用事业公司制定综合资源计划 (IRP),展示他们将如何通过发电、输电和效率投资的组合来满足长期需求,同时最大限度地降低成本。
近年来,包括亚利桑那州、加利福尼亚州、科罗拉多州、康涅狄格州、佛罗里达州、夏威夷州、印第安纳州、肯塔基州、马萨诸塞州、密歇根州、新墨西哥州、北卡罗来纳州、俄勒冈州、犹他州、弗吉尼亚州、华盛顿州、密苏里州、明尼苏达州、马里兰州和缅因州在内的各州都要求公用事业资源计划必须包括能源存储。将存储纳入 IRP 带来了独特的挑战,因为存储与传统发电机和需求侧资源相比具有独特的性质。存储系统具有操作限制,可以连接电网的各个点,服务于多种应用,并且面临可能影响盈利能力的政策和监管不确定性。
储能示范项目和财政激励措施
州示范项目在探索和收集储能运行数据方面发挥着至关重要的作用。这些项目由各州授权并有时资助储能计划,允许逐步研究部署储能解决方案带来的好处和后勤保障。五个值得注意的例子包括:
华盛顿州:从其清洁能源基金中拨款 1430 万美元,用于支持四个公用事业规模的能源存储项目,旨在评估不同的技术和用例。
马萨诸塞州:已通过推进联邦能源存储计划向存储项目拨款 2000 万美元,用于展示各种应用。
犹他州:已通过立法许可允许公用事业公司投资存储资源。
纽约:促进了改革能源愿景计划下的开发商和公用事业公司之间的合作,该计划包括征求项目提案并在独立评估后将其与公用事业公司进行匹配。
马里兰州:已启动一项试点计划,允许公用事业公司跨不同所有权结构开发项目。
另一项政策工具是财政激励,其形式包括直接补贴或税收抵免,特别是针对终端用户安装的电表后储能系统。采用分时电价 (TOU) 的司法管辖区通常会看到电表后储能系统的发展取得进展。在需求旺盛时期,分时电价会更高,这发出了鼓励减少消费或通过储能等客户站点资源满足需求的经济信号。
加利福尼亚州通过其自发电激励计划 (SGIP) 率先实施了最实质性的财政激励政策,为电表后储能系统拨款 4.5 亿美元。紧随其后,马里兰州于 2022 年为储能系统引入了州所得税抵免,为住宅用户提供最高 5,000 美元的抵免,为商业和工业用户提供最高 75,000 美元的抵免,每年最高 750,000 美元。
2022 年 9 月,新泽西州公共事业委员会提出了储能激励计划 (SIP),为电表前和电表后独立储能设备提供激励。SIP 激励分为:38% 作为每千瓦时储能容量的固定年度付款,其余部分则基于绩效。电表前储能将通过减少碳排放得到补偿,而电表后储能将因有效地向配电系统注入电力而获得奖励。
该提案寻求最大限度地增加私人投资,允许私人拥有储能系统,从电力市场收取收入,通过配电级能源管理降低成本,以及参与聚合分布式能源资源服务。BPU 继续完善该提案。2023 年 8 月 8 日,他们就其能源存储激励框架的修订征求反馈意见,特别是关于公用事业控制存储系统的利弊、到 2030 年存储系统的预期成本,以及提供电网服务的分布式存储资源是否应该选择电表前或电表后计划。
美国的消费者保护和能源存储政策
随着能源存储系统的普及,消费者保护政策已经出台,以保障安装此类系统的用户的权利。一些州已经采取立法措施来确保这些保护:
内华达州(2017 年):颁布立法,禁止拥有储能系统的客户仅因其储能所有权而被划分为不同的费率类别。此外,公用事业公司必须提供可选的使用时间 (TOU) 费率,以增强客户选择并可能降低能源成本。
科罗拉多州(2018 年):通过了一项法律,授予公用事业客户安装储能的权利,并指示科罗拉多州公共事业委员会制定规则,简化储能安装的互连流程,确保效率和客户利益。
在美国某些地区,储能采购的增长显而易见,这在很大程度上是由州法律和政策工具推动的。这些措施包括设定采购目标、开展示范项目以更好地了解技术,以及为项目实施提供资金支持。这些机制向市场和其他州发出信号,鼓励储能行业继续扩张。