根據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)全球儲能數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計，截至2017年底，美國已投運的電化學(xué)儲能項目總規(guī)模810.8MW。過去3年的新增規(guī)模占到總投運規(guī)模的2/3。超過80%的電池儲能容量使用的是鋰離子電池。從區(qū)域上看，PJM、CAISO、ERCOT、MISO、ISO-NE合計占到美國儲能總規(guī)模的90%以上。PJM和CAISO區(qū)域電力市場分別是美國儲能功率規(guī)模和能量規(guī)模最大的地區(qū)。本文將在美國能源信息委員會近期發(fā)布的《美國電池儲能市場趨勢研究報告》的基礎(chǔ)上，對比分析CAISO和PJM區(qū)域電力市場中儲能應(yīng)用的特點。

1、PJM區(qū)域電力市場儲能應(yīng)用情況

PJM(PJMINT.，L.L.C)是經(jīng)美國聯(lián)邦能源管制委員會(FERC)批準，于1997年成立的一個非股份制有限責(zé)任公司。作為區(qū)域性獨立系統(tǒng)運營商(ISO)，PJM負責(zé)美國13個州以及哥倫比亞特區(qū)電力系統(tǒng)的運行與管理，集中調(diào)度美國目前最大、最復(fù)雜的電力控制區(qū)。

PJM是美國儲能功率裝機規(guī)模最大的地區(qū)，占到已投運項目近40%的功率規(guī)模和31%的能量規(guī)模。PJM區(qū)域電力市場的儲能項目以功率型應(yīng)用為主，平均功率規(guī)模為12MW，平均儲能充放電時長為45分鐘。

2011年和2013年美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(FERC)先后發(fā)布755號令和784號令，分別制定了電力零售市場調(diào)頻輔助服務(wù)按效果付費補償機制和儲能作為第三方輔助服務(wù)提供方的結(jié)算和報告規(guī)則。在此基礎(chǔ)上，PJM市場制定了完善的調(diào)頻輔助服務(wù)競價規(guī)則和付費結(jié)算方法，創(chuàng)建了快速調(diào)頻市場。PJM的電池儲能功率規(guī)模大部分由獨立發(fā)電商(Independent Power Produces，IPPs)所有，用于提供調(diào)頻服務(wù)。

PJM調(diào)頻儲能市場的快速發(fā)展也帶來了控制系統(tǒng)管理問題。為此，PJM于2017年初修訂市場規(guī)則，維持調(diào)頻服務(wù)的能量中性，要求RegD資源將不再只提供短周期調(diào)頻服務(wù)，儲能系統(tǒng)也將被要求延長電網(wǎng)充放電時間。市場規(guī)則的修改意味著儲能系統(tǒng)需要配置更大的容量和充放電周期，也大幅降低了儲能的安裝增速。

2、加州電力市場儲能應(yīng)用情況

CAISO(California Independent System Operator，Inc)是加州電力市場的運營主體和加州電網(wǎng)的調(diào)度中心，服務(wù)于加州三千萬人口，控制超過2.5萬英里的輸電線路，發(fā)電總裝機容量超過5億千瓦。

CAISO是美國儲能能量規(guī)模最大的地區(qū)，占到已投運項目44%的能量規(guī)模和18%的功率規(guī)模。加州儲能以提供能量服務(wù)為主，應(yīng)用領(lǐng)域比PJM更為多樣。CAISO儲能項目的平均功率規(guī)模為5MW，平均儲能充放電時長為4小時。

太平洋燃氣電力公司(PG&E)、圣地亞哥燃氣電力公司(SDG&E)、南加州愛迪生公司(SCE)等投資者所有的公用事業(yè)公司(IOUs)是加州儲能項目的主要投資開發(fā)主體。IOUs一方面積極推動電網(wǎng)級儲能電站和工商業(yè)用戶側(cè)儲能電站的建設(shè)，另一方面還正在積極通過與用戶共享資產(chǎn)的模式，集成用戶側(cè)分布式儲能資源提供電力服務(wù)。目前加州62%的儲能裝機規(guī)模是由SCE和SDG&E采購和應(yīng)用的，主要解決儲氣庫泄漏帶來的供電穩(wěn)定性問題，滿足CPUC發(fā)電資源至少提供4小時備用容量的要求。因此，加州儲能呈現(xiàn)出更大儲能能量的發(fā)展趨勢。此外，加州還是小型儲能系統(tǒng)(<1MW)的主要應(yīng)用地區(qū)。美國90%的儲能系統(tǒng)都應(yīng)用于加州，其中商業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用主要分布于SCE和SDG&E地區(qū)，工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用主要分布于PG&E地區(qū)。

總結(jié)PJM、CAISO等區(qū)域電力市場儲能應(yīng)用狀況和加州、馬薩諸塞州、紐約州等州的儲能市場發(fā)展趨勢，目前批發(fā)電力市場規(guī)則的修訂和州政府儲能政策法案的制定是美國推動儲能應(yīng)用的兩個主要抓手。在批發(fā)電力市場規(guī)則方面，除了FREC 841等法案外，目前的主要思路包括將儲能列為一類獨立的電力資產(chǎn)，定義儲能參與電力市場的模式，降低儲能參與電力市場的最小規(guī)模要求，允許儲能并網(wǎng)，定義儲能時長要求等。在州政府政策方面，主要方案包括制定采購目標，建立經(jīng)濟激勵，將儲能納入整合資源計劃(integrated resource plan)進行統(tǒng)籌規(guī)劃等。

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