未来能源研究所-充电_美国公用事业规模的电力储存状况（英）-2025.4_37页_3mb

报告摘要

总结：美国大规模电力存储现状分析

核心内容

本报告探讨了美国电力系统中大规模电力存储（grid-scale storage）的发展现状、潜在角色、市场规则以及支持政策，旨在分析影响其部署的因素，并为实现电力系统的低碳化和能源转型提供见解。

主要观点

能源存储的重要性：随着可再生能源（如风能和太阳能）在电力系统中的占比增加，大规模电力存储在保障电网可靠性、调节供需、支持系统稳定性方面发挥着越来越重要的作用。
当前存储用途：
- 套利（Arbitrage）：存储设备在能源价格波动时，作为需求或供应参与市场，以获取利润。价格波动越大，套利机会越多。
- 辅助服务（Ancillary Services）：如频率调节、备用容量等，电池因其快速响应能力，正逐渐成为主要参与者。
- 容量与资源充足性（Capacity and Resource Adequacy）：存储可作为容量资源，帮助系统应对高需求或低供应时的可靠性问题。
- 传输专用资产（Transmission-Only Assets, SATOAs）：部分市场允许存储设备作为传输资产参与，但尚未广泛实施。
- 垂直整合公用事业中的存储：存储在垂直整合的公用事业中可同时支持多种服务，但受限于缺乏小时级价格信号，其部署速度较慢。
高可再生能源未来中的存储角色：随着碳约束趋严和可再生能源占比提升，电力价格波动将加剧，存储的经济价值也将随之上升。长期储能技术（如氢储能）可能在未来扮演关键角色，但目前仍面临经济激励不足的问题。
长期储能潜力：美国能源部（DOE）预计，到2050年，美国电网可能需要225-460 GW的长期储能。然而，当前市场结构主要由短时储能（如锂离子电池）主导，长期储能的部署需要技术进步、成本下降和政策支持。

关键信息

市场规则

并网规则（Interconnection）：存储设备并网需满足特定的技术和经济要求，影响其市场参与度。
资源充足性补偿（Compensation for Resource Adequacy）：存储在某些市场中可获得容量市场补偿，但补偿标准因地区而异。
竞价规则（Bidding Rules）：存储在不同市场中的竞价策略影响其盈利能力和市场竞争力。
充电状态要求（State of Charge Requirements）：某些市场要求存储设备保持一定电量以确保系统可靠性，这可能影响其套利行为和运营策略。