與英國(guó)相似，美國(guó)也通過完善電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)規(guī)則來支持儲(chǔ)能發(fā)展。不少布局海外業(yè)務(wù)的中國(guó)企業(yè)都看好美國(guó)市場(chǎng)。有儲(chǔ)能企業(yè)負(fù)責(zé)人告訴eo，盡管英國(guó)、澳大利亞等國(guó)家也有市場(chǎng)機(jī)會(huì)，但體量上都只相當(dāng)于中國(guó)的一個(gè)省。美國(guó)市場(chǎng)規(guī)模更大，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)充分，有很大的開拓價(jià)值。

早在2007年，F(xiàn)ERC就通過890號(hào)法案允許包括儲(chǔ)能在內(nèi)的各種非傳統(tǒng)資源提供AGC調(diào)頻服務(wù)。2011年，F(xiàn)ERC又頒布了755號(hào)法案，確立了調(diào)頻按效果付費(fèi)的原則。這些法案幫助調(diào)頻性能優(yōu)異的儲(chǔ)能設(shè)施在市場(chǎng)中獲利。中國(guó)企業(yè)比亞迪累計(jì)為美國(guó)PJM調(diào)頻市場(chǎng)的參與者提供過一百多兆瓦儲(chǔ)能設(shè)備，一度占據(jù)當(dāng)時(shí)PJM儲(chǔ)能調(diào)頻市場(chǎng)一半以上份額。

2018年2月，美國(guó)聯(lián)邦能源管理委員會(huì)（FERC）頒布841號(hào)法案，進(jìn)一步為儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)掃除障礙。這一法案命令所有區(qū)域傳輸運(yùn)營(yíng)商（RTO）和獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（ISO）修改其市場(chǎng)規(guī)則，使儲(chǔ)能供應(yīng)商能夠充分參與所有容量、能量和輔助服務(wù)市場(chǎng)。FERC要求各個(gè)市場(chǎng)考慮儲(chǔ)能特殊的物理特性，并把參與市場(chǎng)的門檻直接降到100kW。這使得眾多容量較小的儲(chǔ)能設(shè)施也可以參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

隨著電池成本逐步下降，儲(chǔ)能電站在美國(guó)的部署規(guī)模正處在上升之中。在美國(guó)，光伏+儲(chǔ)能電站和單獨(dú)的光伏電站一樣使用投資稅收抵免政策，這也增加了儲(chǔ)能的競(jìng)爭(zhēng)力。

美國(guó)能源信息署發(fā)布的報(bào)告顯示，截至2019年底，六成儲(chǔ)能電站集中在加州電力市場(chǎng)和PJM市場(chǎng)區(qū)域。截至2020年底，規(guī)模在1MW以上的電池儲(chǔ)能在美規(guī)模達(dá)到1650MW，比上一年增長(zhǎng)35%。美國(guó)能源信息署預(yù)計(jì)，美國(guó)的公用事業(yè)公司還將在2021—2023年之間部署約10GW儲(chǔ)能。

慷慨撥款支持科研

建立自由市場(chǎng)以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮，這是美國(guó)樂于對(duì)外展示的形象。但較少被提及的是，作為科技強(qiáng)國(guó)，美國(guó)政府長(zhǎng)期投入財(cái)政資金支持新技術(shù)的研發(fā)與擴(kuò)散，能源技術(shù)一直是重點(diǎn)。對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)支持從十幾年前就開始了。

2007年，《美國(guó)儲(chǔ)能競(jìng)爭(zhēng)力法案》出臺(tái)�！睹绹�(guó)儲(chǔ)能競(jìng)爭(zhēng)力法案》旨在支持儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，從而促進(jìn)電動(dòng)交通工具和輸配電技術(shù)等的發(fā)展。法案要求美國(guó)能源部對(duì)法案所涵蓋的六類項(xiàng)目每年共撥款2.95億美元，時(shí)間跨度為2009-2018年，即十年共29.5億美元的財(cái)政支持。這六類項(xiàng)目分別是基礎(chǔ)研究項(xiàng)目、應(yīng)用研究項(xiàng)目、儲(chǔ)能研究中心項(xiàng)目、儲(chǔ)能系統(tǒng)示范項(xiàng)目、車輛儲(chǔ)能示范項(xiàng)目和電動(dòng)汽車電池二次應(yīng)用與處置。

十年的撥款計(jì)劃結(jié)束后，美國(guó)國(guó)會(huì)繼續(xù)立法，延續(xù)對(duì)儲(chǔ)能研究的資金注入。

2020年10月，《更好的儲(chǔ)能技術(shù)法案》（Better Energy Storage Technology Act， 簡(jiǎn)稱BEST法案）作為《清潔經(jīng)濟(jì)就業(yè)與創(chuàng)新法案》的一部分獲得國(guó)會(huì)參眾兩院通過，后者最終成為了美國(guó)《能源政策法2020》（Energy Policy Act of 2020）的一部分。2020年12月，美國(guó)《能源政策法2020》由當(dāng)時(shí)即將卸任的總統(tǒng)特朗普簽署生效。

BEST法案的核心是一個(gè)為期五年的科研及撥款計(jì)劃，目的是攻關(guān)適用于電力系統(tǒng)的先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)，各類儲(chǔ)能技術(shù)路線都包括其中。BEST法案主要涉及四大類項(xiàng)目：（1）儲(chǔ)能系統(tǒng)研發(fā)；（2）儲(chǔ)能示范項(xiàng)目；（3）長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能示范合作項(xiàng)目；（4）關(guān)鍵材料回收再利用研發(fā)示范項(xiàng)目。此外，美國(guó)《能源政策法2020》還發(fā)起了一個(gè)儲(chǔ)能與微網(wǎng)援助項(xiàng)目，通過撥款支持鄉(xiāng)村電力合作社等小型供電單元部署與可再生能源相關(guān)的儲(chǔ)能和微網(wǎng)項(xiàng)目。

美國(guó)《能源政策法2020》儲(chǔ)能撥款計(jì)劃

這些資金主要通過美國(guó)能源部流向美國(guó)的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)和企業(yè)。美國(guó)能源部是美國(guó)在基礎(chǔ)科學(xué)研究方面最主要的管理和資助機(jī)構(gòu)之一，目前管理著17 個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。據(jù)其披露，在2017-2020四個(gè)財(cái)年中，能源部累計(jì)投入16億美元支持儲(chǔ)能的研發(fā)。包括特斯拉在內(nèi)的眾多美國(guó)企業(yè)都曾在初創(chuàng)時(shí)期獲得過能源部的資金支持。

從全文看，BEST法案十分注重長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能技術(shù)的開發(fā)。其研發(fā)目標(biāo)除了追求大規(guī)模、低成本之外，特別強(qiáng)調(diào)了要分別開發(fā)持續(xù)放電時(shí)間在1小時(shí)以內(nèi)、6小時(shí)以上、10-100小時(shí)，以及能以周或月為時(shí)間單位持續(xù)放電的儲(chǔ)能系統(tǒng)。對(duì)于示范項(xiàng)目，法案要求能源部在2023年之前啟動(dòng)3個(gè)示范項(xiàng)目，其中一個(gè)項(xiàng)目必須是持續(xù)放電時(shí)間10-100小時(shí)乃至更長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)能項(xiàng)目。長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能示范合作項(xiàng)目則要求能源部與國(guó)防部合作，項(xiàng)目應(yīng)該示范不同規(guī)模的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)，并促進(jìn)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)走向商業(yè)化。

本地制造的雄心與現(xiàn)實(shí)

與十幾年前的政策相比，美國(guó)延續(xù)了對(duì)研發(fā)的慷慨支持，但比從前更加注重本土制造業(yè)的發(fā)展。2020年底，在美國(guó)《能源政策法2020》簽署的同時(shí)，能源部發(fā)布《儲(chǔ)能大挑戰(zhàn)路線圖》（Energy Storage Grand Challenge）。“儲(chǔ)能大挑戰(zhàn)”是一個(gè)支持下一代儲(chǔ)能技術(shù)的加速發(fā)展、商業(yè)化和應(yīng)用的綜合性項(xiàng)目，旨在維持美國(guó)在儲(chǔ)能領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)地位。

“儲(chǔ)能大挑戰(zhàn)”計(jì)劃提出了三大戰(zhàn)略目標(biāo)：本地創(chuàng)新、本地制造、全球部署（Innovate Here, Make Here, Deploy Everywhere）。

技術(shù)指標(biāo)上，這一計(jì)劃的目標(biāo)是：到2030年，長(zhǎng)時(shí)固定儲(chǔ)能應(yīng)用的平準(zhǔn)化成本達(dá)到0.05美元/千瓦時(shí)，在2020年的基礎(chǔ)上降低90%。該計(jì)劃認(rèn)為，如能達(dá)到這一成本目標(biāo)，將有助于儲(chǔ)能技術(shù)在用電高峰期滿足負(fù)荷、電網(wǎng)應(yīng)對(duì)電動(dòng)汽車快充、確保通信等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性等領(lǐng)域具備商業(yè)可行性。

除此之外，2021年6月美國(guó)白宮發(fā)布《建立彈性供應(yīng)鏈，振興美國(guó)制造業(yè)，促進(jìn)基礎(chǔ)廣泛增長(zhǎng)》供應(yīng)鏈審查報(bào)告，提出在半導(dǎo)體、大容量電池、稀土資源和制藥四大關(guān)鍵領(lǐng)域加強(qiáng)供應(yīng)鏈措施。幾乎同時(shí)，美國(guó)政府發(fā)布了《鋰電池國(guó)家藍(lán)圖（2021-2030）》，提出保障原材料供應(yīng)、建設(shè)美國(guó)國(guó)內(nèi)鋰電池原材料加工能力。提高電池生產(chǎn)能力、廢舊電池回收和材料循環(huán)利用能力，在美國(guó)國(guó)內(nèi)建立完整的鋰電池制造價(jià)值鏈。

盡管美國(guó)一直走在鋰電池研究的前沿，但在過去幾十年，產(chǎn)業(yè)鏈卻始終沒有在美國(guó)落地。

一項(xiàng)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室到工廠再到最終面向用戶，其中的過程往往是復(fù)雜和波折的。世界上第一塊可充電鋰離子電池的專利屬于美國(guó)石油巨頭�？松�公司，但由于起火和容量衰減等問題無法解決，這款電池沒能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。解決這些產(chǎn)業(yè)化難題的是日本化學(xué)家吉野彰。發(fā)布全球第一個(gè)商用鋰離子電池并因此在消費(fèi)電子領(lǐng)域大獲成功的，是日本企業(yè)索尼。

1995年，約翰古迪納夫教授在美國(guó)德州大學(xué)奧斯汀分校的實(shí)驗(yàn)室中研究出將磷酸鐵鋰作為正極材料，但一家日本公司通過約翰古迪納夫?qū)嶒?yàn)室的日本訪問學(xué)者竊取了研究情報(bào)，此后磷酸鐵鋰相關(guān)專利陷入了一系列復(fù)雜的專利糾紛。在各種利益主體在全世界到處打官司的過程中，磷酸鐵鋰技術(shù)實(shí)際上已經(jīng)廣泛傳播，鋰電池和電子產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈最終也集中在亞洲，而不是美國(guó)。

今天，美國(guó)企業(yè)大量采購(gòu)來自亞洲的電池。例如，蘋果手機(jī)使用位于中國(guó)東莞的日資企業(yè)ATL的電池，特斯拉電動(dòng)汽車使用日本松下的電池，并開始尋求中國(guó)電池。在美國(guó)的儲(chǔ)能市場(chǎng)上，美國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)公司也大量使用來自中國(guó)和韓國(guó)企業(yè)生產(chǎn)的電池，這些企業(yè)包括寧德時(shí)代、比亞迪、億緯鋰能、LG化學(xué)等等。

2021年7月29日，美國(guó)電池制造企業(yè)KORE Power宣布，該公司將在美國(guó)亞利桑那州建設(shè)一座年產(chǎn)能12GWh的鐵鋰電池工廠。根據(jù)這家公司發(fā)布的新聞，新工廠將是第一個(gè)完全由美國(guó)企業(yè)擁有的鐵鋰電池本土制造工廠。這一項(xiàng)目預(yù)計(jì)在2021年年底開工，2023年投產(chǎn)。

自2008年美國(guó)金融危機(jī)爆發(fā)后，從奧巴馬到特朗普再到拜登，歷屆美國(guó)政府都強(qiáng)調(diào)“振興制造業(yè)”的基礎(chǔ)理念，通過出臺(tái)一系列“再工業(yè)化戰(zhàn)略”，以此緩解其產(chǎn)業(yè)空心化帶來的諸多國(guó)內(nèi)問題。鋰電池產(chǎn)業(yè)是美國(guó)看重的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，但美國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也在行動(dòng)。歐盟、中韓等國(guó)家和地區(qū)都將鋰電池作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向，美國(guó)的目標(biāo)可能不會(huì)輕易實(shí)現(xiàn)。

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