根據(jù) NESA的統(tǒng)計，不包含抽水蓄電、儲熱和壓縮空氣儲能項目，截至2013年底， 全球儲能累計裝機(jī)容量達(dá)到736MW，增速平穩(wěn)，2014年上半年，新增投運(yùn)裝機(jī)容量近26MW。各國都出臺了相關(guān)的政策支持儲能行業(yè)的發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，無論是項目數(shù)量還是裝機(jī)規(guī)模，美國與日本仍然是最主要的儲能示范應(yīng)用國家，分別占40%和39%的全球裝機(jī)容量份額。
美國定位儲能為實現(xiàn)能源新政的重要支撐性技術(shù)
(1)出臺多項政策推進(jìn)儲能應(yīng)用
美國能源部通過稅收減免、財政補(bǔ)貼、直接贈予和提供貸款等方式資助私人企業(yè)在儲 能以及新能源領(lǐng)域的投入。美國在各種新型儲能技術(shù)，像飛輪、鋰、鋅溴、改性鉛酸、壓 縮空氣均發(fā)展迅速，在技術(shù)、應(yīng)用、政策上都已經(jīng)在主導(dǎo)全球的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
美國在金融危機(jī)之后，已將大規(guī)模儲能技術(shù)定位為振興經(jīng)濟(jì)、實現(xiàn)能源新政的重要支 撐性技術(shù)。近幾年來，美國能源部越發(fā)意識到儲能應(yīng)用的重要性，從 2009 年開始儲能方 面的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的投入成倍增加。政府希望通過儲能技術(shù)的應(yīng)用加強(qiáng)智能電網(wǎng)的可靠性 和效率的提升，減少建立新電廠，促進(jìn)新能源的應(yīng)用。聯(lián)邦能源管理委員會(FERC)已 經(jīng)頒布了幾項法令，推進(jìn)儲能應(yīng)用。FERC 頒布的 2007 年第 890 號法令和 2008 年第 719 號法令，令全國的獨立系統(tǒng)運(yùn)營商(ISOs)對其調(diào)節(jié)和作業(yè)程序進(jìn)行修訂，從而允許儲能 進(jìn)入批發(fā)能源市場。在頒布上述法令之后，F(xiàn)ERC又于 2011 年和2013年分別頒布第755號和第 784 號法令，要求 ISOs 采用不同的方法，使頻率調(diào)節(jié)和其他輔助服務(wù)獲得報酬， 這些政策非常有助于采用更新的儲能技術(shù)。美國能源部先進(jìn)能源研究計劃署(ARPA-E)和美 國能源部(doe)分別提供技術(shù)支持資金，降低燃料電池成本、新的太陽能轉(zhuǎn)換和存儲技術(shù) 等等。
美國 2010 儲能修訂法案(S.3617)規(guī)定，對各類大容量儲能設(shè)備(額定容量至少1000千 瓦并維持 1 小時)、用于家庭、工廠、商業(yè)中心的分布式可再生能源儲能設(shè)備、用于插電 式混合動力汽車的儲能設(shè)備可享受 20～30%的投資稅收抵免。符合條件的儲能設(shè)備需要有 至少 80%的儲能效率。
從各州的層面上看，各州也紛紛出臺政策促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)和儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。例如 2010 加州儲能法案(AB2514)規(guī)定了兩期儲能目標(biāo)以及完成時間，推動 1.3GW 加州儲能系 統(tǒng)的采購和安裝，并提供 110 萬美元用于建立儲能監(jiān)管機(jī)制，通過監(jiān)管采購程序、評價成 本效益、監(jiān)察儲能技術(shù)對納稅人的影響等，來促進(jìn)實現(xiàn)兩期目標(biāo)。
(2)美國典型的電網(wǎng)儲能項目應(yīng)用——Auwahi 風(fēng)力發(fā)電儲能項目
我們可以來看看西佛吉尼亞州儲能項目的相關(guān)情況：夏威夷能源主要依賴于進(jìn)口，2005 年像煤和石油這樣的初級能源有 95%來自于進(jìn)口，而汽油需要 100%的進(jìn)口。為了 擺脫進(jìn)口的現(xiàn)狀，夏威夷法律規(guī)定，到 2030 年時，70%的電能和地面交通需要使用清潔 能源，而其中 40%必須是來自本地的可再生能源。因此，夏威夷島大力發(fā)展可再生能源。 在夏威夷島上分別建設(shè)了30MW 風(fēng)電場配套 1.5MW/1MWh 儲能電站、30MW 風(fēng)電場配 套 15 MW/10 MWh 儲能電站、21MW 風(fēng)電場配套 10MW/20MWh 儲能電站、3MW 光伏電 站配備 1.5MW/1MWh 儲能電站、1.2MW 光伏電站配備 1.125MW/0.5MWh 儲能電站等可 再生能源儲能項目。
2011 年 11 月，毛伊島計劃管理委員會批準(zhǔn)了 Auwahi 風(fēng)力發(fā)電項目。該項目設(shè)計發(fā) 電容量為 21MW，足夠 10000 戶家庭使用。其基建費(fèi)用大約為 140 萬美元，基建項目包括： 一個電池儲能系統(tǒng)，一根 9 英里長、電壓等級為 34.5 千伏的輸電線路，一個互聯(lián)變電站、 一個微波通信塔和道路建設(shè)。而每臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組需要空地面積 2.4 畝，使得整個項目需 要 1466 畝空地，這幾乎是毛伊島整個 Ulupalakua 牧場的面積。該項目設(shè)計風(fēng)力發(fā)電塔的 數(shù)目為 8 個，每座塔高 428 英尺，每座塔的發(fā)電量為 3MW。為該風(fēng)力發(fā)電項目配套的儲 能系統(tǒng)是一套 10MW/20MWh 的鋰離子電池儲能系統(tǒng)，由美國 A123 Systems 公司提供， 被安裝在毛伊島 MECO 的 Wailea 變電站內(nèi)。計算機(jī)將保持電池在一天中的大多數(shù)時間處 于半充電狀態(tài)。如果風(fēng)力驟然增強(qiáng)或減弱，電池將平穩(wěn)電流。該儲能裝置的成功之處在于 其擁有調(diào)頻功能，美國交流電每秒運(yùn)行 60 個周期，而電池可以在 1 秒內(nèi)進(jìn)行 60 次從充電 到放電或相反方向的變化，從而保持頻率穩(wěn)定。電池系統(tǒng)還可以在電價較低時儲存電力， 而在電價較高時送出電力，從而實現(xiàn)盈利。該儲能系統(tǒng)通過削峰填谷，可以減小變電站變 壓器的高峰負(fù)荷，也可以增加電網(wǎng)的穩(wěn)定性、提高供電質(zhì)量。
