美国定位储能为实现能源新政的重要支撑性技术

美国能源部通过税收减免、财政补贴、直接赠予和提供贷款等方式资助私人企业在储能以及新能源领域的投入。美国在各种新型储能技术，像飞轮、锂、锌溴、改性铅酸、压缩空气均发展迅速，在技术、应用、政策上都已经在主导全球的产业标准。

美国在金融危机之后，已将大规模储能技术定位为振兴经济、实现能源新政的重要支撑性技术。近几年来，美国能源部越发意识到储能应用的重要性，从2009年开始储能方面的基础研究领域的投入成倍增加。政府希望通过储能技术的应用加强智能电网的可靠性和效率的提升，减少建立新电厂，促进新能源的应用。联邦能源管理委员会(FERC)已经颁布了几项法令，推进储能应用。FERC颁布的2007年第890号法令和2008年第719号法令，令全国的独立系统运营商(ISOs)对其调节和作业程序进行修订，从而允许储能进入批发能源市场。在颁布上述法令之后，FERC又于2011年和2013年分别颁布第755号和第784号法令，要求ISOs采用不同的方法，使频率调节和其他辅助服务获得报酬，这些政策非常有助于采用更新的储能技术。美国能源部先进能源研究计划署(ARPA-E)和美国能源部(doe)分别提供技术支持资金，降低燃料电池成本、新的太阳能转换和存储技术等等。

美国2010储能修订法案(S.3617)规定，对各类大容量储能设备(额定容量至少1000千瓦并维持1小时)、用于家庭、工厂、商业中心的分布式可再生能源储能设备、用于插电式混合动力汽车的储能设备可享受20～30%的投资税收抵免。符合条件的储能设备需要有至少80%的储能效率。

从各州的层面上看，各州也纷纷出台政策促进新能源产业和储能产业的发展。例如2010加州储能法案(AB2514)规定了两期储能目标以及完成时间，推动1.3GW加州储能系统的采购和安装，并提供110万美元用于建立储能监管机制，通过监管采购程序、评价成本效益、监察储能技术对纳税人的影响等，来促进实现两期目标。

(2)美国典型的电网储能项目应用——Auwahi风力发电储能项目

我们可以来看看西佛吉尼亚州储能项目的相关情况：夏威夷能源主要依赖于进口，2005年像煤和石油这样的初级能源有95%来自于进口，而汽油需要100%的进口。为了摆脱进口的现状，夏威夷法律规定，到2030年时，70%的电能和地面交通需要使用清洁能源，而其中40%必须是来自本地的可再生能源。因此，夏威夷岛大力发展可再生能源。在夏威夷岛上分别建设了30MW风电场配套1.5MW/1MWh储能电站、30MW风电场配套15MW/10MWh储能电站、21MW风电场配套10MW/20MWh 储能电站、3MW光伏电站配备1.5MW/1MWh储能电站、1.2MW光伏电站配备1.125MW/0.5MWh储能电站等可再生能源储能项目。

2011年11月，毛伊岛计划管理委员会批准了Auwahi风力发电项目。该项目设计发电容量为21MW，足够10000户家庭使用。其基建费用大约为140万美元，基建项目包括：一个电池储能系统，一根9英里长、电压等级为34.5千伏的输电线路，一个互联变电站、一个微波通信塔和道路建设。而每台风力发电机组需要空地面积2.4亩，使得整个项目需要1466亩空地，这几乎是毛伊岛整个Ulupalakua牧场的面积。该项目设计风力发电塔的数目为8个，每座塔高428英尺，每座塔的发电量为3MW。为该风力发电项目配套的储能系统是一套10MW/20MWh的锂离子电池储能系统，由美国A123Systems公司提供，被安装在毛伊岛MECO的Wailea变电站内。计算机将保持电池在一天中的大多数时间处于半充电状态。如果风力骤然增强或减弱，电池将平稳电流。该储能装置的成功之处在于其拥有调频功能，美国交流电每秒运行60个周期，而电池可以在1秒内进行60次从充电到放电或相反方向的变化，从而保持频率稳定。电池系统还可以在电价较低时储存电力，而在电价较高时送出电力，从而实现盈利。该储能系统通过削峰填谷，可以减小变电站变压器的高峰负荷，也可以增加电网的稳定性、提高供电质量。