新冠病毒疫情促使美国电池储能装机量达到有史以来最高

冠状病毒的流行使整个经济陷入停滞，但储能行业并没有受到疫情影响。相反，开发商今年创造了美国有史以来最大的电池安装量。

新装机家庭储能容量比以往任何时候都要多，帮助家庭更好地利用屋顶太阳能投资，并在停电时保持照明。大型项目达到了新的高度，包括LS-Power完成了世界上最大的电池，正好帮助加州解决夏季电力短缺问题。

就在几年前，储能还是一个利基项目，人们在极少数地方建造了它。现在，全国各地的电力公司都在使用电池来解决大量的电网问题，并计划在不久的将来进行更多的计划。而最热闹的电力市场德克萨斯州终于对存储开发商开放了，主要项目已经在进行中。

在这一年里，我们试图将这些突破浓缩成一个关键的能量存储列表。把它想象成2020年所有能源储存的备忘单。

前所未有的部署

2020年无疑将成为美国电网存储行业有史以来最大的一次。根据WoodMackenzie最新的储能监测报告，电网电池的年度市场有史以来首次突破10亿美元大关和1千兆瓦的门槛。总体装机容量较2019年翻了一番，这是目前任何其他能源基础设施都看不到的增长率。

实际上，这意味着更多的电池容量在储存太阳能，否则可能会浪费掉。越来越多的电池尖峰型发电厂在电力需求极度紧张的时候进行排放，而不会像燃烧天然气的替代品那样将当地污染物排放到周围环境中。

大部分新增产能将流向加利福尼亚州，那里的电池是满足高峰需求的新资源（天然气工厂总体上仍占主导地位，但该州并未新建）。今年夏天，LS-Power不仅制造了该国也是世界上最大的电池，在Gateway项目中激活了250兆瓦/250兆瓦时。但该州也有几个类似的大型项目正在争相完工。

没有其他州能与加州的电池建设速度相媲美，但开发商正在德克萨斯州的几个100兆瓦项目上工作。直到最近，竞争激烈的ERCOT市场还让存储开发人员望而却步，他们通常喜欢在构建任何东西之前与已有的公用事业公司签订可靠的合同。截至今年，包括广达电力、凯捕能源（KeyCaptureEnergy）和埃尼尔绿色电力（EnelGreenPower）在内的多家公司都瞄准了该州的多个大型项目。这一系列的活动表明，即使在竞争激烈的市场中，储能技术也变得引人注目，而这些市场并没有对这项技术提供大量补贴。

消防安全

今年，该行业正努力应对2019年麦克米肯工厂电池火灾和爆炸的后果，该工厂在亚利桑那州凤凰城附近炸伤了四名消防员。

直到今年夏天调查才结束，所以2020年才是我们处理调查结果的时候。调查发现，电池故障导致热失控，而安装在设施上的灭火装置不足以阻止热量在电池架上传播。缺乏通风意味着危险气体在容器内积聚，直到第一反应人员打开门，这为爆炸创造了条件。

研究结果表明，几年前被认为是最先进的设计实际上包含了几个安全缺陷。但存储提供商并没有等到报告发布后才解决这个问题。主要的电池集成商已经转向更安全的设计，包括通风和基于机柜的外壳，以防止传播。

在美国拉斯维加斯的近3万个消防部门中，分享电池消防安全的重要信息仍然是一个挑战。资深的拉斯维加斯消防队员理查德·伯特上尉对这项任务采取了个人方法，对1000多名消防队员进行了关于如何处理太阳能和电池的教育，使这些技术得以推广帮助拯救生命。

有几家公司支持磷酸铁锂（LFP）化学，认为它是汽车供应链上流行的镍锰钴（NMC）化学更安全的替代品。sonnen、SimpliphiPower和BluePlanetEnergy等公司早就表示，这是家庭安装电池的正确选择。但是LFP在更大的项目中取得了进展，WoodMackenzie今年预测，LFP将取代NMC成为未来十年最重要的电网存储化学。

电池安全的另一个方法是设计外壳，在单个电池发生故障时防止热量扩散。初创公司CadenzaInnovation多年来一直致力于此，最近在纽约电力局总部完成了第一次固定存储现场测试。

为麦克米肯生产电池的LG化学公司（lgchem）对电池故障引发问题的结论提出异议。在2020年的最后几个月，通用和现代分别召回了大约70000辆电动汽车，出于对LGChem电池的安全考虑，GTM透露了LGChem（最近被剥离为LGEnergySolution）也召回了部分家用电池系统的消息。

LG保留了领先开发商的信任，比如今年它提供了创纪录的网关项目，但召回确保了锂离子安全问题尚未解决。期待未来的制造商在这一点上与众不同。

一个存储迷赢得了总统职位

在唐纳德·特朗普（DonaldTrump）担任总统期间，储能行业前所未有地加速发展，尽管这一说法可能会导致那些相关性/因果关系问题之一，从而在统计上受到挑战。无论谁赢得总统大选，存储量都会继续增长。

但是乔·拜登赢了，实际上拜登也公开表示他想要更多的能量储存。他的能源平台多次引用这项技术，这与他通过投资清洁能源来启动冠状病毒重创的经济的战略非常吻合。

不过，国会首先插手，在圣诞节前通过了一项刺激方案，其中包括延长可再生能源税收抵免和350亿美元用于能源研发，包括一些特定于存储的项目。

拜登具体将在何处采取行动帮助储能仍有待观察。天然气行业希望获得独立的税收抵免，但也希望得到行政部门的支持，比如关税减免，包括联邦能源采购中的储存。

拜登挑选前密歇根州州长詹妮弗·格兰霍姆（JenniferGranholm）掌管能源部，预示着能源储备是个好兆头。2008年经济衰退后，格兰霍姆对密歇根州经济增长的方向进行了战略分析，得出结论，电动汽车制造业是工业增长的首要任务。这种在增长型行业大踏步前进前几年就发现它们的诀窍，可能会导致美国能源部进行一些精明的投资。多亏了国会，如果格兰霍姆赢得了这一角色的确认，她将有一笔额外的钱来分配。

虚拟发电厂赚了不少钱

虽然发电厂开发商建造的规模比以往任何时候都大，但小型分布式储能形式也取得了重大进展。

后者将小型电池连接成分布式、可控的网络，有时被称为虚拟发电厂——它们传送电子，就像发电厂一样，但通过协调多个地点的许多设备。这个模型提出了几个问题。这和几个大型的中央发电厂一样有效吗？房主需要多少补偿才能参与？有谁能在合适的地区注册并安装足够的房屋来提供公用事业合同，并且还能在多年的努力中赚点钱？

几家公司正押注于这些问题的肯定答案。领先的屋顶太阳能安装商Sunrun现在已经安装了13000多个家庭电池系统，并且最近将其太阳能存储产品扩展到了它销售太阳能的所有地方，而不是将其保留给一部分州。

2020年夏天，Sunrun与南加州爱迪生的客户服务部门建立了合作关系，研究大洛杉矶地区虚拟发电厂的价值。仅仅几个月后，Sunrun就赢得了与该公司的正式合同。Sunrun还与ConEdison的子公司纽约Orange&Rockland赢得了一个300个家庭示范项目。

公用事业公司也对VPP的愿景提出了要求。俄勒冈州公用事业波特兰通用电气公司今年夏天推出了自己的525家庭计划。佛蒙特州的格林山电力公司多年来一直在做这种事情——现在它控制着2567个Powerwall电池，每年在峰值功率上节省数百万美元，同时帮助用户在停电期间保持电力供应。今年夏天，这家公用事业公司最终确定了家庭电池计划，将其作为永久性的储能电价，确保其在未来数年内继续增长。

电池聚合初创公司斯威能源（SwellEnergy）在今年结束时表现出色：该公司从AresCapitalManagement筹得4.5亿美元融资，用于安装1.4万套家用电池系统，这将履行斯韦尔在南加州和其他地方的公用事业合同。

按装机容量计算，住宅用电池连续六个季度创纪录，继续保持着连续成功的势头。但他们每季度仍有约7000名客户，这意味着在市场实现病毒式增长之前还有很长的路要走。

长时间存储比以往任何时候都更接近商业化

某些话题充斥着能源记者的文章，与他们目前对能源系统的贡献不成比例。绿色氢能最近在“覆盖率-成就”指标中超越了长时储能，但这既是氢能在今年概念普及率惊人上升的一个因素，也是长期储能初创公司在可能很快类似有意义的装置的项目上取得进展的一个因素。（参见GTM的解释：那么，什么是长时间储能？那么，究竟什么是绿色氢？）

这些混杂的技术团队所面临的难题是，理论上讲，如果不是几天或几周的话，经济地储存电力几个小时是非常有用的，但是现在几乎没有人愿意为此服务付费。这一情况在今年开始发生变化：加利福尼亚州的公用事业监管机构确定，到2026年，该州可能需要大约1千兆瓦的长时间存储。一个由加州社区选择集成商组成的联盟提出了一个实际的请求，要求提供能够持续8小时或更长时间的存储设备，这些设备需要在2026年之前安装。

卖这种东西的人对它的价值有更高的看法。加州储能联盟最近发表一份分析报告说，到2045年，加州向清洁能源的过渡将需要450吉瓦或更多的长时间储能——大致相当于该州目前的峰值电力需求。

如果这一切看起来有点遥不可及，回想一下FormEnergy在5月赢得了一份合同，在2023年之前为明尼苏达州的一家公用事业公司建造一个150小时的“水-空气”储存系统。随后，Form筹集了7600万美元的C系列HighviewPower公司在曼彻斯特附近的一家大型发电厂破土动工，该公司通过在坦克中冷却空气来储存能量。更多的公司坚称，他们正处于建设兆瓦级长时间存储项目的风口浪尖上，这是大规模生产锂离子电池的必要前提。