美国储能装机、阻碍因素及展望分析

最佳答案 匿名用户编辑于2024/04/18 16:48

2023年美国储能发展迅速,但建设落后于预期。

1.美国23年大储装机增长强劲,多州装机量高增

23年美国储能装机整体增速亮眼。根据EIA,2023年美国1MW以上储能(大储)装机量为6.36GW,同比+64%。储能装 机集中在6月、7月和12月,分别为1.06/1.51/1.36GW,合计占全年装机量的62%,主因同期风光装机明显放量。 美国2023年装机规模最大的州仍为加利福尼亚州与得克萨斯州,分别装机2.94GW与1.33GW,同比+20%/+3%,增速有 所放缓,合计装机规模占比从22年的90%下降到23年的65%。 其余多州储能装机增长迅猛,如亚利桑那州、内华达州、夏威夷州等,分别较22年增加841MW(22年0装机)、285MW (+380% yoy)、212MW(+544% yoy)。

美国储能平均配储时长提升,大储占比进一步提升

美国储能平均配储时长有所提升,区域差异明显。根据WoodMackenzie,美国23Q1-3储能装机为4.82GW/15.07GWh, 平均配储时长3.13小时,较22年的2.93小时有所提升。各州的配储时长差异较大,加州平均配储时长接近4小时,而德州 持续时长约为 2 小时,主要由于各州储能使用场景存在差异。 

从储能装机结构看,美国以表前储能为主,表前储能中独立储能占据超半数。23Q1-3美国大储/户储/工商业储能装机分 别为4.21/0.47/0.14GW,同比+36.2%/+1.2%/+32.1%,占总装机比例87.3%/9.8%/2.9%,较22年大储占比进一步提升。 从表前结构来看,2022年美国表前储能以独立储能和光伏配套为主,功率口径占比分别为51.5%/36.7%。

多重因素限制,美国储能装机长期低于预期

尽管美国储能装机实现高增长,但与EIA公布的预期值存在较大差距。2023年1月,美国EIA预测全年将完成储能装机 8.64GW,并在后续几个月连续上调,直到5月份全年装机预测值达到最高,为9.77GW,远高于23年实际装机量6.36GW。 受到储能并网复杂、变压器短缺、利率高企和碳酸锂价格等因素扰动,2023年美国各个月份储能装机完成度始终不及预 期。与年初预期相比,2023全年的完成度为74%。从单个月份看,大部分月份的完成度不足50%,许多项目不断延期。

2.4重因素阻碍装机进度,边际好转已经显现

往年FERC审批效率低下,储能项目被迫拖延

美国储能项目并网排队时间长,审核缓慢致队伍持续拉长,项目并网不断延期。美国储能项目在建设安装之前需要先获 得并网许可。在FERC并网新规落地前,由于审批流程复杂、电网改造成本存在争议、线性审核机制等问题,整个过程的 等待时长在455-545天左右。如果研究不通过被打回,等待期限还要延长;如果需要修改计划中中的部分细节,则需要 重新排队。

根据劳伦斯伯克利国家实验室数据,截止23年9月份,加州地区CAISO的平均排队时长已达到43.4个月,光储项目从提 出到投运的总时间超过70个月。美国储能项目排队规模超过600GW,其中仅有10%获得并网许可。

FERC新规发布后,项目审批效率有望提升

2023年7月28日,FERC颁布并网新规,从多个方面简化了并网流程,如将可行性评估和设备影响评估被压缩到150天内 完成,较之前的450余天有显著提速;将原本的逐一研究模式改为分批次集群研究,减少了排队时间,并减小了排队序 列中靠前项目的延期对于靠后项目的影响。 新规于2023年11月6日起实施,有望加快并网节奏,减少储能项目延期或取消。

变压器交付缓慢,拖累整体项目进度

美国变压器交付延期,拖累整体装机进度。变压器是光储项目并网的重要设备。近年来美国由于新能源项目建设,叠加 老旧电网更新,变压器需求旺盛。目前美国全年有2/3的变压器用于老旧电网改造,仅有1/3用于电网扩展和新能源并网。 美国变压器产能严重不足,进口依赖度较高,存在供需缺口。23年前11月,进口额已达到51.73亿美元,占总市场比例为 77%。海外新增变压器产线建设需要较长周期,预计22年新开工项目到25年开始投产,美国变压器市场将处于短缺状态。 根据PTR,美国电力变压器交货时间从疫情之前的12-14个月增至当前的38个月,拖累光储项目的整体进度。  中国部分变压器企业已在东南亚、墨西哥建设产线,有望于24H2开始逐步供应美国市场,部分缓解变压器紧张问题。

锂价下跌带动储能设备成本走低,业主方等待底部

碳酸锂价格持续下降,引发业主方观望情绪。2023年,由于全球碳酸锂产能释放,供给宽松,价格一路下行。美国碳酸 锂价格由22年底的8万美元/吨回落至1.5万美元/吨,带动储能设备价格回落。以特斯拉MegaPack 2h为例,价格从23年4 月份的188万美元/台降低至24年3月的128万美元/台,降幅超过30%。 在原材料价格快速回落阶段,部分业主方可能希望等待成本进一步下降,保持观望态度。目前,碳酸锂价格已经接近底 部,前期因观望碳酸锂价格而推迟的项目有望加快开工建设。

第四章 3.预期24年实际装机比例可达85-95%

在2022年底预测的8.63GW装机项目中,有43%的项目为 实际完成,有36%的项目因为延期3-11个月而无法完工, 有20%需要延期12个月及以上而无法完工,此外,有1%的 项目取消、无限延期或缺乏后续信息。 考虑到2023年实际装机量较年初预测值的完成度为73.4%, 说明有占年初预期装机规模30%的新项目是在2023年被提 出并完工的,假设24年也会出现预期装机规模30%的新项 目并完工。 假设在其他条件不变的情况下,考虑到FERC并网新规将 审批流程压缩了300天(约10个月),我们认为2024年因 延期3-11个月而无法在年内完工的项目占比将明显收缩, 实际完成的比例将从43%提升至55%-63%,叠加30%的24 年新增项目,最终实际装机量可达预测值的85%-93%。

24年美国储能新增装机有望实现13GW

根据EIA最新公布的数据,美国全年储能装机预测值为14.67GW,环比+3%。这其中包括了1月份完成的0.15GW与剩余 时间计划完成的14.61GW。 按照之前假设,在完成度为85%/89%/93%的背景下,分别对应实际装机12.5/13.0/13.6GW。叠加碳酸锂价格触底企稳、 变压器短缺有望缓解以及联储降息可能性不断提升等利好因素,我们认为24年美国有望实现13GW储能新增装机规模。