目前,儲能主要配置在發電、電網和用戶側,其在用戶側的作用主要集中在備用電源、提高光伏自用量、降低需量費用、降低分時電價費用等幾個方面。本文梳理了美國加州激勵用戶側儲能發展的相關政策,以為我國用戶側儲能政策制定提供借鑒。
美國加州用戶側儲能激勵政策及啟示
執筆人:周樹鵬
國網能源院財會與審計研究所
隨著電力體制的改革及可再生能源以集中或分散方式接入電網,儲能在電網中起到越來越重要的作用。相對于國外,我國用戶側儲能發展較晚,相關政策及價格機制尚不明確,本文梳理了美國加州激勵用戶側儲能發展的相關政策,以為我國用戶側儲能政策制定提供借鑒。
1、美國加州用戶側儲能發展情況
在美國,一般采用表前(Front of the Meter,FTM)和表后(Behind the Meter,BTM)來對儲能進行區分,如圖1所示。

圖1 儲能設備的分類
加州用戶側儲能的發展主要受到政策確定,尤其是自發電激勵計劃(Self-Generation Incentive Program,SGIP)政策影響。該政策在2001年制定時目的為降低系統峰值負荷,主要針對分布式發電補貼,并不包含儲能;2008年才將與可再生能源配合使用的儲能設備納入補貼;2009年,為減少溫室氣體排放,將補償對象從分布式發電擴大到分布式能源,自此獨立儲能設備也開始享受補償。此后,SGIP計劃增加了補貼總預算,并分五個階段設定了逐漸降低的補償額度。此外,美國的投資稅收減免(Investment Tax Credit,ITC)也對儲能發展具有推動作用。
2、自發電激勵計劃
SGIP計劃用于鼓勵分布式能源發展,由各電力公司組織實施,其資金來源為PG&E、SCE、SDG&E等電力公司用戶,隨用電費用一同征收,在用戶電費賬單中以Public Purpose Programs顯示。為應對2000-2001年間的加州電力危機,2001年3月,加州公共事業委員會依據AB970議會法案正式建立了該激勵計劃,該議會法案的目的是通過促進分布式能源發展以降低電力系統峰值負荷,最初的計劃中主要包含微型汽輪機、小型燃氣輪機、光伏、風電和內燃氣等。從2007年1月起,根據AB2778議會法案,SGIP計劃中將光伏移除,而單獨設置加州光伏激勵計劃。2008年,在Decision 08-04-049中,根據分布式能源的容量設定了遞減的補貼方案。具體如表1所示。

表1 分布式能源遞減補貼
2008年11月儲能納入該計劃之中,儲能納入補貼主要源于StrateGen和VRB兩家公司要求對計劃進行修改,以將獨立的先進儲能技術(Advanced Energy Storage Systems)納入SGIP計劃,并享受$2.5/W的補貼,但該要求遭到了部分公司的反對。后經過討論,認為只有在一定條件下儲能才能享受補貼政策,即儲能必須與現有的享受補貼的分布式發電相結合后才能享受補貼,獨立的儲能不能享受補貼。
2009年,Senate Bill 412對SGIP進行了修改,此次修改中將減少溫室氣體排放納入了計劃的目標,并將補償對象從“分布式發電”擴大到“分布式能源”,因此獨立的儲能設施也開始享受到補償。
2016年,根據Senate Bill (SB) 861和Assembly Bill (AB) 1478的要求,委員會對SGIP計劃進行了大幅修改,主要修改如下:1)將補償分階段逐漸降低;2)儲能補償從對單位kW的補償變為對單位kW•h的補償;3)儲能補償占總資金的75%,其中15%又分配給居民儲能以促進其發展,總資金剩余的25%分配給發電。
2017年4月,根據Assembly Bill (AB) 1637議會法案,委員會對SGIP計劃進行了修改,主要是1)增加了總預算經費并提高了儲能占總預算的比例;2)儲能的比例設定為85%(其中90%分配給10kW以上的儲能,10%分配給不高于10kW的居民儲能),除第一、第五階段不增加預算外,第二、三、四階段分別增加34%、33%、33%;總預算剩下的15%分配給可再生能源發電項目。
2017年10月,在SGIP計劃中增加了平衡預算(Equity Budget),將預算中儲能的25%分配給處于污染嚴重地區及收入較低群體,該平衡計劃從第三階段(Step 3)開始執行。新版SGIP將進行五輪的補貼資金發放。第一輪(Step1)于5月1日起開始執行,當一輪資金被申請完后,將有20天的暫停期,然后再開始新一輪的補貼(Step 2),且補貼標準將減少0.1美元/(W•h),之后三輪補貼標準將平均以0.05美元/(W•h)的幅度遞減。目前,SGIP計劃如表2所示。
表2 現階段SGIP補貼計劃

美元/(W•h)
3、投資稅收減免
2017年10月,投資稅收減免(Investment Tax Credit,ITC)是政府為了鼓勵綠色能源投資而出臺的稅收減免政策,由光伏充電的儲能項目可按照儲能設備投資額的30%抵扣應納稅。
2016年,美國儲能協會向美國參議院提交了ITC法案,明確先進儲能技術都可以申請投資稅收減免,但該稅收減免對象不得為公共機構、學校或聯邦機構,而只能是私人機構或個體。
為推動儲能與光伏發電的協同發展,對于居民用戶儲能,政策要求100%的電力來自與光伏發電,才能享受稅收減免,支持比例為系統投資的30%,否則不能享受補貼;對于工商業儲能,要求儲能系統儲存的電能必須有不少于75%來自于光伏發電,才可享受ITC支持,這一支持比例是系統投資的30%,當儲能75%-99.9%的電力來自于可再生能源發電時,稅收減免額為該比例與30%的乘積,假設儲能80%電力來自光伏發電,其稅收減免額為儲能設施成本的30%*80%即24%;當儲能電力全部來自于可再生能源發電是,才可享受30%的稅收減免。
目前階段,ITC的減免比例為30%,但該比例會逐漸降低,從2020年開始,新裝居民及商業用戶光伏設備減免比例將降為26%(2020年)、22%(2021年),從2022年開始,僅商業用戶光伏設備可享受10%的減免比例。
4、凈電量結算機制
凈電量結算(Net Energy Metering,NEM)用以支持用戶側的光伏發電,用戶表計會記錄用戶從電網購電和用戶光伏向電網注入電力情況,在向用戶收取電費時,只需要收取凈值部分,但用戶仍需按月繳納輸配電費和表計服務費(transmission,distribution,and meter service charge)。電網公司以一定價格從安裝可再生能源發電設備的用戶購買多余電力,或從消費者總賬單中扣除可再生能源發電量,相當于以市場電價給予固定的支付,在美國,該政策主要針對小容量機組及終端家庭用戶,該政策有利于用戶回收光伏發電投資。
目前加州PG&E公司制定了一系列的NEM機制,針對小于30kW的居民和商業用戶制定了標準NEM(Standard Net Energy Metering,SNEM),對于大于30kW的用戶套餐就更加多樣,主要包含Expanded Net Energy Metering(NEM2EXP)、Net Energy Metering Aggregation(NEM2A)、Net Energy Metering Virtual(NEM2V)、Net Energy Metering for Fuel Cells(NEMFC)、Net Energy Metering Multiple Tariff (NEM2-MT)、Non-Export等。
由于儲能電量并非全部來源于可再生能源,因此其并不直接適用于NEM,在滿足一定條件下,其中適用于儲能的有Non-Export和NEM2-MT。Non-Export適用于所有類型及容量的機組,只要滿足一下條件之一。1)安裝了逆功率保護裝置;2)安裝了低功率保護裝置;3)發電設備互聯裝置為經鑒定的非孤島裝置,并且該互聯裝置會限制發電設備偶發的電能返送;4)發電設備額定容量不超過前12個月內用戶最小負荷的50%;5)發電設備可完全補償用戶負荷,且需滿足以下兩個條件:(a)優化發電設備容量并通過控制裝置進行負荷追蹤,可滿足自身峰值負荷;(b)發電設備有條件的(或無意的)向配電網或輸電網反送電24小時內不可超過2次,其返送需超過2秒但不超過60秒。如果選擇按照條件5)來執行,必須滿足條件1)或2)。
NEM2-MT適用于以下情況,用戶有符合NEM要求的發電設備,其該機組與不向電網反送電的設備或NEM燃料電池發電設備配合使用。當儲能適用該規則時,要求儲能設施與符合NEM要求的機組相互配合,且當儲能設備輸出功率大于10kW時,儲能的功率不可超過NEM合格機組功率的150%。NEM2-MT系統中:1)符合NEM要求的機組部分容量不可超過1MW;2)非NEM機組部分容量不可超過1MW;3)用戶費率為分時電價費率;4)用戶不可通過使用PG&E或加州獨立系統運行商設施出售電力。
5、對我國的啟示
一是儲能的發展離不開國家政策支持,但針對儲能不宜制定單獨的電價政策,而應將儲能納入現有的價格機制之中。在現有的價格機制中可針對儲能特性進行部分修補或調整,如制定補貼或稅收政策,以穩定儲能收入預期,促進儲能產業的發展。
二是隨著儲能技術進步及經濟性的提高,補貼應逐步降低直至取消。長時間的儲能補貼不利于激勵儲能產業技術升級,此外也會加重財政或電力用戶負擔,應設定逐步降低的補貼計劃。
專家介紹
周樹鵬,博士,工程師,國網能源院財會與審計研究所研究員。主要從事電力價格理論與實務、政策及改革等方面研究,獲得國家電網公司科技進步獎、薛暮橋價格研究獎等多項獎勵,參與編寫《國內外能源與電力價格分析報告》等書籍。
團隊簡介:國網能源院財會與審計研究所(以下簡稱財審所)成立于2009年10月,主要負責能源電力價格研究、體制機制改革和監管研究、企業財務與會計管理研究、資本運營管理機制研究、金融發展研究等。財審所積極推動開放、共享的研究交流活動,先后與英國監管機構OFGEM、英國國家電網公司、英國巴斯大學、劍橋大學、國家財政部、國家能源局、國家發改委、中國社科院等機構和專家建立常態化交流機制。
財審所下設財會與審計研究室、電力與能源價格研究室、金融研究室,現有員工29名,專業覆蓋電氣工程及其自動化、技術經濟、財務、金融、數學、計算機科學等,平均年齡35歲,其中博士19人,具有高級職稱16人,公司領軍專家人才1人,專家人才2人,是一只新老結合、富有朝氣、勇于創新的團隊。財審所研究成果曾多次獲得各類獎項,其中,中國電力科學獎技術獎及電力創新獎10項、能源創新獎3項、薛暮橋價格研究獎5項、國網公司科技進步獎24項等;發表內參專報近百篇,獲得公司領導肯定;研究團隊曾獲得“國家電網有限公司電網先鋒黨支部”、“國網能源院先進黨支部”、“課題攻關黨員先鋒團隊”等稱號。
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