美国储能市场的潜力与变革
发布日期：2025/8/13
本文基于Modo Energy高级客户经理Matthew Middleton在过去两个月发布的系列博文，对美国主要电力市场——德州（ERCOT）、加州（CAISO）、PJM及纽约州（NYISO）的电池储能系统（BESS）发展态势、营收结构及未来挑战进行深度剖析。
核心BESS市场盈利情况简报
CAISO (加州)
当前状态
2025年上半年总平均收入同比上涨6%（达$11.78/kW-月），主要得益于容量电价收入的提升。
关键趋势
商业市场收入下降7.7%，能量套利空间因储能自身行为而被压缩（四小时价差同比下降21%），盈利模式正承压。
ERCOT (德州)
当前状态
市场波动剧烈。2025年5月收入（$5.4/kW）反超CAISO，创近期新高；但第一季度整体收入却是四年来的最低点，同比下降超40%。
关键趋势
盈利极度依赖能量套利（占76%），但竞争加剧正侵蚀利润。即使是IRR预期较高的两小时系统（13.5%），也需要额外的合同（如过网费、掉期协议）来降低投资风险。
PJM
当前状态当前盈利能力最强
得益于高价的调频服务，2025年第一季度收入高达$304/kW-年。
关键趋势
盈利模式单一，风险极高。其86%的收入来源——调频市场，预计最早在2028年趋于饱和，届时收入将大幅下降，亟需向收入叠加模式转型。
NYISO (纽约州)
当前状态盈利能力最弱
存在“资金缺失问题”，导致项目开发缓慢。
关键趋势
政策驱动，前景向好。新的指数化储能积分（ISC）政策有望解决收入不确定性问题，为未来盈利能力的提升奠定基础。
ERCOT（德州）：高速增长下的市场动态演变
ERCOT作为美国储能市场增长最迅猛的地区，正经历着深刻的结构性变化。
装机容量里程碑
截至2025年第二季度，ERCOT的储能装机功率已突破10吉瓦（GW），能量容量达到15.4吉瓦时（GWh）。开发商预计到2025年底将达到14吉瓦。根据预测，到2030年，总装机容量可能达到惊人的43.6吉瓦。
营收结构巨变
在过去12个月里，能量套利在ERCOT储能收入中的占比从25%飙升至76%，而辅助服务的价值则相应缩水。这标志着市场策略已从依赖辅助服务转向捕捉能量市场的价差机会。
储能自身的市场影响
随着储能容量的激增（从4GW增至8.2GW），其市场行为正显著影响电价。在高峰时段，以低于75/MWh价格出售能源的储能容量增加了4.5倍；在低谷时段，以高于75/MWh价格出售能源的储能容量增加了4.5倍；在低谷时段，以高于75/MWh价格出售能源的储能容量增加了4.5倍；在低谷时段，以高于0/MWh价格购电的容量增加了5倍。这种“高卖低买”的集体行为正在“压平”每日的电价曲线，导致峰谷价差收窄，能量套利空间受到压缩。
营收与时长之辩
尽管市场火热，但2025年第一季度的储能收入却是过去四年来的最低点，同比下降超过40%。这直接归因于套利空间的收窄。在此背景下，两小时储能系统的战略优势愈发凸显。相比一小时系统，两小时系统具备更高的运营灵活性，能更好地平衡日前和实时市场的风险与收益，避免因电量不足而在价格飙升时被迫高价回购电力，从而实现更高的内部收益率（IRR）预期（两小时系统为13.5%，一小时为9.4%）。
财务可行性质疑
尽管市场前景广阔，但要实现12%的税前无杠杆IRR，两小时电池的收入仍需在2024年的基础上增长46%。这凸显了在当前成本结构下，多数项目需要通过过网费协议（Tolling）、掉期（Swap）和保底（Floor）协议等合同结构来降低风险，确保投资回报。
CAISO（加州）：市场领先者的成熟与挑战
作为美国储能市场的领头羊，CAISO展现了更为成熟的市场特征，同时也面临着新的挑战。
持续领先的装机量
2025年上半年新增2吉瓦，总装机功率达到12.4吉瓦，能量容量约50吉瓦时，年增长率高达39%。
“鸭子曲线”被压平
与ERCOT类似，CAISO的储能系统也正在改变电价形态。由于大量电池在正午时段集中充电（高峰充电负荷从4.2GW增至6.1GW），有效吸收了过剩的光伏发电，使得日间最低电价几乎翻了一番。这导致四小时平均能量价差同比下降了21%。
稳定的收入组合
尽管能量套利仍然是CAISO储能收入的主要来源（约占90%），但其收入结构更具韧性。2025年上半年，虽然商业市场平均收入下降了7.7%，但容量电价收入的增长（从6.73/kW−月增至6.73/kW-月增至6.73/kW−月增至7.74/kW-月）弥补了这一缺口，使得总平均收入同比增长了6%。此外，实时调度（Real-Time Dispatch）贡献的收入份额从0.5%增长到5%，显示出新的收入增长点。
未来机遇
新的“分时段”（Slice of Day）资源充足性（RA）结构、计划备用容量率（Planning Reserve Margin）的提升以及未来10-15%的峰值需求增长，预示着加州储能市场仍有可观的盈利机会。
PJM与NYISO：潜力市场的机遇与政策驱动
PJM和NYISO代表了两种不同发展阶段但都充满潜力的市场。
PJM：调频市场饱和风险
目前，PJM地区的储能收入高度依赖调频（Regulation）服务，该服务贡献了高达86%的收入，回报丰厚。
然而，随着越来越多的储能进入，市场饱和的风险日益临近。根据不同的建设速度情景分析，调频市场可能在2028年至2035年之间达到饱和。
未来，PJM的储能项目商业模式必须从单一依赖调频转向跨市场的“收入叠加”策略，将能量套利和容量市场纳入考量。
NYISO（纽约州）：政策破局“资金缺失问题”
纽约州面临着严重的“资金缺失问题”（missing money problem），其2030年储能目标（3GW）自2019年设定以来，仅完成了273兆瓦。
转机正在出现。纽约州能源研究与发展局（NYSERDA）推出的指数化储能积分（Index Storage Credit, ISC）政策，将为储能项目提供7亿至14.2亿美元的资金支持，有效解决了开发商的收入不确定性问题。
结合未来超过50%的需求增长和火电退役，预计到2030年，纽约州的储能容量将增加近2.2吉瓦，实现近10倍的增长。
综合分析与未来展望
Matthew Middleton的观察揭示了美国储能市场发展的几个核心趋势：
储能的市场双重效应
BESS不仅是市场机会的捕捉者（capturing volatility），更是市场形态的塑造者（capping volatility）。它们在通过峰谷套利获益的同时，也因自身的充放电行为而压缩了套利空间。
收入结构多元化是必然趋势
过度依赖单一收入来源（如ERCOT早期的辅助服务或PJM当前的调频服务）的模式风险极高。成功的商业模式必然走向能量套利、容量服务和辅助服务相结合的“收入叠加”（Revenue Stacking）策略。
储能时长的战略价值日益重要
随着市场竞争加剧，仅有功率容量已不足以保证收益。更长时长的储能系统（如两小时及以上）因其更高的运营灵活性和风险管理能力，正在成为市场的主流选择。
政策与金融工具的“定海神针”作用
在高度市场化的环境中，如ERCOT和CAISO，金融合同（Tolling, Swaps）对于项目融资至关重要。而在发展初期的市场，如NYISO，清晰且有力的激励政策是引爆市场增长的关键催化剂。
总体而言，美国储能市场正从一个简单的“高卖低买”套利游戏，迅速演变为一个需要复杂运营策略、多元化收入模型和前瞻性技术选择的成熟行业。
来源：西西弗光储
