克里斯汀·希勒 黄叶(音译)
气候之家新闻网站
2026年1月15日
电池储能领域的重大进展正在帮助美国加利福尼亚州及其他地区减少需求“峰值”时对化石燃料电厂的依赖。

官员们走过一排排由比亚迪制造的中国电池,同时参观加州最大的电池储能设施,该设施位于美国加利福尼亚州梅尼菲43英亩的场地上,该设施即将完工,时间为2024年3月28日。路透社/迈克·布莱克
黄叶是全球能源监测的高级研究员,负责跟踪和分析全球可再生能源的发展。克里斯汀·希勒是全球能源监测全球燃煤电厂追踪项目经理。
随着电池重新定义美国电力系统应对高峰需求的方式,全球清洁能源转型的核心问题是中国是否能走上类似道路,超越基于煤炭的备用电力。
近年来,美国电池储能系统发展迅速,目前在加州用电高峰时段,电池储能通常可满足约四分之一的峰值电力需求。相比之下,2025年春夏季,天然气发电量同比减少了17%。
2025年8月6日,美国人口最多的加利福尼亚州在电力系统运行方面取得重要进展。该州电力系统的电池储能设施——由加利福尼亚独立系统运营商管理——在晚间用电高峰时段实现1120万千瓦的放电功率,创下历史新高。
加州的经验反映了更广泛的全国性转变。过去五年,美国电池储能以超过60%的年率增长,增加了其在电力结构中的份额,减少了对化石燃料“峰值电厂”的依赖——这些电厂在高需求时段短暂运行以避免停机。
清洁的替代方案,避免污染峰值
2021年,美国共有999座调峰电厂,其中绝大多数以天然气为燃料。这类电厂通常每年运行时间介于100至400小时之间,单次运行时长一般不超过4小时。
由于效率较低、启停频繁以及维护成本较高,调峰电厂的运营成本相对昂贵,同时其单位发电量所排放的空气污染物也显著高于常规电厂,造成不成比例的环境影响。根据清洁能源集团的报告,超过440万美国人居住在距离调峰电厂一英里(约1.6公里)的范围内,其中主要为低收入群体及历史上处于社会边缘地位的城市社区,这些人群因而面临更为严重的空气污染暴露和更高的健康风险。
预计未来15年内,美国将有约150吉瓦的峰值发电装机容量逐步退役,电池储能正日益成为一种可行的替代方案。
相较于传统调峰机组,电池储能在响应速度、运行效率以及环境影响方面均具备显著优势。随着技术持续进步,电池储能可提供的电力系统服务范围不断扩大,中等时长储能(时长少于12小时)已成为支持高比例可再生能源并网与系统集成的一项日益成熟和可行的技术选择。
特朗普对电池激励措施保持不动
联邦政策为加州及其他地区向电池储能的转型奠定了基础。
联邦能源监管委员会(FERC)发布的第841号命令允许储能系统直接参与电力批发市场,使电池储能能够与传统发电设施在电能供应及电网服务方面展开公平竞争,并以与化石燃料调峰电厂相当的机制获得扩容补偿。
2022年《降低通胀法案》进一步推动了储能部署,通过将投资税收抵免政策扩展至独立储能项目,有效激发了私营部门的投资积极性。值得注意的是,相较于风能和太阳能等可再生能源所享有的激励政策,电池储能相关的支持措施在特朗普政府执政期间基本得以保留,显示出其政策连续性与跨党派共识。
各州越来越多地利用储能来替代峰值。例如,加利福尼亚州明确以电池储能为目标,以实现可靠性和排放目标,计划到2035年增加15.7吉瓦的四小时电池和2.8吉瓦的八小时电池,同时将天然气使用量减少70%。
中国关键的清洁能源转折点
随着太阳能和风能装机容量持续攀升,中国在电力系统运行中面临的灵活性需求日益加剧。
为应对可再生能源输出的波动性并保障高峰时段的电力供应,中国正积极推进燃煤发电机组的灵活性改造。所谓“灵活性”燃煤发电,是指通过技术升级使燃煤机组的最低稳定输

在美国加利福尼亚州的伊凡帕太阳能发电项目中,合同制工作人员正在进行定日镜的清洁作业(图片来源:丹尼斯·施罗德/ 美国国家可再生能源实验室/网络相簿)。
出可降至其额定容量的35%以下。截至目前,全国约有一半的燃煤发电机组(约600吉瓦)已完成或具备灵活性调节能力,被纳入可调度资源范畴,以支撑电力系统的灵活运行。
然而,对煤炭的依赖存在显著问题。作为长期以来承担电力系统基本负荷的电源类型,燃煤电厂具有响应速度较慢、环境污染较重等固有缺陷,因而难以适应频繁调峰运行的需求。即便在提供较高且稳定的容量补偿机制下,多数燃煤电厂仍面临盈利能力不足的困境。此外,“灵活化”燃煤发电政策在实践中被用作支持中国持续大规模新建燃煤电厂的理由,导致2024年中国燃煤电厂建设规模达到近十年来的峰值水平。
与此同时,中国已成为全球最大的电池储能市场,装机增速持续加快。根据国际能源署(IEA)预测,到2030年,电池储能与需求响应措施有望共同满足中国近60%的短期电力系统灵活性需求。
美国展示了在政策、市场与技术协同推进下所能取得的显著成效。中国亟需采取迅速而果断的行动,推动能源结构从依赖灵活性燃煤发电向以电池储能为核心的系统转型。若要使电池储能发挥关键作用,完善市场化机制将是至关重要的一步。
中国正积极推进省级电力现货市场的建设,在该市场框架下,电池储能将被正式纳入电网调峰服务的市场主体。同时,建立容量补偿机制,特别是针对电池储能实施合理的容量回报政策,将进一步激发其规模化部署。提升利用率亦是关键所在:近期出台的政策已明确提出应提高电池储能的调度频次与运行效率,并优先将其应用于系统调节任务。

2007年2月14日,在中国西南部贵州省省会贵阳市郊区的一个煤炭交易市场,一名男子正在休息。摄影:路透社 李杰森(中国)
推动电池储能替代传统化石燃料调峰电厂,不仅有助于加速实现“双碳”战略目标,也将强化中国在全球电池储能产业中的领先地位。凭借丰富的资源禀赋、强劲的市场需求以及成熟的工业技术基础,中国具备跨越依赖“灵活性”燃煤机组的发展阶段、直接构建以电池储能为核心支撑的清洁灵活电力系统的现实条件。当前的关键问题已不再是是否可行,而是推进的速度与实施的力度。
作者感谢张星的有益讨论,为本文提供了重要素材。
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