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隨著全球電力系統(tǒng)脫碳進(jìn)程加速，風(fēng)電、光伏等新能源裝機及電量占比不斷提高，電力系統(tǒng)對可靠電力支撐的時長需求不斷增加。2021年，長時儲能開始進(jìn)入大眾視線，并迅速引發(fā)技術(shù)研究和資本投資的熱潮。

什么是長時儲能？

比較認(rèn)可的說法是，可實現(xiàn)跨天、跨月，乃至跨季節(jié)充放電循環(huán)的儲能系統(tǒng)。
目前大多數(shù)長時儲能項目似乎有一個共同的特點：它們都超出了持續(xù)放電時間范圍的下限，通常能夠以滿功率提供5到10個小時的電力。



為什么要發(fā)展長時儲能？

沒有儲能的電力系統(tǒng)，就像沒有調(diào)節(jié)水庫的徑流式水電站，來水發(fā)電，沒水罷工。

這在目前以火電為主的電源結(jié)構(gòu)下游刃有余，因為隨用隨發(fā)的火電能保證“河里始終有水”，電力系統(tǒng)始終有可靠的電力支撐。但未來隨著雙碳戰(zhàn)略的深入實施，波動性極大的可再生能源（主要是太陽能和風(fēng)能）占比提高到一定程度，無風(fēng)無光的夜晚就會出現(xiàn)電能供不應(yīng)求。發(fā)展配套儲能，如同給水電站加裝水庫，目的是提高電力系統(tǒng)的可靠性。

在風(fēng)電、光伏發(fā)電高峰時段消納新能源電量，并在無風(fēng)無光時段支撐系統(tǒng)安全運行，真正變成“清潔電量的搬運工”。

那么，為什么要發(fā)展長時儲能呢？

舉個例子，如果水電站調(diào)節(jié)水庫的蓄水量只夠放兩個小時，那后半夜依然得在黑暗中度過。即使水庫蓄水量夠用十個小時，我們還得祈禱第二天是晴天或刮風(fēng)，若是無風(fēng)的陰天持續(xù)兩三天，我們就得準(zhǔn)備更大的水庫，也就是長時儲能。

當(dāng)然，未來的電力系統(tǒng)也會有風(fēng)光之外的其他電源，考慮到電源的發(fā)電互補特性，再配上適當(dāng)時長的長時儲能，可保常年無憂。

據(jù)麥肯錫預(yù)測，到2040年全球范圍內(nèi)將部署85-140億千瓦時容量的長時儲能，這約等于我國2021年全社會用電量的1.5%，該規(guī)模儲能若用于供應(yīng)我國全社會用電負(fù)荷，可支撐5-6天。

據(jù)水電水利規(guī)劃設(shè)計總院發(fā)布的《中國可再生能源發(fā)展報告2021》顯示，2021年可再生能源生產(chǎn)和消費實現(xiàn)了較快增長，有力推動清潔低碳高效能源體系的構(gòu)建。在儲能方面，長時儲能取得較大進(jìn)展，隨著風(fēng)光占比快速提升，電力系統(tǒng)對長時儲能技術(shù)需求增加。4小時以上充/放電儲能系統(tǒng)，相對能較好解決電源白天發(fā)電和負(fù)荷晚間用電調(diào)節(jié)問題。儲熱儲冷技術(shù)在儲熱材料物性調(diào)控機理、儲熱換熱特性與強化、儲熱材料制備技術(shù)、系統(tǒng)控制與優(yōu)化技術(shù)等方面取得重要進(jìn)展；飛輪儲能技術(shù)大儲能量飛輪本體、高速電機和調(diào)節(jié)控制技術(shù)等方面取得進(jìn)展。

總而言之，目前長時儲能的出路，尚在漫漫而修遠(yuǎn)的求索中。為了更充足更長久的能源，為了更綠色更從容的未來，我們一直在努力。

原標(biāo)題：顛覆性的長時儲能科技