储能产业下一个风口在哪?什么是长时储能?技术特征和功能是什么?-上海国际电力元件、可再生能源管理展览会PCIM Asia Shanghai

实现碳达峰碳中和需推进能源结构转型，从化石能源为主转向以可再生能源为主的新型能源体系，电力系统也将发生系统性变革。随着双碳目标推进，可再生能源规模化发展与自身不稳定性矛盾突出，成为构建新型能源体系的重大挑战。

储能技术在新型能源体系中至关重要。立足我国能源资源禀赋，科学规划和高质量发展各类储能技术是重点议题。2023年我国可再生能源装机占比首次突破50%，具有里程碑意义。长时储能技术可增强电网可靠性和灵活性，支撑可再生能源大规模接入，受到越来越多关注，被认为是未来储能产业发展重点。但我国长时储能仍处于发展早期，定义尚未统一，面临诸多挑战，影响其高质量发展，本文将对此进行探讨。

什么是长时储能?

长时储能(Long-duration Energy Storage，LDES)是指能够在较长时间内(通常为数小时到数天甚至数月)稳定存储并释放电能的技术。它主要用于解决可再生能源(如太阳能、风能)发电的间歇性和不稳定性问题，保障电力系统的稳定运行。

长时储能技术特征和功能

技术特征

时间尺度长：长时储能能够实现日内长时、跨天、跨周、跨月乃至跨季节的电力调节。随着可再生能源占比增加，长时储能的调节能力愈发重要。

储能容量大：具有较大的储能容量，功率与容量可解耦，可根据需求存储和释放大量电能。

单位成本低：大规模长时储能可大幅降低度电成本。例如，抽水蓄能的度电成本仅为0.21-0.25元/kWh。

技术多样性：涵盖多种技术路线，如抽水蓄能、压缩空气储能、液流电池、熔盐储热、氢储能等，每种技术都有其独特的工作原理和适用场景。

灵活性高：可根据不同的应用场景和时间尺度进行优化配置，部分技术如液流电池还具备选址灵活、扩容方便等特点。

功能

平衡电力供需：可再生能源发电存在间歇性和波动性，长时储能能够将可再生能源发电系统在低谷时段的电力转移到高峰时段，起到平衡电力系统、规模化储存电力的作用。

提供灵活性调节：长时储能系统具备快速响应及长期输出能力，可为电力系统提供长周期的灵活性调节，尤其在新能源比例逐步提升的情况下，成为电力系统调频的重要手段。

增强电网稳定性：在电网突然断电或电压跌落时，长时储能系统可作为不间断电源提供紧急电力，提高可再生能源发电的故障穿越能力。

应对极端天气：在极端天气导致可再生能源发电不稳定时，长时储能可提供更长时间的电力安全保障储备，保障电力系统的稳定运行。

支持多场景应用：长时储能技术可用于用户侧(如峰谷价差套利、提升供电可靠性)、电网侧(如缓解电网阻塞、延缓输配电设备扩容)和电源侧(如减少弃风弃光、辅助可再生能源并网)等多种场景。

国际趋势

国际长时储能理事会(LDES)预测：当可再生能源发电量占比达60%-70%时，长时储能将成为“成本最低的灵活性解决方案”。到2030年，全球长时储能累计装机预计达150-400GW;到2040年，进一步提升至1.5-2.5TW。

中国现状与作用

中国可再生能源发展：2023年底，中国可再生能源装机突破14.5亿千瓦，占比超50%，超过火电装机。

长时储能的关键作用：

长周期调节能力：支撑电力系统跨日、跨周动态平衡，助力能源结构调整。

应对极端天气：增强电网在极端天气下的安全稳定运行能力。

提升系统灵活性：通过多时间尺度储能技术，实现源网荷储协同，提升电力系统柔韧性，保障新型能源系统和新型电力系统建设。

来源： PCIM电力元件可再生能源管理展

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