近日，《國家電網(wǎng)報》刊發(fā)文章表示，長(cháng)時(shí)儲能憑借長(cháng)周期、大容量特性，能夠在長(cháng)時(shí)間維度上平抑新能源發(fā)電帶來(lái)的波動(dòng)，保障季節性及極端天氣下的電力供應。在周調節場(chǎng)景下，壓縮空氣儲能、熔鹽儲熱和液流電池等將成為長(cháng)時(shí)儲能的主要方式，形成多元化競爭格局。熔鹽儲熱在光熱發(fā)電、火電機組靈活性改造以及熱電聯(lián)供等場(chǎng)景具有明顯優(yōu)勢，是大規模中高溫儲熱的主流技術(shù)。

全文轉載如下：

國家電網(wǎng)：發(fā)展長(cháng)時(shí)儲能推動(dòng)構建新型電力系統

在實(shí)現“雙碳”目標背景下，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源發(fā)電發(fā)展迅速，其波動(dòng)性給電力系統穩定運行和供需平衡帶來(lái)挑戰。長(cháng)時(shí)儲能憑借長(cháng)周期、大容量特性，能夠在長(cháng)時(shí)間維度上平抑新能源發(fā)電帶來(lái)的波動(dòng)，保障季節性及極端天氣下的電力供應。

目前，國內外對于長(cháng)時(shí)儲能的放電時(shí)長(cháng)尚未統一定義，國內一般認為持續放電時(shí)長(cháng)在4小時(shí)以上的技術(shù)屬于長(cháng)時(shí)儲能，主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能、熔鹽儲熱、液流電池和氫儲能等5種類(lèi)型。發(fā)展長(cháng)時(shí)儲能對我國保障能源安'全、推動(dòng)能源綠色低碳轉型、促進(jìn)能源高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

長(cháng)時(shí)儲能是保障新型電力系統安'全穩定運行的重要手段

國網(wǎng)能源研究院有限公司預測：2060年全社會(huì )用電量約15.7萬(wàn)億千瓦時(shí)，電源裝機將超過(guò)67億千瓦，非化石能源裝機占比和發(fā)電量占比均超過(guò)80%；其中，風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電裝機將超過(guò)40億千瓦，裝機占比超過(guò)60%，發(fā)電量占比超過(guò)50%。

隨著(zhù)新能源電源和電力電子設備大規模接入，電力系統高比例可再生能源、高比例電力電子設備的“雙高”特征凸顯，系統轉動(dòng)慣量持續下降，調頻、調壓能力不足，使得電力實(shí)時(shí)平衡難度增大，這對電力系統調節資源提出了巨大的需求。同時(shí)，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電易受天氣影響，“極熱無(wú)風(fēng)、極寒少光”特點(diǎn)明顯，出現極端天氣時(shí)出力不穩定，容易造成電力供需不平衡。根據仿真分析，當電力系統中風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電量占比超過(guò)50%時(shí)，需要解決數天、數周乃至跨季節的電力電量平衡問(wèn)題。由于2至4小時(shí)的短時(shí)儲能不具備相應的支撐能力，大規模長(cháng)周期儲能的作用將會(huì )進(jìn)一步凸顯。

與短時(shí)儲能相比，長(cháng)時(shí)儲能在提升新能源發(fā)電消納能力、增強電網(wǎng)靈活性等方面優(yōu)勢更明顯，尤其是應對季節性氣候或極端天氣時(shí)，長(cháng)時(shí)儲能可以提供更長(cháng)時(shí)間的電力安'全保障儲備，實(shí)現跨天、跨月甚至跨季節的充放電循環(huán)?！靶履茉?長(cháng)時(shí)儲能”將成為保障新型電力系統安'全穩定運行的重要解決方案之一。

長(cháng)時(shí)儲能技術(shù)在不同時(shí)間尺度調節場(chǎng)景下發(fā)揮作用

國家發(fā)展改革委和國家能源局對儲能發(fā)展進(jìn)行了整體規劃部署，出臺了《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》等文件，要求重點(diǎn)試點(diǎn)示范壓縮空氣、液流電池、高'效儲熱等日到周、周到季時(shí)間尺度儲能技術(shù)，以及可再生能源制氫、制氨等更長(cháng)周期儲能技術(shù)，滿(mǎn)足多時(shí)間尺度應用需求。

根據日、周、季等時(shí)間尺度，長(cháng)時(shí)儲能分為日長(cháng)時(shí)儲能（4至12小時(shí)）、周長(cháng)時(shí)儲能（12至100小時(shí)）和季長(cháng)時(shí)儲能（100小時(shí)以上）。日長(cháng)時(shí)儲能主要應用于日間能量轉換，周長(cháng)時(shí)儲能主要應用于多天電力平衡，季長(cháng)時(shí)儲能主要應用于季節電力平衡以及極端天氣下的電力平衡。

綜合考慮當前長(cháng)時(shí)儲能技術(shù)放電時(shí)長(cháng)和容量、效率、經(jīng)濟性、技術(shù)成熟度等多種因素，日調節、周調節以及季調節場(chǎng)景適用不同的長(cháng)時(shí)儲能技術(shù)。

在日調節場(chǎng)景下，抽水蓄能是zuì適用的儲能技術(shù)。當前，火電機組仍是我國電力系統靈活性的主要支撐，儲能主要用于日間調峰。抽水蓄能憑借技術(shù)成熟以及成本低等優(yōu)勢成為長(cháng)時(shí)儲能的主流方式，而壓縮空氣儲能、熔鹽儲熱、液流電池和氫儲能等仍處在工程示范階段，在當前市場(chǎng)機制下不具備競爭力。

在周調節場(chǎng)景下，壓縮空氣儲能、熔鹽儲熱和液流電池等將成為長(cháng)時(shí)儲能的主要方式，形成多元化競爭格局。隨著(zhù)新能源占比逐步提高，電力系統對長(cháng)時(shí)儲能的需求進(jìn)一步增加，將推動(dòng)多種長(cháng)時(shí)儲能技術(shù)應用。壓縮空氣儲能依靠大型地下洞穴或地上儲氣室進(jìn)行儲氣，隨著(zhù)深冷液化、超臨界等技術(shù)取得突破，可作為抽水蓄能的補充。熔鹽儲熱在光熱發(fā)電、火電機組靈活性改造以及熱電聯(lián)供等場(chǎng)景具有明顯優(yōu)勢，是大規模中高溫儲熱的主流技術(shù)。液流電池功率和容量解耦，擴容性強，不受地理條件限制，采用模塊化設計，有利于提高儲能的規模和靈活性。

在季調節場(chǎng)景下，氫儲能是zuì適用的大規模、長(cháng)周期儲能方式。到2060年，新能源將成為發(fā)電主力且成本大幅降低。由于風(fēng)電具有較強的隨機性、間歇性和反調峰特性，風(fēng)資源豐富的地區更需要跨季節長(cháng)時(shí)儲能來(lái)保障季節性電力平衡和極端天氣下的電力供應。與其他儲能方式相比，氫儲能在放電時(shí)長(cháng)和容量上具有明顯優(yōu)勢，儲存形式多樣，不受地理條件限制，有望成為跨季節長(cháng)時(shí)儲能技術(shù)的首'選。氫儲能隨著(zhù)制、儲、輸、用等方面技術(shù)不斷突破，成本將大幅降低，能夠應用于電力系統各個(gè)環(huán)節。

需從政策、技術(shù)和應用等方面推動(dòng)長(cháng)時(shí)儲能發(fā)展

構建新型電力系統需要不同時(shí)長(cháng)的儲能技術(shù)，以滿(mǎn)足各類(lèi)場(chǎng)景的調節需求。然而，長(cháng)時(shí)儲能整體上還處于初步發(fā)展階段，技術(shù)類(lèi)型較多，商業(yè)模式和運行機制尚不完'善，產(chǎn)業(yè)發(fā)展規模較小，還沒(méi)有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，成本也有待進(jìn)一步下降。為此，需要從政策、技術(shù)和應用等三方面推動(dòng)長(cháng)時(shí)儲能技術(shù)發(fā)展。

在政策方面，建議出臺適用于長(cháng)時(shí)儲能發(fā)展的電力市場(chǎng)機制，完'善長(cháng)時(shí)儲能相關(guān)市場(chǎng)價(jià)格機制，建立合理的長(cháng)效補償和補償監管機制，加大對長(cháng)時(shí)儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持力度，促進(jìn)長(cháng)時(shí)儲能產(chǎn)業(yè)可持續發(fā)展。

在技術(shù)方面，建議持續跟蹤長(cháng)時(shí)儲能技術(shù)在成本、效率、安'全、應用等方面的創(chuàng )新研究，適時(shí)開(kāi)展部分長(cháng)時(shí)儲能相關(guān)礦產(chǎn)資源儲備，加強長(cháng)時(shí)儲能全產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)濟性與技術(shù)成熟度分析，以科技創(chuàng )新推動(dòng)長(cháng)時(shí)儲能技術(shù)的多元化應用研究和工程示范。

在應用方面，建議結合新型電力系統的建設階段，分析研判長(cháng)時(shí)儲能技術(shù)在新型電力系統中的場(chǎng)景適用性，厘清長(cháng)時(shí)儲能技術(shù)演變路徑，統籌發(fā)展應用長(cháng)時(shí)儲能和短時(shí)儲能，明確各類(lèi)儲能技術(shù)的建設時(shí)序和區域布局，更好地服務(wù)新型電力系統建設。

來(lái)源：國家電網(wǎng)報

作者：閆華光  康建東  李揚

作者單位：國家電網(wǎng)有限公司大數據中心    中國電力科學(xué)研究院