在當今全球追求“雙碳”目標的背景下，風電、太陽能等新能源的快速發(fā)展為能源結構帶來了深刻變革，但同時也對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和供需平衡提出了前所未有的挑戰(zhàn)。面對新能源發(fā)電的波動性、間歇性以及極端天氣帶來的不確定性，長時儲能技術以其長周期、大容量的特性，逐漸成為保障新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關鍵手段。

長時儲能，顧名思義，是指能夠持續(xù)放電較長時間（國內一般認為在4小時以上）的儲能技術。在風電、太陽能等新能源發(fā)電占比日益提高的今天，長時儲能的重要性愈發(fā)凸顯。它能夠在長時間維度上平抑新能源發(fā)電帶來的波動，確保電力系統(tǒng)在季節(jié)性及極端天氣下的穩(wěn)定供電。

據國家電網能源研究院預測，到2060年，全社會用電量將達到約15.7萬億千瓦時，非化石能源裝機占比和發(fā)電量占比均將超過80%，風能、太陽能發(fā)電裝機將超過40億千瓦，占比超過60%。如此龐大的新能源發(fā)電規(guī)模，無疑對電力系統(tǒng)的調節(jié)能力提出了更高要求，而長時儲能正是解決這一問題的關鍵。

目前，國內外對于長時儲能技術的研究和應用主要集中在抽水蓄能、壓縮空氣儲能、熔鹽儲熱、液流電池和氫儲能等五種類型。每種技術都有其獨特的優(yōu)勢和應用場景。

抽水蓄能作為最為成熟的長時儲能技術，憑借其技術成熟、成本低廉等優(yōu)勢，在日調節(jié)場景下具有廣泛應用。然而，受地理條件限制，抽水蓄能電站的建設選址相對困難。

壓縮空氣儲能則通過大型地下洞穴或地上儲氣室進行儲氣。壓縮空氣儲能可作為抽水蓄能的補充，在周調節(jié)場景下具有較大潛力。隨著深冷液化、超臨界等技術的突破，其應用前景將更加廣闊。

熔鹽儲熱在光熱發(fā)電、火電機組靈活性改造以及熱電聯供等場景具有明顯優(yōu)勢，是大規(guī)模中高溫儲熱的主流技術。熔鹽儲熱技術的發(fā)展，將為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供更多可能性。

液流電池的優(yōu)勢在于功率和容量解耦，擴容性強，不受地理條件限制，且采用模塊化設計，有利于提高儲能的規(guī)模和靈活性。在周調節(jié)和季調節(jié)場景下，液流電池將發(fā)揮重要作用。

氫儲能作為最具潛力的長時儲能技術之一，氫儲能在放電時長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。隨著制、儲、輸、用等方面技術的不斷突破，氫儲能的成本將大幅降低，有望在跨季節(jié)長時儲能領域占據主導地位。

根據日、周、季等時間尺度，長時儲能技術被劃分為日長時儲能（4至12小時）、周長時儲能（12至100小時）和季長時儲能（100小時以上）。不同時間尺度的儲能技術，在電力系統(tǒng)的不同應用場景中發(fā)揮著重要作用。

在日間能量轉換中，抽水蓄能憑借其技術成熟和成本低廉的優(yōu)勢，成為日調節(jié)場景下的主流儲能技術。通過抽水蓄能電站的調節(jié)，可以有效平抑新能源發(fā)電的日間波動，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

在多天電力平衡中，壓縮空氣儲能、熔鹽儲熱和液流電池等技術將形成多元化競爭格局。這些技術能夠根據電力系統(tǒng)的實際需求，靈活調節(jié)電力供需平衡，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和供需平衡。

在季節(jié)電力平衡以及極端天氣下的電力平衡中，氫儲能將發(fā)揮重要作用。由于其長周期、大容量的特點，氫儲能能夠跨季節(jié)儲存和釋放電力，確保電力系統(tǒng)在極端天氣下的穩(wěn)定供電。

盡管長時儲能技術在保障新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行方面具有重要作用，但其整體仍處于初步發(fā)展階段，技術類型多樣，商業(yè)模式和運行機制尚不完善，產業(yè)發(fā)展規(guī)模較小，成本也有待進一步降低。為此，需要多方面、多角度推動長時儲能技術的發(fā)展。

例如，出臺適用于長時儲能發(fā)展的電力市場機制，完善相關市場價格機制，建立合理的長效補償和補償監(jiān)管機制。同時，加大對長時儲能產業(yè)發(fā)展的支持力度，促進產業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

技術上，需要持續(xù)跟蹤長時儲能技術在成本、效率、安全、應用等方面的創(chuàng)新研究，適時開展部分長時儲能相關礦產資源儲備。加強長時儲能全產業(yè)鏈經濟性與技術成熟度分析，以科技創(chuàng)新推動長時儲能技術的多元化應用研究和工程示范。