隨著可再生能源發(fā)電占比越來越高，儲能時長決定了新型電力系統(tǒng)是否能穩(wěn)定運行。

近年來，以風(fēng)、光為主的可再生能源在電網(wǎng)中的比例逐漸上升，這些能源具有高間歇性以及不穩(wěn)定性的特點，電網(wǎng)負(fù)荷較大。

一組數(shù)據(jù)表明，當(dāng)風(fēng)光發(fā)電占比達(dá)到50%-80%時，儲能時長需要達(dá)到10小時以上。

然而，國內(nèi)現(xiàn)階段的儲能時長普遍在2小時左右，無法支撐高風(fēng)光發(fā)電下的新型電力系統(tǒng)。

高工產(chǎn)研（GGII）顯示，全國新型儲能項目平均儲能時長2.2小時，儲能時長不足2小時的項目裝機(jī)占全部裝機(jī)12.9%，2—4小時的項目裝機(jī)占比74.6%，4小時以上的項目裝機(jī)占比12.5%。

根據(jù)不同儲能時長，目前可以分為短時儲能（＜1小時）、中長時儲能（1-4小時）、長時儲能（≥4小時）。然而，目前國內(nèi)外尚未對長時儲能的時長進(jìn)行統(tǒng)一定義。

國內(nèi)一般把長時儲能歸納為4小時及以上的儲能技術(shù)，而美國方面則將長時儲能定義為額定功率下持續(xù)放電時間不低于10小時的儲能技術(shù)。

盡管中長時儲能仍是目前主流的裝機(jī)類型，并且以鋰電儲能為主要的技術(shù)類型，但短時儲能、長時儲能仍具有一定的市場體量，且?guī)恿顺夒娙荨w輪、鈉電、液冷等儲能技術(shù)的發(fā)展。

因此，未來儲能市場的發(fā)展是多元時長、多元技術(shù)、多元應(yīng)用的結(jié)合，不同時長下的儲能應(yīng)用和細(xì)分市場也將呈現(xiàn)百花齊放的姿態(tài)。

短時儲能：電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)均有應(yīng)用

從行業(yè)內(nèi)看，短時儲能技術(shù)主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)的調(diào)頻、爬坡、頂峰等高頻應(yīng)用場景，以及用戶側(cè)的日內(nèi)調(diào)峰和電能質(zhì)量改善等領(lǐng)域。這些應(yīng)用場景對儲能系統(tǒng)的響應(yīng)速度和調(diào)節(jié)精度要求較高。

目前，主要短時儲能技術(shù)包括超級電容、飛輪儲能等。

具體來看，超級電容則以其瞬時功率供應(yīng)和快速應(yīng)急響應(yīng)能力，在用戶側(cè)電能質(zhì)量改善和平滑新能源出力方面表現(xiàn)出色。而飛輪儲能以其高效率、長壽命和低運行成本的特點，在電力系統(tǒng)快速調(diào)節(jié)中占據(jù)重要地位。

值得一提的是，電網(wǎng)的一次調(diào)頻、二次調(diào)頻也被成為短時儲能。一次調(diào)頻的響應(yīng)時間要求為秒級，這意味著在電網(wǎng)頻率出現(xiàn)偏差時，需要在極短的時間內(nèi)進(jìn)行調(diào)整以恢復(fù)頻率穩(wěn)定。

這種快速響應(yīng)的特點使得一次調(diào)頻和二次調(diào)頻在儲能方面具有短時儲能的特性。而飛輪儲能是一種物理儲能方式，通過高速旋轉(zhuǎn)的飛輪儲存能量，并在需要時將動能轉(zhuǎn)換為電能，因此也是短時儲能中常見的儲能技術(shù)。

中長時儲能是鋰電池的天下？

截至2023年底，中國已投運的鋰離子電池儲能占比為97.4%，其他新型儲能技術(shù)（鉛炭、壓縮空氣、液流電池等）占比2.6%?。不僅如此，全國新型儲能項目平均儲能時長為2.2小時。

尤其從目前主流的儲能電芯來看，314Ah儲能電芯的滲透率已超40%。此外，從技術(shù)成熟度看，鋰離子電池在規(guī)模效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)配套上仍然遙遙領(lǐng)先其他新型儲能，因此未來5-10年大概率仍為新型儲能的裝機(jī)主流。

由此可見，鋰電儲能技術(shù)在我國新型儲能中占據(jù)絕對的領(lǐng)先地位，并且是中長時儲能中的主要技術(shù)。

而在今年量產(chǎn)314Ah電芯的豪鵬儲能告訴高工儲能，在當(dāng)前市場情況下，314Ah電芯在2-4小時儲能市場中占據(jù)主流。

豪鵬表示，314Ah電芯能量密度較280Ah提升不少，且市場上20英尺集裝箱可配置為5MWh，與PCS的適配性較好，故適于中長時和長時儲能。

不僅如此，傳統(tǒng)的儲能技術(shù)（如抽蓄）受建設(shè)周期、選址、生態(tài)環(huán)境等因素的限制而發(fā)展受限，鋰電恰恰能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)儲能的不足，故而具有很好地、長足發(fā)展空間。

多元技術(shù)進(jìn)軍長時儲能

長持續(xù)時間儲能技術(shù)包括機(jī)械儲能類、熱能儲能類、電化學(xué)儲能類、化學(xué)儲能類4個類別。

除了機(jī)械儲能較為成熟，其他長時儲能技術(shù)大部分尚處在示范階段和商業(yè)化初期階段，其大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用存在的挑戰(zhàn)包括成本、效率、可靠性等。

其中又以電化學(xué)長時儲能較受行業(yè)關(guān)注，包括液流電池、鋰電池、鈉電池等。

具體來看，液流電池憑借長循環(huán)壽命，十分適合長時儲能場景。其最低可以做到10000次，部分技術(shù)路線甚至可以達(dá)到20000次以上，整體使用壽命可以達(dá)到20年或者更長時間。而上半年國內(nèi)液流電池儲能新增裝機(jī)約為88MW/360MWh。

招投標(biāo)方面，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2024年上半年共有21個液流電池儲能項目（不含集采）招標(biāo)啟動，包括全釩液流、鋅鐵液流、水系有機(jī)液流、全鐵液流等多種技術(shù)路線，規(guī)模共計約1.6GW/5.4GWh。

除液流電池，目前已有多家鋰電池企業(yè)推出專攻長時領(lǐng)域的大容量鋰電池。

瑞浦蘭鈞發(fā)布了12000+次超長循環(huán)壽命以及25-30年的使用壽命的564Ah問頂電芯、億緯鋰能628Ah Mr.Big電芯也可適用于長時儲能、海辰儲能到來了長時儲能大容量電池MIC 1130Ah、天弋能源則發(fā)布了630Ah的長時儲能電芯。

長時儲能市場將從2025年開始大規(guī)模增長，2030年起全球可再生能源滲透率將升至約60%-70%，長時儲能累計裝機(jī)量將達(dá)到150-400GW(對應(yīng)儲能容量5-10TWh)，將給予鋰電、液流等不同技術(shù)路線下的儲能應(yīng)用更廣闊的市場空間。