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8月2日，由中國能源研究會、中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟主辦的第八屆儲能西部論壇在陜西西安舉辦。澳大利亞技術科學與工程院外籍院士 劉科在論壇上提出，沒有長時儲能碳中和不可能實現(xiàn)。

他提到，儲能技術仍有許多種類需要大發(fā)展，不論哪種技術都有專門的應用場景，不要用一種技術去反對另一種技術。讓儲能市場百花齊放，利用市場去選擇最便宜的即可。

新型長時儲能的五大優(yōu)點

目前，全球電力行業(yè)正處于從化石能源轉向可再生能源的能源轉型關鍵階段。然而可再生能源在電力結構中占比的上升也帶來了新的挑戰(zhàn)，風電和太陽能發(fā)電的隨機性、間歇性與波動性對現(xiàn)有發(fā)電系統(tǒng)造成了巨大的結構性壓力。大量的風能和太陽能接入系統(tǒng)將導致頻繁的電力過剩和短缺。若新能源裝機占比進一步上漲，電力供需不平衡的時期將有可能持續(xù)幾天甚至幾周，且在全球變暖的氣候背景下，極端天氣事件將使電力波動發(fā)生的頻率更高。

總的來說，在能源轉型這條賽道上，電力行業(yè)將面臨三大挑戰(zhàn)：

（1）電力系統(tǒng)供需失衡：電力供應過剩、短缺的情況將在更長的時間維度上頻繁發(fā)生。
（2）輸配電模式的轉變：由傳統(tǒng)輸配電模式向分布式、源網(wǎng)荷多遠互動的模式轉變，電網(wǎng)升級成本大幅上升。
（3）系統(tǒng)機械慣量、旋轉備用缺失：大部分可再生能源不具備傳統(tǒng)發(fā)電機的機械慣量，使電網(wǎng)整體調(diào)頻能力降低，進一步降低電網(wǎng)穩(wěn)定性。

1、新型長時儲能LDES成為解決新能源接入問題的關鍵技術

隨著鋰離子電池儲能應用在電力領域的廣泛鋪開，鋰電儲能的劣勢也逐漸顯現(xiàn)，主要體現(xiàn)在較差的安全性以及在長時（＞4h）儲能應用方面較差的經(jīng)濟性。新型長時儲能（LDES，Long Duration Energy Storage）可以通過在更長時間維度上（＞4h，跨天，跨周，跨季節(jié)）存儲和釋放能量來提高電力系統(tǒng)的靈活性。其主要應用場景體現(xiàn)在四個方面：

（1） 日內(nèi)儲能應用：4~12個小時的長時儲能，解決日內(nèi)電力供需失衡。
（2） 跨天、跨周儲能應用：主要應對短期天氣異常（缺乏光照、缺水等）造成的中長期電力失衡。
（3） 跨季節(jié)應用：解決冬季能源需求高峰以及氣候變化帶來的電力系統(tǒng)長期不確定性。
（4） 應對極端天氣事件。

2、新型長時儲能LDES可通過多種技術路線實現(xiàn)

前文所提到的應用場景要求新型長時儲能不僅能在技術方面滿足日內(nèi)、跨天、跨周、跨季節(jié)儲能的要求，還要在經(jīng)濟性、安全性以及容量規(guī)模方面具備更更強的競爭力。這要求新型長時儲能可以靈活擴大規(guī)模以維持數(shù)小時、數(shù)天甚至數(shù)周的電力供應，減少稀有金屬原材料的使用（例如鋰離子電池所需的鎳鈷錳等），以彌補鋰電儲能系統(tǒng)長時儲能方面的短板。新型長時儲能可以通過多種方式實現(xiàn)，如機械儲能、熱儲能、電化學儲能、化學儲能等。

（1） 機械儲能：最成熟的機械儲能技術是抽水蓄能，占全球總儲能容量的95%，但對廠站選址有一定要求。當下出現(xiàn)的新型抽水蓄能設施如地質力學水泵可減少其對地理條件的依賴。此外，機械儲能還包括壓縮空氣儲能、重力儲能、液態(tài)空氣儲能。壓縮空氣儲能同時兼顧熱儲能，用于存儲壓縮過程中產(chǎn)生的熱量并在放電循環(huán)中重復使用；重力儲能目前處于商業(yè)化的早期階段。

（2） 熱儲能：熱儲能技術可同時釋放電力和熱量，技術路線可分為改變介質溫度、改變介質材料狀態(tài)、熱化學熱反應等。這些技術使用如熔鹽、混凝土、鋁合金或巖石材料等介質將熱量存儲于絕熱容器中。使用最廣泛的技術路線是熔鹽和聚光太陽能（CSP）發(fā)電設施相結合。

（3） 化學儲能：氫儲，天然氣儲能等。

（4） 電化學儲能：基于電化學反應的長時儲能，液流電池是目前較為成熟的技術路線。液流電池將電能儲存于外部儲罐中的化學溶劑中，通過離子交換膜實現(xiàn)充放電。新型金屬空氣液流電池主要使用低成本且資源豐富的金屬物質、空氣和水，具有可擴展性和較低的系統(tǒng)安裝成本?；旌弦毫麟姵赝瑫r具有液體電解質和金屬陽極，結合了傳統(tǒng)液流電池和金屬電池的特性。

圖1：長時儲能分類概述（LDES Council & McKinsey & Company，長城證券研究院）

3、相較于其他儲能形式，新型長時儲能LDES具有五大優(yōu)點

可再生能源發(fā)電占比的增加將為8-12小時乃至更長時間維度的儲能需求帶來增長，也是新型長時儲能LDES的重要市場。與鋰電池相比，新型長時儲能LDES技術主要具有以下5個優(yōu)勢：

（1） 存儲大量電能時邊際成本低。

（2） 能量和功率解耦。

（3） 可模塊化、可擴展性、廠站位置要求少，安全性更強。

（4） 不依賴稀有元素，經(jīng)濟成本低，具有產(chǎn)業(yè)規(guī)模化效應。

（5） 與輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的升級擴容相比，建設周期短。

原標題：專家：沒有長時儲能碳中和不可能實現(xiàn)！