長時儲能目前正處于發展初期，國內外尚未對長時儲能持續時間進行統一定義。通常認為持續放電時間不低于4小時、壽命不低于20年的儲能技術為長時儲能（LDES）。

2021年，全球長時儲能委員會在其首份報告《凈零電力——可再生電網長時儲能》中對長時儲能的概念進行了定義。在該報告中，長時儲能系統被定義為任何可以長期進行電能存儲的技術，該技術同時能以較低成本擴大規模，并能維持數小時、數天甚至數周的電力供應。

2021年美國桑迪亞國家實驗室發布的《長時儲能簡報》認為，長時儲能是持續放電時間不低于4小時的儲能技術。美國能源部2021年發布的有關長時儲能的報告，則將長時儲能定義為額定功率下持續放電時間不低于10小時的儲能技術。

雖然長時儲能技術多處于商業化早期階段，仍未大規模普及應用，但近年在規模上有所突破，應用模式也逐漸增多，技術各有千秋。

長時儲能技術分類

長時儲能技術可劃分為物理儲能（抽水蓄能、重力儲能、壓縮空氣儲能）和電化學儲能（氫儲能、液流電池、熔鹽儲能）。

物理儲能具備壽命與成本優勢，電化學儲能具備電能轉換效率高和建設周期短的優勢。

資料來源：《新型電力系統發展藍皮書》，中金公司研究部

從技術性來看，統籌考量技術成熟度、能量效率、調節尺度、響應時間和建設條件五個溫度，抽蓄是目前技術成熟度最高、能量效率最高、調節尺度最長的長時儲能，但容易受建設條件的限制；光熱和氫儲能能量轉化效率較低，為50%左右，并且氫儲能技術還不成熟；液流電池和壓縮空氣技術相對成熟，基本具備大規模開發的條件。鋰電池混合其他技術路線的項目應用陸續出現，多種新型儲能技術互補以適用多元場景訴求。長期看，隨著儲能應用場景更加多元和多種新型儲能技術更加成熟，在經濟性與適用性的綜合考量下，混合式儲能組合應用將會成為發展方向。

長時儲能發展進程

新能源滲透率快速提升，發電隨機性、波動性、季節不均衡性等問題帶動長時儲能需求。長時儲能有助于解決新能源間歇性出力，提升新能源消納能力。

據國家能源局數據，截至2023年12月底，全國可再生能源發電總裝機達15.16億千瓦，占全國發電總裝機的51.9%，在全球可再生能源發電總裝機中的比重接近40%；2023年全國可再生能源新增裝機3.05億千瓦，占全國新增發電裝機的82.7%，占全球新增裝機的一半，超過世界其他國家的總和；全國可再生能源發電量近3萬億千瓦時，接近全社會用電量的1/3。

新能源滲透率的快速提升，疊加其出力的不穩定性，對儲能的需求進一步提升。長時儲能可以增加電力系統的靈活性，即在電力供應過剩時儲存電能，在需要時釋放，以此來緩解供需矛盾，調節供需波動。根據研究，在新能源裝機占比達到15-20%時，4小時以上的長時儲能需求將成為剛需，當風光發電占比達到50%-80%時，儲能時長需要達到10小時以上。

國內新能源發電比例持續提高，長時儲能有望推動風光儲一體化儲能系統成本不斷下降。技術的不斷進步和部署經驗的日益豐富將進一步提高這些儲能技術在長時儲能應用中的可行性和性能。政策的扶持和新的市場機制對于推動這些新興技術的早期部署和商業化應用至關重要。

多地配儲市場要求提升至4h

當前，長時儲能政策持續加碼，支持大容量、中長尺度儲能項目建設，多地配儲時長要求提升至4h。2023年1月，多部委聯合印發的《關于推動能源電子產業發展的指導意見》強調要研究突破超長壽命高安全性電池體系、大規模大容量高效儲能等關鍵技術，發展低成本、高能量密度、安全環保的全釩、鉻鐵、鋅溴液流電池。

新能源配儲時長國內外仍存較大差距，國內各地區相繼出臺4小時以上配儲政策。據機構數據顯示，美國2022年平均配儲時長為3小時，其中加利福尼亞州大部分地區部署的電池儲能系統持續放電時長在4小時以上。而2022年國內新能源項目平均配儲時長僅為2.1小時，儲能建設規模多以中小規模為主，GWh級以上儲能項目相對較少。截至2023年底，國內已建成投運新型儲能項目平均儲能時長2.1小時。隨著可再生能源占比提升，電網調節壓力增大，配儲由最初的鼓勵引導到成為并網標配，再到目前部分省份不合格受罰，比例從10%-20%逐步上升至15%-30%，配儲時長從1-2小時提升至4-5小時，據統計河北、西藏、內蒙古、上海、新疆等10個多省份明確提出配置4小時以上長時儲能。

長時儲能是碳中和時代的必然選擇，未來可再生能源占比越大，建設長時儲能的必要性和急迫性就越大。

長時儲能技術天生就是帶著為電力系統轉型服務的目標而來，其市場前景和發展速度也主要受電力系統轉型發展路徑和節奏影響，建議企業盡早布局相關技術路線，做好一定的技術研發積累或獲得穩定的技術支持，以便把握有力的發展時機。

來源：融象集團