中國儲能網(wǎng)訊：2040年，累計裝機將達1.5-2.5TW，代表著85–140TWh的儲能量，存儲10%的發(fā)電量，累計帶動投資1.5-3萬億美元。
這是長時儲能委員會lDES與麥肯錫于2021年11月合作發(fā)布的報告《Net-zero power:Long duration energy storage for a renewable grid》對長時儲能給出的預測。
這一預測不包括傳統(tǒng)的抽水蓄能。而目前，以TW為單位衡量的話，長時儲能的裝機量還幾乎約等于0。
從零到TW級，聽起來有點天方夜譚。要知道，截至2021年底全球已投運儲能的累計裝機量也就203.5GW（0.2TW）。那么，lDES與麥肯錫對長時儲能何以抱有如此巨大的信心？
為什么需要長時儲能
多長算長時？目前并無統(tǒng)一定義，lDES與麥肯錫則將8小時以上時長的儲能系統(tǒng)定義為長時儲能。
以此定義，我國目前建設的絕大多數(shù)新型儲能系統(tǒng)均稱不上是長時儲能，除了幾個屈指可數(shù)的熔鹽熱儲能光熱電站，以及少數(shù)幾個壓縮空氣儲能、液流電池儲能等示范項目。
長時儲能的價值是什么？長時儲能可憑借長周期、大容量特性，在更長的時間維度上調節(jié)新能源發(fā)電波動，在清潔能源過剩時避免電網(wǎng)擁堵，負荷高峰時增加清潔能源消納。
從長遠來看，全球能源系統(tǒng)最終將建設成為一個100%的可再生能源綠色電力系統(tǒng)，沒有任何傳統(tǒng)化石能源，要實現(xiàn)這一目標，目前可以預計的可行解決方案只有一個：
由長時儲能+風光為代表的可再生能源構建起綠色、穩(wěn)定、可調的電力系統(tǒng)。
這一解決方案可以完全替代化石能源成為基礎負荷電站。而目前的短時儲能系統(tǒng)+可再生能源系統(tǒng)無法達成這一目標。
簡單來說，可再生能源裝機的占比越大，火電的裝機越小，建設長時儲能系統(tǒng)的必要性就越大。
另外，長時儲能可保障在極端情況下的電力供應，保障全社會電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行和降低用電成本。例如在2020年冬季，西北地區(qū)在一次冷空氣間歇期中，風電低出力達到120小時，光伏的冬季低出力持續(xù)時間則更長。單一依靠短時儲能系統(tǒng)，無法滿足電力供應需求。
預計2025年起開始大規(guī)模增長
目前，全球電力系統(tǒng)中可再生能源的裝機占比還很小，對長時儲能的需求還并不明顯。
但麥肯錫預計，長時儲能的潛在市場空間將從2025年開始大規(guī)模增長。
隨著可再生能源的占比提升，2025年長時儲能全球累計裝機量將達到30-40 GW（對應儲能容量約1TWh），累計投資額約500億美元。
2030年起，全球可再生能源滲透率將升至約60%-70%，長時儲能累計裝機量將達到150-400GW（對應儲能容量5-10TWh），累計投資規(guī)模將達到2000-5000億美元。
到2040年，長時儲能累計裝機量將加速達到1.5-2.5 TW（對應儲能容量85-140TWh），是目前全球儲能系統(tǒng)裝機量的8-15倍，累計投資額將達到1.5-3萬億美元。
▲全球長時儲能累計裝機量預測（來源：麥肯錫）
麥肯錫還預計，24小時以上儲能容量占比將在2030年以后迅速提升。到2030年，8-24小時的儲能裝機量可能占長時儲能裝機量的80%和總儲能容量的60%。
但超過24小時靈活性的長時儲能技術可能會在2030年后出現(xiàn)顯著增長，這主要是由于可再生能源的增加。到2040年，持續(xù)時間更長（24小時以上）的長時儲能技術可能占總儲能容量的大約80%。
從全球來看，長時儲能的力量目前還非常弱小，如果lDES委員會與麥肯錫對長時儲能的未來預測成真，這意味著從2025年開始，長時儲能將開始嶄露頭角，到2030年，長時儲能的裝機量就將大比例超越短時儲能。
這也將意味著，儲能市場的舊秩序將被打破，一個儲能的新時代將要來臨。
鋰電池并非熔鹽儲能的長期對手
長時儲能技術包括全釩液流電池、鐵鉻液流電池、壓縮空氣儲能、熔鹽儲熱、氫儲能等多種類別的儲能技術。
▲長時儲能技術分類（來源：LDES委員會）
目前，除抽水蓄能外，其它絕大多數(shù)長時儲能技術均處于商業(yè)化初期。
國家發(fā)展改革委、國家能源局于2021年7月發(fā)布的《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》指出，實現(xiàn)壓縮空氣、液流電池等長時儲能技術進入商業(yè)化發(fā)展初期。
在上表所列的多種技術中，目前來看，壓縮空氣、液流電池、熔鹽儲能是最具發(fā)展前景的長時儲能技術。
在國內，這幾種技術目前均已有相關項目案例。其中最為光熱行業(yè)所熟知的熔鹽儲能技術，因為光熱發(fā)電在全球范圍內的商業(yè)化部署，已經(jīng)非常成熟。
當前，我們常常把光熱熔鹽儲能技術和大行其道的鋰電池儲能技術作競爭對標，而從長時儲能的角度來看，鋰電池并非熔鹽儲能的長期對手，遠期來看，熔鹽儲能將和壓縮空氣、液流電池等儲能技術在長時儲能的賽道上展開競爭。
時下，熔鹽儲能和光熱的集成發(fā)展已經(jīng)非常成熟，但其脫離光熱作為獨立的儲能電站尚無商業(yè)化項目案例，壓縮空氣和液流電池作為獨立的儲能電站，正處商業(yè)化示范階段。
相對于鋰電池在短時儲能領域的獨領風騷，在長時儲能領域，究竟哪種技術最終將獨占鰲頭，目前還很難判斷。對壓縮空氣、液流電池、熔鹽儲能這三種目前走在前列的長時儲能技術，我們都需要保持關注，因為他們的發(fā)展，都將影響未來長時儲能的市場競爭格局。
