到底多长才算“长”？

储能技术按充放电时长划分，短时储能以调频、削峰填谷和应对日内波动为主，而长周期储能面对的是另一个时间尺度的问题——跨天、跨周、跨月甚至跨季节较长时间、大规模能量循环。然而，“多长才算长周期”，国内外至今没有统一答案。

2021年，美国桑迪亚国家实验室将持续放电时间不低于4h的储能技术定义为长周期储能，美国能源部则将这一时长要求提高至10h，长时储能理事会（Long Duration Energy Storage Council，LDES Council）进一步将长周期储能按储能时长分为8～24h和24h及以上两种类型。各家时长定义从4h到24h以上不等。

储能时长受储能规模布局、系统需求、政策支持力度等诸多因素影响，各方立足自身应用场景和产业基础，给出了不同的时长定义。

但无论时长如何界定，长周期储能的核心指向是一致的：解决能源供需在时间上的不匹配，满足新型电力系统对长周期灵活性的需求。

概念释义

定义。长周期储能是指能量存储与功率转换相互解耦，能实现跨天、跨周、跨月甚至跨季节较长时间、大规模能量循环的储能方式，核心目的是解决能源供需在时间上的不匹配，以满足新型电力系统对长周期灵活性的需求。相对于调频和削峰填谷及应对日内波动的短时储能，长周期储能可提升新能源消纳能力、增强电网灵活性，尤其是季节性波动或在极端天气场景下，长周期储能可起到平衡电力系统、规模化储存电力的作用。

储能形式。在储能形式方面，以电—储—电，或者电—储X（热、冷、氢等）为能量吞吐形式，功率和容量可以相对独立扩展。

技术类型。在储能技术类型呈现多种技术同步发展：

（1）机械储能

①抽水蓄能。利用电力将水抽到高处水库，需要时放水发电。

②压缩空气储能。利用电力将空气压缩并储存在地下洞穴或压力容器中，需要时释放压缩空气推动透平发电。

（2）储热/热储能

①熔盐储热。利用电力或太阳能加热熔融盐，储存热能，需要时通过换热产生蒸汽发电。

②其他显热/潜热存储。利用材料加热/冷却或相变过程存储热能。

（3）电化学储能

①液流电池。能量储存在电解液中，功率和容量可独立设计。非常适合长时应用（如全钒液流电池、铁铬液流电池等），可循环充放电数万次，寿命长。

②长时锂电池技术。基于锂离子电池体系、突破传统锂电池的经济性与安全性瓶颈，通过材料创新与系统优化实现持续放电时间不低于4h的储能技术。

（4）化学储能

①氢能。通过电解水将电能转化为氢气储存（功率转换）。

②合成燃料。利用绿氢与二氧化碳合成甲烷、甲醇等燃料储存。

（5）重力储能

利用电力将重物（如混凝土块、砂石）提升至高处，需要时释放重力势能发电。

国内外政策。美国能源部于2021年公布了“长周期储能攻关”计划，目标在10年内将时长超过10h的储能系统成本降低90%以上，丹麦、德国等欧洲国家在跨季节储热领域也开展了长期布局。国家发展改革委、国家能源局2022年3月印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》也提出要推动多时间尺度新型储能技术试点示范，重点试点示范压缩空气、液流电池、高效储热等长周期储能技术。科技部发布的“十四五”国家重点研发计划提出支持多种长周期储能技术研发，重点包括超长时间尺度储能技术3项：100MW级先进压缩空气储能技术、新一代液流电池储能技术、宽液体温域高温熔盐储热技术。储能的分类见图3。

图3 储能的分类

专委会综合定义。长周期储能技术是支撑新型电力系统实现多时间尺度能量平衡的核心技术，其内涵聚焦于跨时间维度（数小时至季节）的能量时移能力，旨在解决可再生能源波动性、负荷季节性差异及极端事件下的系统韧性需求。相比于中短期储能技术，长周期储能更关注对于能量的存储能力，而最大充放电功率一般是次要需求，因此为了实现低成本、大容量存储，长周期储能一般应具备能量—功率解耦的特点。

综上所述，将长周期储能技术定义为“能量存储与功率转换相互解耦，能实现跨天、跨周、跨月甚至跨季节能量循环的储能方式，一般来讲，长周期储能应具备不低于4h的额定功率持续充/放电时长。”