在阅读有关能源存储的内容时，您可能会遇到长期存储、季节性存储、昼夜存储或长期存储等术语。长期存储可以包括季节性能源存储，这可以将电力输送转移到一年中的不同时间。每日存储可以改变几天的电力输送。而且，长期存储对于电网向清洁能源的转型尤其重要，这也是我们关注的重点。

长持续时间是指电力系统可以放电的时间量。也就是说，电池充满电后，持续时间等于其在一定电量下可以供电的小时数。这与长期存储不同，长期存储是指系统在释放能量之前可以存储能量的时间。

由于大量的风能和太阳能资源并入电网，长期储能可以防止在发电过剩期间削减可再生能源资源。当输电网过载并且无法吸收正在生产的所有清洁且负担得起的电力时，就会发生限电。这会导致电力输出的故意减少。能源存储可以通过促进清洁能源的有效利用来缓解限电问题，从而可以存储额外的产量并在最需要时使用。随着可再生能源部署的增加，长期储能提供的电网灵活性将变得更加相关和有用。

长期存储还可以提供更大的电网灵活性，因为它可以存储大量能量。长期存储系统可以在电力需求较低时充电，并在最需要时放电。当传输系统需要昂贵的升级时，可以部署储能来帮助提供这些服务。持续时间较长的系统可以通过更频繁地运行和更长的时间来进一步延长传输设备的使用寿命。随着极端天气事件和停电变得越来越频繁，长时间放电可以更好地适应动荡的电网条件并提供更大的弹性。

假设长期储能具有满容量值，因为它可以放电长达一天。资源的容量贡献决定了该资源对资源充足性要求的影响程度。在增加存储部署的过程中，12-16小时内存储的边际有效承载能力（ELCC）可能仍会下降，但不会像短期存储那么快。

长期持续时间是多长？

“长时间”没有单一的定义，但根据国家可再生能源实验室 (NREL) 的数据，最常引用的数字是10小时以上。NREL 还指出，在讨论“长持续时间”的含义时，应用程序的背景非常重要。例如，在某些情况下，6小时的电池可能能够提供稳定的容量（满足峰值需求并涵盖停电等任何其他不利条件的能力），而在其他情况下，持续时间为 100 小时的存储系统可能会更好。

就像短期储能一样，长期储能技术也有多种形式和化学成分。最常见的类型是热、电化学和机械。由于长期储能最近受到广泛关注，技术格局正在不断变化。

长时储能技术可以根据其物理属性及其各自的能力进行分类，例如往返效率（RTE）和技术准备水平（TRL），以及它们是否具有地质限制，这可以提供一些指示每种技术最适合的应用。

电网运营商和公用事业公司难道不能选择现成的最佳长期储能技术并使用它吗？不同的技术需要权衡。抽水蓄能已经存在很长时间了，具有相对较好的效率，并且不像其他一些选择那么昂贵，但我们可以在哪里建造这种类型的系统以及需要考虑的环境影响存在限制。

像金属阳极电池这样的电化学系统的选址限制较少，但目前它价格昂贵，而且尚未像旧技术那样得到广泛部署。随着技术提供商继续在不同场景下测试其长期储能系统，我们可能会看到一些跟不上潮流的技术被“淘汰”。

拥有多种长期储能选项很有帮助

拥有具有不同长期储能选项的电网的优点之一是，它允许更加多样化的供应链，有可能缓解仅采购一种特定化学物质时出现的一些供应限制。

锂离子电池目前是人们谈论的热门话题，因为对锂、镍、有时还有钴等构成材料的需求巨大。不断增长的需求加上这些材料有限的事实，导致供应市场变得有限。考虑到这一点，长期储能的进一步发展应该考虑使用丰富材料并形成可持续供应链的其他选择。为了最好地满足电网的需求并过渡到可再生能源，探索可用技术的前景非常重要。

未来几十年，已部署的储能容量将继续大幅增长。随着时间的推移，随着这些选项的发展，持续时间更长的技术将得到部署，并且（希望）变得更具成本效益。资料来源：美国国家可再生能源实验室（NREL）。

根据NREL的一些数据我们可以对储能进行快速了解，我们可以看到 12 小时抽水蓄能长期以来一直主导着美国储能市场。随着时间的推移，更多不同尺寸的电池投入使用。随着存储需求的增加，部署了更长持续时间的选项。NREL 预计到 2050 年将部署约 9.5 GW的 10 小时电池存储。这足以为超过700 万个家庭供电10 个小时！

长期储能面临的挑战

这种类型的储能听起来像是满足我们许多电网需求的理想解决方案。由于太阳能和风能等可再生能源在夜间或无风时并不总是可用，因此可再生能源经常因其能否（或不能）调度（即其启动能力）而受到批评并关闭以按需供电。通过能源存储，可再生资源利用的能源可以被存储并按需使用。但目前，长期储能还不是我们希望拥有的灵丹妙药。

正如我们在上面所看到的，许多有前途的长期储能技术仍在新兴和成熟中，并且尚未商业化。这通常意味着，目前它们价格昂贵，并且在现实场景中可能缺乏投资者、开发商或公用事业公司的信心。州公用事业委员会等监管机构可能会犹豫是否批准那些成本高昂且技术尚未像其他替代方案一样经过现场测试的项目。

除此之外，能源存储并不是一种在公用事业、区域输电组织 (RTO) 或整个电力行业等能源实体中得到明确定义的资源。能源存储与太阳能或风能不同，如果没有标准化定义和对其价值的理解，就很难弄清楚如何使用它。

长时间储能不仅仅是一个闪亮而令人兴奋的讨论话题。这种资源可以帮助我们的星球获得大量可靠且有弹性的清洁能源。它可以与可再生能源一起在我们最需要的时候提供电力，并在我们有充足的阳光和风时节省电力。随着我们经济各部门的能源需求不断增长，我们必须了解长期储能在减少能源行业对化石燃料的依赖方面发挥的关键作用，并通过对我们的社区和地球更有利的解决方案来满足人类的需求。