據(jù)IEA研究表明，在2030年，為實(shí)現(xiàn)2050年碳中和的目標(biāo)，可再生能源發(fā)電占比需由2020 年的30%以下提升至2030年的60%以上。可再生能源發(fā)電具有間歇性的特點(diǎn)，主要發(fā)電時(shí)段和高峰用電時(shí)段錯(cuò)位，存在供需落差。

可再生能源發(fā)電滲透率越高，所需儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)越長(zhǎng)。由于風(fēng)光發(fā)電的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致電力市場(chǎng)化過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)電價(jià)0或負(fù)值的情況。因此長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能是能源發(fā)展的到下一階段的必然需求。

麥肯錫模型預(yù)測(cè)，在加速脫碳的情景下，到2025年，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能裝機(jī)容量將達(dá)到30~40GW。2030 年新能源發(fā)電滲透率將達(dá)到 60%-70%，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能累積裝機(jī)將有望達(dá)到 150-400GW（總?cè)萘窟_(dá) 5-10TWh）。

長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能Long-duration energy storage，簡(jiǎn)稱“LDES”，一般指的是能夠存儲(chǔ)并釋放能量超過(guò)4小時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，有些定義甚至將其擴(kuò)展到10小時(shí)以上。

長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)跨天、跨月，乃至跨季節(jié)的充放電循環(huán)，適合用于大規(guī)模的電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)，如季節(jié)性能源儲(chǔ)存和電網(wǎng)負(fù)荷平衡。

英國(guó)、美國(guó)和許多在聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)之前就已做出“凈零”承諾的國(guó)家都希望2025-2035年間，可再生能源在大容量電力系統(tǒng)中的市場(chǎng)份額達(dá)到60%~70%，這將是長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的重要里程碑。可再生能源的廣泛普及，將促進(jìn)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)作為一種成本最低又兼具靈活性的解決方案得到廣泛部署。

下圖列舉各國(guó)針對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的政策：

長(zhǎng)時(shí)技術(shù)包括抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、全釩液流電池、熔鹽儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能等。

中長(zhǎng)期來(lái)看，鋰電池由于成本低、能量效率高和商業(yè)化成熟等優(yōu)勢(shì)仍會(huì)是儲(chǔ)能主要發(fā)展路線，如果鋰電池成本能夠持續(xù)下降，則日間長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能市場(chǎng)主要技術(shù)優(yōu)勢(shì)仍是鋰電技術(shù)。

各大儲(chǔ)能集成商也已經(jīng)針對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能做好技術(shù)路線，下圖展示了科華針對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求的兩種可能解決方案。