在閱讀有關能源存儲的內容時，您可能會遇到長期存儲、季節性存儲、晝夜存儲或長期存儲等術語。長期存儲可以包括季節性能源存儲，這可以將電力輸送轉移到一年中的不同時間。每日存儲可以改變幾天的電力輸送。而且，長期存儲對于電網向清潔能源的轉型尤其重要，這也是我們關注的重點。

長持續時間是指電力系統可以放電的時間量。也就是說，電池充滿電后，持續時間等于其在一定電量下可以供電的小時數。這與長期存儲不同，長期存儲是指系統在釋放能量之前可以存儲能量的時間。

由于大量的風能和太陽能資源并入電網，長期儲能可以防止在發電過剩期間削減可再生能源資源。當輸電網過載并且無法吸收正在生產的所有清潔且負擔得起的電力時，就會發生限電。這會導致電力輸出的故意減少。能源存儲可以通過促進清潔能源的有效利用來緩解限電問題，從而可以存儲額外的產量并在最需要時使用。隨著可再生能源部署的增加，長期儲能提供的電網靈活性將變得更加相關和有用。

長期存儲還可以提供更大的電網靈活性，因為它可以存儲大量能量。長期存儲系統可以在電力需求較低時充電，并在最需要時放電。當傳輸系統需要昂貴的升級時，可以部署儲能來幫助提供這些服務。持續時間較長的系統可以通過更頻繁地運行和更長的時間來進一步延長傳輸設備的使用壽命。隨著極端天氣事件和停電變得越來越頻繁，長時間放電可以更好地適應動蕩的電網條件并提供更大的彈性。

假設長期儲能具有滿容量值，因為它可以放電長達一天。資源的容量貢獻決定了該資源對資源充足性要求的影響程度。在增加存儲部署的過程中，12-16小時內存儲的邊際有效承載能力（ELCC）可能仍會下降，但不會像短期存儲那么快。

長期持續時間是多長？

“長時間”沒有單一的定義，但根據國家可再生能源實驗室 (NREL) 的數據，最常引用的數字是10小時以上。NREL 還指出，在討論“長持續時間”的含義時，應用程序的背景非常重要。例如，在某些情況下，6小時的電池可能能夠提供穩定的容量（滿足峰值需求并涵蓋停電等任何其他不利條件的能力），而在其他情況下，持續時間為 100 小時的存儲系統可能會更好。

就像短期儲能一樣，長期儲能技術也有多種形式和化學成分。最常見的類型是熱、電化學和機械。由于長期儲能最近受到廣泛關注，技術格局正在不斷變化。

長時儲能技術可以根據其物理屬性及其各自的能力進行分類，例如往返效率（RTE）和技術準備水平（TRL），以及它們是否具有地質限制，這可以提供一些指示每種技術最適合的應用。

電網運營商和公用事業公司難道不能選擇現成的最佳長期儲能技術并使用它嗎？不同的技術需要權衡。抽水蓄能已經存在很長時間了，具有相對較好的效率，并且不像其他一些選擇那么昂貴，但我們可以在哪里建造這種類型的系統以及需要考慮的環境影響存在限制。

像金屬陽極電池這樣的電化學系統的選址限制較少，但目前它價格昂貴，而且尚未像舊技術那樣得到廣泛部署。隨著技術提供商繼續在不同場景下測試其長期儲能系統，我們可能會看到一些跟不上潮流的技術被“淘汰”。

擁有多種長期儲能選項很有幫助

擁有具有不同長期儲能選項的電網的優點之一是，它允許更加多樣化的供應鏈，有可能緩解僅采購一種特定化學物質時出現的一些供應限制。

鋰離子電池目前是人們談論的熱門話題，因為對鋰、鎳、有時還有鈷等構成材料的需求巨大。不斷增長的需求加上這些材料有限的事實，導致供應市場變得有限。考慮到這一點，長期儲能的進一步發展應該考慮使用豐富材料并形成可持續供應鏈的其他選擇。為了最好地滿足電網的需求并過渡到可再生能源，探索可用技術的前景非常重要。

未來幾十年，已部署的儲能容量將繼續大幅增長。隨著時間的推移，隨著這些選項的發展，持續時間更長的技術將得到部署，并且（希望）變得更具成本效益。資料來源：美國國家可再生能源實驗室（NREL）。

根據NREL的一些數據我們可以對儲能進行快速了解，我們可以看到 12 小時抽水蓄能長期以來一直主導著美國儲能市場。隨著時間的推移，更多不同尺寸的電池投入使用。隨著存儲需求的增加，部署了更長持續時間的選項。NREL 預計到 2050 年將部署約 9.5 GW的 10 小時電池存儲。這足以為超過700 萬個家庭供電10 個小時！

長期儲能面臨的挑戰

這種類型的儲能聽起來像是滿足我們許多電網需求的理想解決方案。由于太陽能和風能等可再生能源在夜間或無風時并不總是可用，因此可再生能源經常因其能否（或不能）調度（即其啟動能力）而受到批評并關閉以按需供電。通過能源存儲，可再生資源利用的能源可以被存儲并按需使用。但目前，長期儲能還不是我們希望擁有的靈丹妙藥。

正如我們在上面所看到的，許多有前途的長期儲能技術仍在新興和成熟中，并且尚未商業化。這通常意味著，目前它們價格昂貴，并且在現實場景中可能缺乏投資者、開發商或公用事業公司的信心。州公用事業委員會等監管機構可能會猶豫是否批準那些成本高昂且技術尚未像其他替代方案一樣經過現場測試的項目。

除此之外，能源存儲并不是一種在公用事業、區域輸電組織 (RTO) 或整個電力行業等能源實體中得到明確定義的資源。能源存儲與太陽能或風能不同，如果沒有標準化定義和對其價值的理解，就很難弄清楚如何使用它。

長時間儲能不僅僅是一個閃亮而令人興奮的討論話題。這種資源可以幫助我們的星球獲得大量可靠且有彈性的清潔能源。它可以與可再生能源一起在我們最需要的時候提供電力，并在我們有充足的陽光和風時節省電力。隨著我們經濟各部門的能源需求不斷增長，我們必須了解長期儲能在減少能源行業對化石燃料的依賴方面發揮的關鍵作用，并通過對我們的社區和地球更有利的解決方案來滿足人類的需求。 ;