如今，储能行业正在陷入一场内卷。锂电池拼命把时长卷到6小时、8小时，以求突破长时储能上限。大家都在“卷”时长，但一个根本问题被忽略了：未来电力系统真正缺失的，到底是“4小时”，还是“4天”？甚至更久？

近日，国际可再生能源机构（IRENA）发布的《灵活性：实现安全且可负担的电力部门转型》报告，用冰冷的数据画出了一条被忽视的“需求断层线”——未来的储能，不在于谁跑得快，而在于谁撑得久。

01

十倍速的“饥饿感”电力系统正在疯狂渴求灵活性

要看清楚未来储能的战场，首先要看清需求的体量。

报告表示，“灵活性”是电力系统在面对供需预期与意外变化时以成本效益方式保持平衡的能力。

换句话说，就是把电从“有电的时候”搬到“没电的时候”的能力。

报告假设了两种未来情景：一种是激进的将全球温升控制在1.5°C情景，另一种是相对保守的计划能源情景。

尽管两种情景大相径庭，但这两种情景下的结论都表明了同一个趋势，即灵活性需求正呈爆炸式增长。

在温升控制在1.5°C情景下，IRENA预测：到2050年全球电力行业的灵活性需求会比2019年多10倍，而灵活性需求在总电力需求的占比将从2019年的近7%增加到2050年的近30%。

同样，以周和月为时间尺度的所需的电力灵活性调节需求到2050年也会比2019年提高约六倍。到2050年，以“天”为单位的时间尺度灵活性需求可能比2019年高出约四倍。在每周和每月的时间尺度上，灵活性需求可能大约高出三倍。

当我们面临这种指数级的“灵活性”缺口时，如果仍停留在“锂电配4小时”的固有概念中，简直是在“刻舟求剑”。

此外，报告还表明，未来的电不仅缺在晚上，还会缺在“没风”的那几周里。

02

被忽视的真相：光伏要“日内”，风电要“季候”

而且报告测算表明，随着可再生能源在电力供应中占比增加，灵活性需求在年电力需求的占比也将明显增长。而未来的储能需求特征将由电力结构中的光伏占多数还是风电占多数决定。

报告指出，在可再生能源占比高和电气负荷复杂的情况下，电力供需将产生较大波动，因而电力系统必须提供足够的灵活性调节资源来应对。

这种需求不仅体现在小时或日的时间尺度上，而且还会超越周和月的尺度。比如两周天气不同、风力不同，又比如从夏季到冬季，日照和风速会发生季节性的变化。

此外报告还特别强调：太阳能占比越大，以“天”为单位的灵活性需求越大；风能占比越大，则周和季节性的灵活性需求越大。

这直接决定了不同技术路线的最终决战地：电力系统未来缺的不是发电量，而是“搬运”力。

光伏占多数的地区，需要能天天充放电的“日内调节器”；风电占多数的地区，需要能扛一周甚至一季度的“能量仓库”。

03

技术路线的“能力边界”：数据揭示的分工真相

不同的灵活性资源与控制手段在瞬间维持系统功率平衡的作用机理各不相同，因而在不同时间尺度实现的调节能力也各不相同。有的灵活性资源可以实现秒级自动响应，可满足惯性支撑与一次调频等需求，保持电力系统稳定运行；也有的灵活性资源可通过市场化调度运行及资源规划手段提前调度，并持续运行数小时、数天乃至数季度。其中最常见的有四种调节方式：电池储能、电网互联、长时储能以及需求侧管理。

需求侧管理的灵活性调节效果，通常是基于日内小时到天的时间尺度，比如假设将晚高峰时段10%的电力需求转移至午间时段，那么需求侧管理对灵活性调节需求电量占比将从15.9%降至14.3%。

近年来，电池储能在灵活性调节领域的应用呈爆发式增长，且增长趋势越来越快，主要是因为其具备快速响应和高效的能量存储能力，因而特别适合在日内时间尺度上提供灵活性调节。

不过，电池储能在应对日内波动的能力是最强的“短跑冠军”，可以提供几秒到几小时内的平衡服务，帮助平滑日内供需的波动，却很难应对以周或季度时间尺度的调节。

在IRENA模拟的非洲2050脱碳发展场景中，电池储能有望将当地日常灵活性需求从1082TWh（占年用电量的15.9%）降低到859TWh（占年用电量的12.6%）。但当拉长到周或月维度后，电池储能的效能将失去支撑，呈现出断崖式下滑。

报告发现，电池储能对以周为单位的灵活性需求的效果仅为24%，而满足月度尺度的灵活性需求更是不足12%。因此，电池储能难以经济高效地解决跨周、跨季平衡问题。

然而，相对而言，长时储能解决方案在满足周或季节时间维度的灵活性需求方面效果更强。如果将传统电池储能比喻为“短跑选手”，那么长时储能则是“马拉松选手”。长时储能满足日常灵活性需求的效果为34%，而满足月度灵活性需求的效果为90%。

以上数据形成了清晰的“断层线”。当电力系统需要承载多日、多月的平衡能力时，只有长时储能能够提供“本征性”的支持。

除了在当地建设储能设施，电网互联还可以通过空间换取时间来解决灵活性需求。电网互联指的是通过电网平衡各地区的供需，平滑各地区的净负荷曲线，从而在更大空间范围内提供灵活性。这种方案对满足周度灵活性需求的效果更为突出。

根据报告的数据可以看到，高度互联系统具有优秀的周度和月度调节性能，能够将周度灵活性的需求从年用电量的5.3%降低至1.8%，对于满足月度灵活调节需求的有效性高达98%。而在区域协同好、政策与市场机制支持的前提下，电网互联配合储能是成本最低的灵活性解决方案。

IRENA的这份报告浇醒了沉迷于“卷时长”的储能行业。未来储能行业面临的不只是峰谷，还有明天的季风。

当前储能行业的竞争逻辑亟需被突破，不应再停留在“4小时/8小时储能”的内耗争夺里，应该聚焦经济性可控的“周级”或“季级”跨周期调节能力。毕竟，谁能跨越时间，谁将获得未来储能战场最终的胜利。



觉得文章不错，请点赞、点亮在看