文 | 张军涛

在全球应对气候变化的大潮中，我国以前所未有的决心和力度推进能源体系绿色低碳转型。伴随着“30·60”双碳目标和2035年风电、太阳能发电总装机容量达到36亿千瓦（3600GW）国家自主贡献目标的推进，我国能源结构正在发生根本性变革，与此同时，电力系统的安全稳定运行面临前所未有的挑战。风能、太阳能等可再生能源的大规模并网，因其天然的间歇性、波动性和随机性，给电网的实时平衡带来了巨大压力。特别是当风光发电占比不断提高后，电网将面临日益严峻的调峰压力和频率稳定问题。长时储能（储能时长≥10小时）作为应对这些挑战的关键技术，其战略价值日益凸显，它不仅是技术层面的解决方案，更是关乎国家能源安全、产业竞争力和全球治理话语权的战略支点。

长时储能：国家能源安全的“压舱石”与新质生产力的“引擎”

（一）国家安全：构建能源安全战略防线

能源安全是筑牢国家安全底线的基石。当前，我国能源结构正经历从化石能源为主向可再生能源为主的根本性转变。这一转变虽有利于降低对外部化石能源的依赖，但也带来了新的风险。随着风光发电规模的占比快速提升，电力系统的稳定运行面临多重挑战。风光波动性与地缘政治风险叠加。风电、光伏发电的间歇性和波动性使电力系统面临实时平衡难题。风电出力受风速影响，呈现昼夜、季节性波动；光伏发电出力呈现“日出而作，日落而息”的特点，且易受云层、天气等因素影响。当风光发电规模占比提升至更高水平后，这种波动性将给电网的稳定性带来冲击。更需警惕的是，这种波动性在地缘政治紧张时期，在能源供应中断等突发情况下可能会被放大，成为影响国家安全稳定的因素。

长时储能是保障国家能源安全、应对非传统安全威胁的战略性基础设施。图/中新社

电网净负荷曲线呈现“鸭子曲线”与极端气候灾害频发有关。在夏季和冬季，中午时段光伏大发，电网净负荷急剧下降；而日落后光伏出力消失，电力需求仍处于高位，电网净负荷在短时间内迅速攀升。这种巨大的负荷爬坡速率，对传统火电机组的调节能力构成严峻考验。同时，全球气候变暖加剧了连续数日的无风、阴雨、极端高温等灾害性极端天气事件频发，仅靠短时储能无法保障电力供应安全，需要长时储能提供跨日、跨周甚至跨季节的能量平衡能力，筑牢国家能源体系在极限压力测试下的最后一道防线。

网络攻击等新型威胁凸显电力系统韧性不足。随着电力系统数字化、智能化程度提高，其面临的网络攻击风险日益增加。长时储能作为分布式、模块化的能源储备方式，能够在电网局部遭受攻击或发生故障时，提供关键负荷的持续供电和系统黑启动能力，增强整个能源体系的韧性，具有战略储备属性。

长时储能是保障国家能源安全、应对非传统安全威胁的战略性基础设施，是维护国家主权和国家利益的关键一招。

（二）新质生产力：重构工业体系与突破“碳壁垒”的关键

新质生产力是以科技创新为主导，具有高科技、高效能、高质量特征的生产力。长时储能不仅是形成新质生产力的领域，更是其发展的催化剂。

一方面，长时储能突破资源瓶颈，构建本土化能源存储体系。当前，锂离子电池主导的短时储能技术高度依赖锂、钴、镍等关键矿产，我国这些资源对外依存度高，供应链安全风险突出。发展非锂系的长时储能技术（如液流电池、压缩空气储能、氢储能等），可充分利用我国本土富集的资源（如钒、钠等），构建基于自主资源的能源存储体系。例如，全钒液流电池技术成熟，且我国钒资源储量全球领先；锌铁液流电池资源丰富，成本低廉。

另一方面，长时储能技术赋能高载能产业绿色转型，提升全球产业链话语权。长时储能使得算力中心、电解铝、数据中心等高耗能产业可以摆脱对火电的依赖，实现绿电供应和“绿色制造”。这不仅大幅减少产业碳足迹，更是我国制造业突破欧美“碳关税”壁垒、提升国际竞争力、抢占全球产业链价值链高端的关键支撑。

（三）大国博弈：掌握全球能源治理话语权的战略支点

在日益复杂的国际形势下，能源是国家博弈的重要筹码。一个强大、独立的清洁能源体系，辅以强大的长时储能能力，是我国应对外部风险、保持战略主动的核心支撑。长时储能通过保障高比例可再生能源系统的稳定运行，提升能源自给率，降低对进口化石能源的依赖，增强国家在国际能源市场和气候治理中的话语权。同时，通过在液流电池、压缩空气储能等新一代技术方面取得领先，我国有望在技术标准制定和产业发展中掌握主导权，为全球能源转型提供“中国方案”，参与和引领全球能源治理。

发展挑战：市场机制不足与供应链风险并存

（一）市场机制有待完善与价值实现困境

当前储能行业面临“建而不用”“利用率低”等挑战，根源在于市场机制不完善，储能的多重价值未能充分实现。长时储能能够提供能量时移、调峰、调频、备用、黑启动等服务，但目前绝大多数地区工商业储能仅有峰谷价差套利和调频辅助服务两个较为成熟的收益渠道。

对于长时储能而言，其核心价值是保障系统安全和环境效益的正外部性，这种价值难以通过常规的能量市场和辅助服务市场体现。容量价值、安全价值、环境价值等难以量化和货币化，导致长时储能项目盈利模式单一，投资回报周期长，影响了社会资本的积极性。调度权责不清晰是另一个需重点关注的问题。“谁来调用，如何调用，成本谁担”的问题困扰着储能运营。许多新能源场站配置的储能设备，由于缺乏明确的调度指令和补偿机制，常年处于闲置状态，造成了极大的资源浪费。

长时储能能够提供能量时移、调峰、调频、备用、黑启动等服务。图/中新社

（二）技术经济性与系统成本存在认知偏差

平准化储能成本（LCOS）是评估储能技术经济性的核心指标。对不同类型的长时储能技术的LCOS分析显示，随着储能时长的增加，各技术路线的经济性呈现明显差异：在4—10小时区间，相比锂电池，液流电池的经济性凸显（超长循环寿命和低廉容量成本）；在10—100小时区间，压缩空气储能因极低的能量成本而具备竞争力；在100小时以上区间，氢储能是唯一可行的技术（当前成本高、效率低）。

然而，上述分析局限于储能环节本身的成本比较，忽视了长时储能带来的系统性成本节约效果。引入全生命周期系统成本概念，从局部做加法与系统做减法的比较视角来分析，引入长时储能后，虽然储能环节的成本增加了，但避免了火电备用机组的建设、减少了弃风弃光、延缓了电网扩容。从全社会角度看，总体上降低了能源体系的系统总成本。

（三）供应链安全面临挑战

储能产业的快速发展，离不开上游关键矿产资源的稳定供应。我国在部分资源的储量和开采上（如锂、钴、镍等）存在对外依赖情况，构成了潜在的供应链风险。储能作为支撑能源转型的绿色产业，当前缺乏覆盖储能系统全生命周期的碳足迹管理和核算体系，在绿色设计、清洁生产工艺和可回收材料应用方面仍有较大改进空间。

（四）理论支撑与协同机制不足

长时储能是实现电力系统从“刚性平衡”（源随荷动）向“柔性平衡”（源网荷储互动）转型的物理基础。当前对长时储能在系统协同中的理论支撑尚显不足。同时，长时储能的环境价值、安全价值具有正外部性，无法通过当前市场内部消化，难以体现其价值，因此，还需政府规划和补贴。

政策路径：构建市场化价值实现机制与实施多元化技术战略

为破解发展瓶颈，推动长时储能产业高质量发展，需从市场机制、技术路线、标准体系、供应链安全和科技创新等方面综合施策。

（一）构建市场化价值实现机制

针对长时储能价值难以货币化的问题，必须加快建立市场化、高效率的价值实现机制。

完善电力市场体系。加快完善电力现货市场和辅助服务市场建设，确保储能的快速调节能力获得合理回报。特别是在调频、备用等辅助服务市场，要建立反映储能性能特点的交易品种和定价机制。

探索容量电价机制。长时储能的核心价值在于其发挥容量保障作用。建议针对超过10小时的储能系统建立以容量电价为主的补偿机制。借鉴国际经验，设计差别化的容量补偿标准，根据储能时长、响应速度、可靠性等指标确定补偿水平。

推动跨区域储能容量共享。建立全国统一的储能容量市场，允许西部新能源基地的储能资源参与东部电网的辅助服务，实现全国范围内的资源优化配置。

创新商业模式。探索储能与可再生能源发电捆绑模式（如“新能源+储能”一体化项目开发），将储能成本纳入新能源电站整体收益模式中，通过绿色电力交易、碳交易等机制实现价值回收。

（二）确定多元化长时储能技术战略

在众多长时储能技术中，应确定多元化的技术战略，重点发展液流电池，同时兼顾压缩空气储能和氢储能。

液流电池具有使用寿命长、高安全性、大容量及成本优势。全钒液流电池技术成熟，产业链完整，我国钒资源储量全球领先，发展全钒液流电池具有资源自主可控的战略优势。锌铁液流电池因资源丰富，成本低廉，安全性高，也极具发展潜力。建议在“十五五”期间实施“液流电池产业化攻坚工程”，重点支持百兆瓦级电力示范项目建设，目标是在2030年前将液流电池系统成本降低30%以上。

压缩空气储能在10—100小时区间具有显著的经济性优势，功率成本高，能量成本低。应加大对该技术的研发和示范应用力度，特别是在地质条件适宜的地区。

氢储能是实现跨季节能量储存的技术路径。尽管当前存在效率低、成本高的问题，但作为战略储备技术，仍需持续投入加强研发，突破关键材料和系统集成瓶颈。

（三）完善技术标准与数据治理体系

加快标准制定和完善。标准是产业发展的“通用语言”和质量保障。当前我国储能产业标准体系还需完善。重点包括储能系统并网与测试标准、数据与通信协议、安全与消防标准、碳足迹与回收标准等。特别是要针对长时储能系统的动态性能和可靠性评估制定专门标准。

建设国家能源储能监测平台。对全国储能电站运行数据进行统一汇集、共享和分析，为政策制定、行业监管、市场交易提供数据支撑。

强化网络安全认证。推行储能系统安全等级认证制度，所有并网运行的储能系统必须通过相应的网络安全评估和认证。

（四）强化供应链安全与产业生态建设

强化资源保障。加大锂、钒等资源的勘探开发力度；推动全球资源布局，建立国家战略储备机制。

加强资源循环利用。大力发展再生资源回收产业，完善退役电池回收网络和标准体系。推动关键材料高效再生利用。

推进绿色低碳生产。建立覆盖储能系统全生命周期的碳足迹核算体系，鼓励企业采用绿色设计、清洁生产工艺和可回收材料。通过绿色金融、碳交易等机制引导产业低碳发展。

（五）推进科技创新与国际合作

加强核心技术攻关。加大对破解液流电池、压缩空气储能、氢储能等长时储能技术瓶颈的支持力度，掌握核心科技知识产权。

强化人工智能赋能。推动人工智能与储能技术深度融合，建设国家能源储能人工智能调度平台，实现大规模分布式储能资源的智能调度。

推进标准国际化。积极参与国际电工委员会（IEC）等国际标准组织的活动，推动中国在液流电池、储能系统安全等优势领域的技术标准成为国际标准。

推动国际合作示范。通过“一带一路”等合作平台，推动长时储能技术的国际示范应用，向世界分享中国经验。

作者为中国节能协会副秘书长兼碳中和专业委员会秘书长

本文刊于《中国发展观察》杂志2026年第1期

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