隨著社會經濟持續增長，能源資源稀缺問題日益突出，可再生能源發展已成為全球共識。儲能技術作為連接可再生能源發電與供給側需求的重要橋梁，扮演著重要角色。近日，中國工程院院刊《工程管理前沿》（英文刊）第12卷第2期刊文《實現碳中和的儲能系統：挑戰與機遇》，探討儲能技術的創新路徑與應用實踐，為能源轉型提供重要參考。
當前可再生能源並網面臨的最大挑戰之一是其間歇性特征對電網穩定性的影響。澳大利亞新南威爾士大學系統與計算學院高級講師莫華東博士指出，儲能系統特別是構網型儲能，正成為新型電力系統不可或缺的穩定支撐技術。相比傳統“跟網型”儲能僅依賴電網存在，構網型儲能可獨立或主導建立局部電網頻率和電壓基准，具備“自同步”“黑啟動”“慣量模擬”等功能，有效彌補系統慣量和無功不足的問題。同時，儲能還可靈活響應新能源波動，保障系統運行的穩定性與安全性。
在電網負荷峰谷差增大的問題上，儲能技術同樣展現出顯著優勢。莫華東表示，儲能是調節峰谷差的高效工具，通過“移峰填谷”改善負荷曲線，顯著提升設備利用率和電網經濟性。構網型儲能系統還能在輕載時段承擔電壓支撐功能，減少變壓器空載運行損耗﹔在負荷高峰期則可參與調頻調壓，避免設備過載。
儲能技術不僅是解決電網穩定性和負荷峰谷差問題的工具，更是實現碳中和目標的關鍵支撐。“儲能在構建低碳、安全、高彈性能源體系中具有系統級支撐作用。”莫華東表示，一方面，儲能可以提高可再生能源的就地消納率和輸出平滑度，避免“棄風棄光”﹔另一方面，儲能與配電自動化、電動汽車充電設施、建筑負荷管理的深度融合，能夠助力能源消費端的“負碳化”。構網型儲能還能實現新能源的“孤網運行”與“區域解耦”，在沙戈荒、微電網等典型場景中實現低碳能源自治。
在技術應用層面，不同類型的儲能技術因其響應速度、持續時間、部署環境和系統協同程度的差異，適用於不同的場景。“鋰電池（BESS）因其高頻調節和備用應用的特性，適用於一次調頻、快速需求響應、邊緣構網等場景，在用戶側和數據中心靈活部署，成本下降明顯但仍需政策支撐。”莫華東介紹，抽水蓄能則是目前最成熟的長周期儲能方式，適合長時段、大容量的基礎負荷搬移，盡管單位成本低，但建設周期長且地形受限﹔飛輪儲能適用於軌道交通、工業電能質量保障等高頻次、瞬時功率響應場景﹔鈉硫/液流電池則在10kWh~10MWh的中型系統中表現出較強的適應性，適合工業園區、配電網側調節。
在AI技術快速發展的背景下，儲能系統的智能化水平不斷提升，但AI引入的網絡安全風險也不容忽視。莫華東博士表示，AI技術在BESS狀態估計、壽命預測、主動優化調度中的應用正快速推進，但AI模型帶來的“黑盒風險”和潛在網絡攻擊問題日益突出。對此，他建議從模型、平台和機制三個維度綜合應對：在模型端，構建融合電化學知識的算法框架，提升模型決策的可驗証性與物理一致性﹔在平台端，採用聯邦學習、邊緣部署和本地建模方式，避免雲端數據集中帶來的隱私泄露和攻擊窗口﹔在機制端，建立電網側AI算法“准入機制”，並推行“算法溯源、動態審計、異常防控”等治理機制。
盡管儲能技術前景廣闊，但其大規模應用仍面臨“高成本、低規模效益”的困境。莫華東建議，構建輔助服務市場，讓儲能按響應速度、容量、時長等提供調頻、無功等服務獲得合理補償﹔允許獨立儲能參與電力現貨市場與容量市場，享有與傳統電源同等市場地位﹔推動共享儲能商業模式，降低單體項目開發成本，提升收益率﹔優化儲能調度機制與價格信號設計，保障其長期投資回報。南宫28娱乐平台（張沛、王郭驥）
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