持续时间超过 4 小时的储能系统可以在将大量可再生能源并入美国电网方面发挥重要作用，但自 2010 年以来，它仅占部署的储能系统的不到 10%。根据国家可再生能源实验室 (NREL) 的 一份新出版物，随着冬季净需求峰值的潜在转变，这种情况可能会发生变化，

这项工作以 NREL 的多年储能未来研究(SFS) 为基础，该研究分析了到 2050 年储能在维持美国电网弹性、灵活和低碳方面的基本作用。储能未来研究确定了即使没有旨在减少碳排放的新政策，时长达到 6 至 10 小时的储能数百GW的经济机会，

NREL 模型工程高级研究员兼主要作者 Paul Denholm 表示：“较长时间的储能可能会带来更好的电网弹性。” “开发和部署更大的储能空间有好处，无论其价值是能够存储更多的可再生能源还是满足冬季能源需求。”

为什么4小时储能成为首选

4小时储能历来非常适合美国炎热的夏季，因为此时需求高峰较短，并且储能可以得到大量低成本太阳能的补充。这导致市场鼓励4小时的持续时间，同时也抑制更长的持续时间。一些批发市场地区采取了固定的“四小时容量规则”，对至少4小时的储能时间进行充分补偿。这意味着6小时的电池不会比4小时的电池获得更多的收入。因此，2021 年和 2022 年新增储能容量中约 40% 的持续时间恰好为 4 小时。

除了固定容量规则之外，虽然市场看重储能存储低成本的非高峰时段能源并在价格较高期间出售存储能源的能力（也称为时移或套利价值），但该持续时间超过四小时服务的增量价值较低。锂离子电池的高价值主张和低存储成本几乎没有为开发超过四小时的储能提供经济动力，特别是在夏季。

随着冬季高峰的增加而增加价值

随着极端天气条件的增加以及我们为更多的建筑供暖系统提供电力，冬季的高峰需求变得比夏季更加重要。冬季的需求高峰往往也更长。在没有太阳能的夜间尤其如此。太阳能的部署将加速该国大部分地区向冬季净峰值的转变，从而增加对长时发展的激励。美国的一些地区已经进入冬季高峰。

丹霍姆说：“储能可以帮助满足冬季日益增长的需求。” “增加储能还可以支持输电和恢复能力，进一步增加开发容量超过4个小时的储能的价值。”

改变长时储能的价值主张还意味着先进的储能技术并强调额外储能容量的价值。各种技术（例如热储能或下一代压缩空气储能）有可能达到与锂离子电池相当的成本和更长的使用寿命。新的电池储能技术是另一个发展途径。新兴技术必须与锂离子技术市场竞争，该市场由于电动汽车的普及而不断增长，这意味着这些新技术需要大规模部署。

丹霍姆说：“我们拥有有前途的技术，随着发展，这些技术可以满足冬季需求高峰并与锂离子技术竞争。” “电网的可靠性是我们的目标——更大的储能容量可以帮助我们实现这一目标。”

图10 2022 年 ERCOT 冬季和夏季峰值形状的比较显示，向净冬季峰值的过渡，相比太阳能对夏季峰值影响，太阳能影响导致更加平坦和更长时间的冬季峰值。 

原标题：新报告强调了增加长时储能价值的挑战和机遇，从小电网到大电网：超越 4 小时储能