電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃山明）前不久，英偉達(dá)在美國硅谷總部召開了一場閉門會議，會議主題只有一個：如何解決AIDC電力短缺問題。

數(shù)據(jù)顯示，到2027年，僅英偉達(dá)自家的GPU集群就需要消耗150-200GW的電力，這相當(dāng)于整個法國電力消耗量的2倍左右。 長時儲能正是解決缺電問題的重要技術(shù)方案，尤其針對AIDC的高能耗、高波動、高綠電需求特性，長時儲能更是目前的最佳解決方案。但目前長時儲能技術(shù)仍需等待成熟，核心痛點之一便是：儲能系統(tǒng)的持續(xù)時長并未達(dá)到市場預(yù)期的“長時”標(biāo)準(zhǔn)。 長時儲能為何不長時？ 初次接觸長時儲能的人可能會感到驚訝：按照行業(yè)慣例，通常將持續(xù)放電時長達(dá)到4小時及以上的儲能系統(tǒng)定義為長時儲能。但僅4小時的續(xù)航，完全無法覆蓋“跨日/跨季節(jié)/極端天氣”等更長周期的電力波動需求。

即便如此，4小時儲能也是從2020年開始才逐漸成為市場主流配置。這并非最優(yōu)選擇，而是技術(shù)局限下的妥協(xié)。從電芯層面來看，持續(xù)放電過程中，鋰離子需長時間、穩(wěn)定地從正極脫嵌并嵌入負(fù)極，這一過程會導(dǎo)致負(fù)極表面鋰金屬不可逆沉積，形成“鋰枝晶”。

當(dāng)放電時長超過8小時，鋰枝晶長度可能突破隔膜耐受閾值，0.1秒內(nèi)即可刺穿隔膜引發(fā)內(nèi)部短路，觸發(fā)600℃以上局部高溫，進(jìn)而導(dǎo)致熱失控。 同時，電極結(jié)構(gòu)限制了長時承載能力。電極活性材料在長時循環(huán)中會發(fā)生結(jié)構(gòu)坍塌，例如三元材料的層狀結(jié)構(gòu)分解、磷酸鐵鋰的晶粒長大，導(dǎo)致每100次長時放電的容量損失率達(dá)5-8%。電解液的持續(xù)工作能力也會衰減，比如電解液中的鋰鹽在長時高溫環(huán)境下易水解產(chǎn)生HF，腐蝕電極和集流體，進(jìn)一步加劇電芯性能惡化，且該過程不可逆。 若采用硅碳負(fù)極、富錳正極、固態(tài)電解質(zhì)等新型材料，雖能滿足性能要求，但要么成本高昂，要么當(dāng)前制造工藝尚不成熟，難以規(guī)模化應(yīng)用。 此外，熱管理系統(tǒng)存在持續(xù)產(chǎn)熱與散熱效率不匹配的問題。即便液冷系統(tǒng)效率相對更高，也面臨持續(xù)換熱能力不足的困境。一旦出現(xiàn)溫度不均，就會引發(fā)連鎖衰減，導(dǎo)致部分電芯提前進(jìn)入過放狀態(tài)，使整體系統(tǒng)性能下降20-30%，嚴(yán)重時還會觸發(fā)保護(hù)停機(jī)。 當(dāng)下的電池管理系統(tǒng)（BMS）在長時間監(jiān)測下的精度也存在短板。

例如，長時間工作后，采樣芯片的零點漂移會導(dǎo)致SOC（State of Charge，剩余電量）估算誤差從短時的3%以內(nèi)擴(kuò)大至8-10%，易引發(fā)過充/過放誤判；同時，長時放電產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)會導(dǎo)致BMS算力不足，響應(yīng)延遲從毫秒級增至秒級。 最后是全鏈路協(xié)同的適配難題。首先是電芯一致性問題：即便出廠時電芯一致性達(dá)95%以上，長時放電也會放大這些微小差異。一旦一致性惡化，會導(dǎo)致系統(tǒng)充放電深度受限，長時放電的實際可用容量比理論值低15-20%，且需額外預(yù)留20%的安全容量，進(jìn)一步降低系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。 其次，電網(wǎng)接口在長時放電后會出現(xiàn)穩(wěn)定性不足的情況，且長時放電產(chǎn)生的諧波污染累積效應(yīng)更明顯，現(xiàn)有濾波裝置難以完全抑制，可能影響電網(wǎng)供電質(zhì)量。

長時儲能的技術(shù)突破方向 為突破放電時長瓶頸，當(dāng)前企業(yè)主要從電化學(xué)體系革新、物理儲能耦合、智能控制優(yōu)化和場景化重構(gòu)四個維度推進(jìn)技術(shù)突破。 例如，海辰儲能的∞Cell 1300Ah 8h電芯通過獨(dú)創(chuàng)超厚電極技術(shù)，攻克了極片易開裂、電子/離子傳輸慢、電解液浸潤難三大難題，極片厚度提升40%，功率部件成本降低50%，可支撐25年超長服役。這種原生設(shè)計而非簡單堆疊的思路，讓鋰電池在8小時工況下仍能保持90%以上的效率。

寧德時代天恒系統(tǒng)采用仿生SEI膜+自組裝電解液技術(shù)，實現(xiàn)5年功率與容量零衰減，輔機(jī)功耗全生命周期可控；南都電源783Ah電池等方案，也成為突破容量瓶頸的核心技術(shù)路徑。 在熱管理與系統(tǒng)集成方面，海辰儲能的原生8小時長時儲能系統(tǒng)采用液冷與智能熱管理技術(shù)，通過高精度溫度控制和端到端主動均衡策略，降低輔源功耗、提升系統(tǒng)效率；同時構(gòu)建從材料本征到系統(tǒng)集成的多層級安全防護(hù)體系，采用高強(qiáng)度鋼帶束縛、雙泄壓閥排爆以及耐受800℃高溫的高性能隔熱材料，保障長時運(yùn)行安全。

華能集團(tuán)在高海拔地區(qū)實現(xiàn)了高壓直掛儲能技術(shù)突破，其海南州150兆瓦/600兆瓦時儲能項目采用35千伏高壓直掛技術(shù)，單機(jī)容量達(dá)25兆瓦/100兆瓦時，無需工頻變壓器，系統(tǒng)效率提升4%–6%，可實現(xiàn)10毫秒內(nèi)快速響應(yīng)，并針對高海拔環(huán)境下的絕緣和電氣間隙進(jìn)行了專項設(shè)計，投運(yùn)后顯著提升了區(qū)域新能源消納與電網(wǎng)穩(wěn)定能力。

廣州智光電氣的級聯(lián)型高壓直掛儲能技術(shù)已在多個大型項目中應(yīng)用。該技術(shù)采用無電芯并聯(lián)、無電池簇并聯(lián)的串聯(lián)架構(gòu)，從拓?fù)渖蠌氐锥沤^簇間環(huán)流問題，顯著提升電芯運(yùn)行一致性。相比傳統(tǒng)低壓集中式儲能技術(shù)，該系統(tǒng)全生命周期內(nèi)的可并網(wǎng)電量提升23%以上，大幅增強(qiáng)了項目的經(jīng)濟(jì)性與安全性。

除鋰電技術(shù)的持續(xù)突破外，多元技術(shù)路線的并行發(fā)展也為長時放電難題提供了更多解決方案。普能作為全釩液流電池領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，其開發(fā)的第三代兆瓦級全釩液流電池儲能系統(tǒng)Gen 3 VRB MW-ESS?，核心電堆功率大幅提升至250kW，已完成中國電力科學(xué)研究院第三方檢測并獲得UL 1973標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。 截至2025年，普能在全球12個國家和地區(qū)已安裝投運(yùn)項目70多個，累計安全穩(wěn)定運(yùn)行時間接近100萬個小時，全球項目累計裝機(jī)規(guī)模及運(yùn)行經(jīng)驗已超300MWh。該技術(shù)憑借水系電解液的本征安全特性和超2萬次的循環(huán)壽命，成為8-20小時長時儲能場景的優(yōu)質(zhì)選擇。

緯景儲能的鋅鐵液流電池技術(shù)也具備顯著優(yōu)勢。該技術(shù)采用堿性水系電解液，具有不燃不爆、無毒無害的特性，從根本上規(guī)避了熱失控風(fēng)險；其主要原材料鋅和鐵儲量豐富且成本低廉，儲能時長可覆蓋4-10小時，循環(huán)次數(shù)超2萬次，日歷壽命達(dá)20年，能夠與光伏電站生命周期匹配，實現(xiàn)“光儲同壽”。

目前，緯景儲能的吉瓦級智能制造基地已接受中國工程院重點咨詢項目專家組的調(diào)研，其技術(shù)創(chuàng)新能力獲得行業(yè)高度認(rèn)可。 總結(jié) 從行業(yè)發(fā)展趨勢來看，已驗證的技術(shù)方案正推動長時儲能成本持續(xù)下降、可靠性不斷提升，其中原生設(shè)計的長時電芯、高壓直掛系統(tǒng)集成技術(shù)、本征安全的液流電池技術(shù)等已成為核心發(fā)展方向。隨著這些技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用，長時儲能將逐步突破當(dāng)前的時長限制，更好地適配新能源高比例滲透下的電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求，為能源轉(zhuǎn)型提供堅實支撐。預(yù)計未來幾年，8小時以上長時儲能將在新型儲能裝機(jī)中占據(jù)越來越重要的地位。