近期，社交媒体上热议的焦点之一是德国再现“负电价”现象，此情况在2024年频繁地在欧洲多国上演。《华尔街日报》深入剖析指出，这一现象的根本原因是欧洲不稳定的可再生能源供应，特别是太阳能和风能，缺乏足够的储能设施来平衡供需。这一观察向全球各国发出警示：大规模发展储能技术，对于推广可再生能源至关重要。
德国在1月2日隔夜市场上甚至出现了4小时的“负电价”，意味着发电商需要付费给用户以消耗过剩的电力。据统计，2024年德国“负电价”时长高达468小时，同比激增60%，法国和西班牙也分别达到了356小时和247小时。然而，与“负电价”相伴的，却是电价暴涨的困境。这种极端波动反映了欧洲清洁能源的快速增长对电网格局带来的巨大挑战。例如，去年12月欧洲遭遇的无风天气和阴天，导致太阳能和风能发电几乎停滞，随后又遭遇强风，发电量激增，而储能设施却无法满足这一变化。
为应对这一挑战，欧洲正在加速新建储能设施。据欧洲光伏产业协会发布的《欧洲储能市场展望2024-2028》报告，2023年欧洲储能市场新增装机容量为17.2吉瓦，累计装机达35.9吉瓦。然而，预计到2030年，欧洲可能需要超过100吉瓦的储能装机容量来平衡电力供需，目前尚有巨大差距。
欧洲目前主要依赖电化学储能设施，利用储能电池储存电能。这些电池分为功率型、容量型、备用型和能量型等多种类型，但大部分属于小型的住宅储能系统。尽管德国储能市场预计将从2023年的8吉瓦时增长到2030年的38吉瓦时，其中住宅储能超过一半，但这些系统的容量相对较小，无法有效起到电网调峰作用。因此，欧洲正在兴建大规模电网侧储能设施，旨在降低成本并提升调峰能力。
全球其他国家也在积极建设大规模储能设施。特斯拉上海储能超级工厂已经通过竣工验收，将生产世界最大的电化学储能设备Megapack，每台机组可存储超过3.9兆瓦时的能源。在中国，华电莱州大型盐碱滩涂光储一体化项目投产发电，装机容量达1000兆瓦，并配套建设了200兆瓦/400兆瓦时的电化学储能项目。
欧美国家还提出了“车网互动”的概念，利用电动汽车的动力电池作为储能系统。通过物联网技术将数十万辆停放状态的电动汽车联入电网，实现智能化调控，理论上可将这些电动汽车视为超大型储能设施。然而，由于电动汽车出行和充电习惯的差异，以及电池反复充电的损耗问题，“车网互动”的大规模普及仍需进一步研究。
抽水蓄能电站是另一种较为成熟的大规模储能技术。它利用低谷期的低价值电能将水抽至上水库储存势能，高峰期时放水发电。抽水蓄能电站具有损耗小、总存储量大、可存储时间长等优点，能够快速响应电网需求，保障电网安全稳定运行。例如，河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电后，成为全球装机容量和储能能力最大的抽水蓄能电站。
然而，抽水蓄能电站也存在投资大、建设周期长、施工工程量大等技术难点，普及程度受到一定影响。相比之下，压缩空气储能以其灵活性和较小的装机容量即可投入商业运营的优势，成为另一种选择。例如，山东肥城300兆瓦压缩空气储能示范项目利用天然盐穴作为储气库，平均储存1度电能放出0.72度电，效率较高且成本较低。
氢储能作为一种前景广阔的新型储能方式，也受到了高度关注。利用可再生能源通过电解水生产氢气并储存，对于地质条件要求较低，适合在中国西北沙漠戈壁地区应用。然而，氢储能仍面临转化效率偏低和储存成本高昂等技术挑战。尽管如此，中国工业和信息化部已明确提出要适度超前布局氢储能等超长时储能技术，探索开发多类型混合储能技术。
