隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入提質(zhì)升級(jí)新階段，新質(zhì)生產(chǎn)力已成為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的重要?jiǎng)恿ΑＰ滦蛢?chǔ)能與新質(zhì)生產(chǎn)力有著密切的關(guān)系。新型儲(chǔ)能是實(shí)現(xiàn)清潔能源高效利用和能源轉(zhuǎn)型的重要手段之一，在可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)、新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃興起以及全球致力于實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的背景下，儲(chǔ)能技術(shù)作為關(guān)鍵支撐體系，其重要性日益凸顯。其中，混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，即由能量型儲(chǔ)能器件與功率型儲(chǔ)能器件組成的復(fù)合系統(tǒng)，憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，成為能量與功率管理領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
當(dāng)前，電化學(xué)儲(chǔ)能，尤其是鋰電池技術(shù)，以其精準(zhǔn)調(diào)控與快速響應(yīng)能力，在平衡系統(tǒng)即時(shí)電力波動(dòng)中展現(xiàn)出卓越效能，顯著平抑了電力不平衡狀態(tài)。然而，其固有的短存儲(chǔ)周期與有限容量等局限，難以獨(dú)自應(yīng)對(duì)新能源出力與負(fù)荷需求在不同時(shí)間尺度（跨越周、月、年）上的不平衡挑戰(zhàn)。為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)對(duì)新能源電量的跨季、跨年度有效調(diào)節(jié)，亟待引入大容量、長(zhǎng)周期儲(chǔ)能技術(shù)，以增強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)新能源的廣泛消納能力。通過(guò)構(gòu)建不同時(shí)間尺度儲(chǔ)能系統(tǒng)的聯(lián)合應(yīng)用框架，能夠整合不同儲(chǔ)能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)在日、周、季乃至年度時(shí)間尺度上的電力與電量雙重平衡，為新能源的高效利用開(kāi)辟新路徑。這一策略不僅契合了新型電力系統(tǒng)低碳化、安全可靠的發(fā)展目標(biāo)，還展現(xiàn)了作為核心調(diào)節(jié)資源的巨大潛力。
合理的優(yōu)化配置策略是確保不同時(shí)間尺度混合儲(chǔ)能系統(tǒng)高效調(diào)控運(yùn)行的關(guān)鍵前提，對(duì)于提升電力系統(tǒng)的靈活韌性、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)布局、增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益及推動(dòng)能源可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。新能源并網(wǎng)帶來(lái)的電壓等級(jí)多樣性、電氣位置復(fù)雜性及地理分布廣泛性，進(jìn)一步加劇了儲(chǔ)能系統(tǒng)選址的復(fù)雜性。因此，不同時(shí)間尺度混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化配置需聚焦于三大核心要素：一是精準(zhǔn)選型，確保儲(chǔ)能技術(shù)與應(yīng)用場(chǎng)景的高度契合；二是科學(xué)選址，以優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)布局，提升整體效能；三是合理定容，依據(jù)系統(tǒng)需求與經(jīng)濟(jì)效益平衡，確定儲(chǔ)能設(shè)備的最佳容量配置，以上三方面相輔相成，共同構(gòu)成了不同時(shí)間尺度混合儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置的綜合策略。
鑒于不同時(shí)間尺度混合儲(chǔ)能系統(tǒng)在運(yùn)行控制特性上的顯著差異，構(gòu)建高效且可靠的協(xié)同控制策略成為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能量高效管理的關(guān)鍵。協(xié)同控制機(jī)制不僅提升了系統(tǒng)響應(yīng)的靈活性與精確性，還促進(jìn)了能量在不同時(shí)間尺度間的平滑轉(zhuǎn)移與高效利用。能量管理系統(tǒng)在不同時(shí)間尺度混合儲(chǔ)能體系中占據(jù)核心地位，其職責(zé)在于在確保所有運(yùn)行約束條件得以滿足的前提下，深度融合各類儲(chǔ)能技術(shù)的特性考量，并緊密對(duì)接源荷預(yù)測(cè)與動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)需求，以精準(zhǔn)分配各儲(chǔ)能單元的功率輸出。當(dāng)前，能量管理技術(shù)的實(shí)現(xiàn)路徑已呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)，可大致劃分為系統(tǒng)規(guī)則導(dǎo)向、優(yōu)化算法驅(qū)動(dòng)與智能算法賦能三大范疇。
不同時(shí)間尺度混合儲(chǔ)能的技術(shù)發(fā)展有著令人振奮的前景，短期來(lái)看，隨著材料科學(xué)、電池管理系統(tǒng)及智能化控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量密度將進(jìn)一步提升，循環(huán)壽命得以延長(zhǎng)，同時(shí)安全性與可靠性也將得到顯著增強(qiáng)，成本優(yōu)化策略的實(shí)施將有效降低混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的初期投資與運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本，加速其商業(yè)化進(jìn)程，為市場(chǎng)帶來(lái)更具競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案；中期來(lái)看，隨著全球能源轉(zhuǎn)型的深入推進(jìn)，混合儲(chǔ)能技術(shù)將在電力系統(tǒng)中扮演更加重要的角色，政策層面的支持與市場(chǎng)機(jī)制的完善將為其創(chuàng)造更加有利的發(fā)展環(huán)境，促進(jìn)混合儲(chǔ)能技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻、備用等多個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，分布式能源的發(fā)展也將為混合儲(chǔ)能技術(shù)提供廣闊的市場(chǎng)空間，助力其在家庭、工商業(yè)及微網(wǎng)等場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)大規(guī)模部署；長(zhǎng)期來(lái)看，混合儲(chǔ)能技術(shù)將成為新型儲(chǔ)能系統(tǒng)乃至全球新型能源體系中的重要組成部分，隨著新能源發(fā)電占比的不斷提高，傳統(tǒng)的單一儲(chǔ)能技術(shù)難以滿足復(fù)雜多變的電力系統(tǒng)需求，特別是在響應(yīng)速度、儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)、安全性等方面的綜合性應(yīng)用，混合儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)將不同性能特點(diǎn)的儲(chǔ)能技術(shù)相結(jié)合，既提高了系統(tǒng)的功率響應(yīng)能力，也增強(qiáng)了能量存儲(chǔ)的靈活性管理，雖然在應(yīng)用上面臨一些挑戰(zhàn)，但混合儲(chǔ)能技術(shù)在新能源消納、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性提升等方面具有巨大潛力，能夠深度融合于新型電力系統(tǒng)及新型能源體系之中，實(shí)現(xiàn)更高效、更靈活的能源存儲(chǔ)與管理。
