由新能源大规模接入引发的短时高频，将带来越来越多的调峰和电力消纳需求，未来，储能应用将朝着多场景、多技术路线、多元化方向发展，混合储能组合利用多种不同储能技术优势，实现更高效、更灵活的能源存储和管理以及储能成本和性能的综合优化，是目前和未来电力系统储能布局的重点方向。
混合储能“全面开花”
近年来，随着新能源在电力系统中占比的不断上升，对灵活性调节资源的需求也随之加大，电网需要更快速的响应以及更长时间的调节支持。
单一储能技术难以全面满足电网在调峰、调频等方面的要求，此外还要考虑储能时长、成本和使用寿命等多方面需求，因此需要采用性能更加合适的混合储能系统。
与传统单一储能技术相比，混合储能技术结合了多种不同储能方式，综合利用了多种技术的优势，弥补了单一储能技术的缺陷，同时也克服了储能系统运行效率不高、成本偏高等问题，是解决分布式电源输出功率间歇性问题的有效途径。
这些组合充分利用了不同储能技术的优势，通过能量型与功率型组合、长时储能与短时储能的互补，实现了系统性能的显著提升，达到了“1+1＞2”的效果。
2024年以来，在政策的助力，项目示范等因素助推下，混合储能的应用明显提速。
CESA 储能应用分会产业数据库的统计显示，2024年1-10月共10个混合储能项目新增装机，总规模达1.4GW/4.6GWh，容量占比7.92%，平均时长3.28小时，总投资超67亿元。
政策方面，今年以来，支持、鼓励混合储能应用的政策力度加大，多个重磅文件发布。
包括，4月，国家能源局发布了《电力系统新型储能电站规划设计技术导则》，鼓励采用混合储能技术，以满足电力系统对灵活性的高要求。
11月6日，工业和信息化部公开征求对《新型储能制造业高质量发展行动方案》（征求意见稿）的意见明确提出，鼓励结合应用需求探索开发多类型混合储能技术。
项目示范方面，国家能源局年初发布的《新型储能试点示范项目名单》中，共有56个项目入选，其中包括山东省利津县的795MW/1600MWh、山西省朔州市平鲁区的100MW/200MWh、新疆维吾尔自治区哈密市伊州区的256.5MW/1000MWh等混合储能项目共8个。占比达到14%。
从试点示范项目看，混合储能试点示范项目遍布山东、山西、新疆、广西、河北、江西、辽宁等多个地区，项目规模从几十兆瓦到数百兆瓦不等，总储能容量从数百兆瓦时到数千兆瓦时不等。
新疆发布的2024年全区独立新型储能项目清单，混合储能占据了最大规模，达3.002GW/12.96GWh。
收益率方面，混合储能收益率明显提升。
资料显示，南方区域首个将“磷酸铁锂电池”与“超级电容器”混合储能的项目运行以来，广东珠海金湾发电有限公司（以下简称“金湾发电公司”）的AGC（Automatic Generation Control）调频累计收益3069万元，月最高585万元，月最低收益280万元，月均收益438万元。
而在采用混合项目前，该公司的AGC调频收益不足10万元/月，据此测算，混合储能项目实现调频月均收益提升了近440%。
技术应用上，混合储能朝着更多、更复杂的技术组合演进，比如，今年7月，国能青海100mwh构网型混合储能系统设备采购/设计，包含了，飞轮储能、超级电容、钛酸锂电池、钠离子电池等7种技术路线。
液流电池、飞轮储能随着混合储能应用快速渗透
混合储能主要为“磷酸铁锂+”模式，今年以来，磷酸铁锂+液流、磷酸铁锂+飞轮在混合储能市场跑出了加速度。
据CESA 储能应用分会产业数据库数据，1-10月，混合储能装机项目中，磷酸铁锂电池储能投运功率规模占比76.22%，排名第一，液流电池功率占比18.79%排名第二，飞轮储能占比3.57%，排名第三。
由此可以看出，混合储能技术应用将更加突出长时应用和功率支撑。
液流电池储能作为长时储能技术之一，有助于平衡电力供需和长期电网调节，与抽水蓄能、压缩空气储能等相比，具有配置灵活、建设周期短、系统效率更高等特点；与目前主要应用的锂电池相比，具有大容量、安全更高、长时间储能等特点。
另外，在2小时以内的储能市场中，锂电池的技术成熟，成本也低。2小时以后，锂电池的成本逐渐变高，在性价比上不如液流电池。
因此，液流电池和锂电池组合在混出市场风生水起。
投运项目中，中核集团新华乌什500MW/2000MWh构网型储能项目由250MW/1000MWh磷酸铁锂储能和250MW/1000MWh全钒液流储能构成，不仅位列全国规模最大的构网型储能项目之首，也是国内规模最大的全钒液流与磷酸铁锂混合型储能项目。
示范建设项目中，“磷酸铁锂+全钒液流电池”的混合储能站建设项目最多，除全钒液流电池外，锂电池+铁铬液流电池、锌溴液流电池+磷酸铁锂储能也加速进入示范阶段。
包括，7月22日，国内最大构网型混合储能项目——新华乌什50万千瓦/200万千瓦时构网型储能项目传来新进展，第一台220kV主变压器已完成试验准备，标志着项目设备交付的关键时刻即将到来。
该项目总装机容量为500MW/2GWh，包括250MW/1GWh磷酸铁锂电池储能和250MW/1GWh全钒液流电池储能，储能时长为4小时。
2024年4月至5月，内蒙古发布两批电网侧独立新型储能示范项目，其中16个长时储能项目中10个采用了混合储能技术，液流电池储能就有8个。
储能市场中，飞轮储能技术以其快速响应、长寿命、低维护的特点，在提供电力系统调频和负荷平衡方面展现出了卓越的优势，是目前最多的混合储能技术类型，这项技术在山西应用最广泛。
华电山西朔州热电的飞轮储能复合调频项目于去年4月正式投运，这也是国内首个飞轮与锂电池相结合的复合调频项目，填补了国内在飞轮与电化学复合储能领域的空白。
今年以来，在政策、资本、技术快速迭代等多重因素的助推下，飞轮储能在电网调频市场加速渗透，与锂电池等能量型储能技术组合，在混合储能市场快速落地，技术应用正快速向百兆瓦级推进，多个项目纷纷落地、开工。
前不久，山西京晋飞鹏能源科技有限公司运城经济技术开发区200MW/9MWh独立调频储能电站项目在山西运城市开工，是目前全球最大的飞轮独立调频储能电站。
多个难题待突破
尽管混合储能技术发展前景较好，性能优势较强，但在实际应用和商业化过程中，仍需要解决多个问题。
首先，混合储能还处于示范应用和技术验证阶段,不同类型的储能设备之间存在着相互作用和协作的关系，其运行方式、控制策略复杂,这使得混合储能系统的出力决策和分配难度增大，目前最大的难题是如何实现多种储能系统之间的协调控制和配合达到最优，如何实现系统调控面临的多元化发展需求。
其次、不同类型的储能设备存在不同的运行寿命和折旧程度，差异较大，难以有效实现寿命计量仿真，这使得混合储能系统中各种设备的使用方式难以确定，影响系统运行效率，如何准确评估系统的内部状态，延缓电池寿命的退化是一大难点。
第三，混合储能混合储能系统的初始投资较高，暂时无明确的盈利模式，市场化程度较低，应用场景有限，需要更多的市场机制支撑。
第四、混合储能在控制策略、运维策略如何更好的随着具体应用场景进行优化，充分发挥各储能优势，避免其劣势，提升综合运营性能和降低综合运营成本，这使得EMS调度难度大，考研运营方数字化技术实力。
第五、混合储能在并网标准和调度运行方面还缺乏相关的标准、规则支撑，应加强相关示范与标准编制工作。
来源：数字储能网
