儲能技術(shù)是通過裝置或物理介質(zhì)將能量儲存起來以便以后需要時利用的技術(shù)。儲能技術(shù)按照儲存介質(zhì)進(jìn)行分類，可以分為機械類儲能、電氣類儲能、電化學(xué)類儲能、熱儲能和化學(xué)類儲能。

　　一 機械類儲能

　　機械類儲能的應(yīng)用形式只要有抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能。

　　1.1 抽水蓄能

　　（1）基本原理

　　電網(wǎng)低谷時利用過剩電力將作為液態(tài)能量媒體的水從低標(biāo)高的水庫抽到高標(biāo)高的水庫，電網(wǎng)峰荷時高標(biāo)高水庫中的水回流到下水庫推動水輪機發(fā)電機發(fā)電。

　　（2）特點

　　屬于大規(guī)模、集中式能量儲存，技術(shù)相當(dāng)成熟，可用于電網(wǎng)的能量管理和調(diào)峰；

　　效率一般約為 65%~75% ，最高可達(dá)80%~85%；

　　負(fù)荷響應(yīng)速度快（10%負(fù)荷變化需10秒鐘），從全停到滿載發(fā)電約5分鐘，從全停到滿載抽水約1分鐘；

　　具有日調(diào)節(jié)能力，適合于配合核電站、大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電、超大規(guī)模太陽能光伏發(fā)電。

　　（3）缺點

　　需要上池和下池；

　　廠址的選擇依賴地理條件，有一定的難度和局限性；

　　與負(fù)荷中心有一定距離，需長距離輸電。

　　（4）應(yīng)用

　　目前，抽水蓄能機組在一個國家總裝機容量中所占比重的世界平均水平為3%左右。截至2012年底，全世界儲能裝置總?cè)萘繛?28GW，其中抽水蓄能為127GW，占99%。截至2012年年底，我國共有抽水蓄能電站34座，其中，投運26座，投運容量2064.5萬千瓦約占全國總裝機容量11.4億千瓦的1.8% 。（另在建8座，在建容量894萬千瓦）

　　1.2 飛輪儲能

　　（1）基本原理

　　在一個飛輪儲能系統(tǒng)中，電能用于將一個放在真空外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子即一個大質(zhì)量的由固體材料制成的圓柱體加速（達(dá)幾萬轉(zhuǎn)/分鐘），從而將電能以動能形式儲存起來 （利用大轉(zhuǎn)輪所儲存的慣性能量）。

　　（2）優(yōu)點

　　壽命長（15~30年）；

　　效率高（90%）；

　　少維護(hù)、穩(wěn)定性好；

　　較高的功率密度；

　　響應(yīng)速度快（毫秒級）。

　　（3）缺點

　　能量密度低，只可持續(xù)幾秒至幾分鐘；

　　由于軸承的磨損和空氣的阻力，具有一定的自放電。

　　（4）應(yīng)用

　　飛輪儲能多用于工業(yè)和UPS中，適用于配電系統(tǒng)運行，以進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)， 可用作一個不帶蓄電池的 UPS，當(dāng)供電電源故障時，快速轉(zhuǎn)移電源，維持小系統(tǒng)的短時間頻率穩(wěn)定，以保證電能質(zhì)量 （供電中斷、電壓波動等）。

　　在我國剛剛開始在配電系統(tǒng)中安裝使用。電科院電力電子研究所曾為北京306醫(yī)院安裝了一套容量為250kVA， 磁懸浮軸承的飛輪儲能系統(tǒng)，能運行15秒，2008年投運。

　　1.3 壓縮空氣儲能

　　（1）基本原理

　　壓縮空氣儲能采用空氣作為能量的載體，大型的壓縮空氣儲能利用過剩電力將空氣壓縮并儲存在一個地下的結(jié)構(gòu)（如地下洞穴），當(dāng)需要時再將壓縮空氣與天然氣混合，燃燒膨脹以推動燃?xì)廨啓C發(fā)電。

　　（2）優(yōu)點

　　有調(diào)峰功能，適合用于大規(guī)模風(fēng)場，因為風(fēng)能產(chǎn)生的機械功可以直接驅(qū)動壓縮機旋轉(zhuǎn)，減少了中間轉(zhuǎn)換成電的環(huán)節(jié)，從而提高效率。

　　（3）缺點

　　需要大的洞穴以存儲壓縮空氣，與地理條件密切相關(guān)，適合地點非常有限；

　　需要燃?xì)廨啓C配合，并要一定量的燃?xì)庾魅剂希m合于用作能量管理、負(fù)荷調(diào)平和削峰；

　　以往開發(fā)的是一種非絕熱（diabatic）的壓縮空氣儲能技術(shù)。空氣在壓縮時所釋放的熱，并沒有儲存起來，通過冷卻消散了，而壓縮的空氣在進(jìn)入透平前還需要再加熱。因此全過程效率較低，通常低于50%。

　　（4）應(yīng)用

　　至今， 只有德國和美國有投運的壓縮空氣儲能站。德國 Hundorf 站于1978年投運， 壓縮功率60MW，發(fā)電功率290MW（后經(jīng)改造提高到321MW）， 壓縮時間/發(fā)電時間=4，2小時連續(xù)運行，啟動過上萬次，啟動可靠率達(dá)97%。此外，德國正在建造絕熱型壓縮空氣儲能電站，尚未投運美國Mcintosh， Alabama阿拉巴馬州， 1991年投運， 110MW，壓縮時間/發(fā)電時間=1.6，如連續(xù)輸出 100MW 可維持26小時，曾因地質(zhì)不穩(wěn)定而發(fā)生過坍塌事故。此外，美國正在建設(shè)幾座大型的壓縮空氣儲能電站，尚未投運。

　　近來壓縮空氣儲能的研究和開發(fā)熱度在不斷上升，國家電網(wǎng)公司已立項研究10MW壓縮空氣儲能，項目負(fù)責(zé)人清華大學(xué)盧強院士。