儲(chǔ)能技術(shù)是通過(guò)裝置或物理介質(zhì)將能量?jī)?chǔ)存起來(lái)以便以后需要時(shí)利用的技術(shù)。儲(chǔ)能技術(shù)按照儲(chǔ)存介質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)，可以分為機(jī)械類(lèi)儲(chǔ)能、電氣類(lèi)儲(chǔ)能、電化學(xué)類(lèi)儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能和化學(xué)類(lèi)儲(chǔ)能。

　　一 機(jī)械類(lèi)儲(chǔ)能

　　機(jī)械類(lèi)儲(chǔ)能的應(yīng)用形式只要有抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能。

　　1.1 抽水蓄能

　　（1）基本原理

　　電網(wǎng)低谷時(shí)利用過(guò)剩電力將作為液態(tài)能量媒體的水從低標(biāo)高的水庫(kù)抽到高標(biāo)高的水庫(kù)，電網(wǎng)峰荷時(shí)高標(biāo)高水庫(kù)中的水回流到下水庫(kù)推動(dòng)水輪機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

　　（2）特點(diǎn)

　　屬于大規(guī)模、集中式能量?jī)?chǔ)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(mǎn)載發(fā)電約5分鐘，從全停到滿(mǎn)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(yáng)能光伏發(fā)電。

　　（3）缺點(diǎn)

　　需要上池和下池；

　　廠(chǎng)址的選擇依賴(lài)地理?xiàng)l件，有一定的難度和局限性；

　　與負(fù)荷中心有一定距離，需長(zhǎng)距離輸電。

　　（4）應(yīng)用

　　目前，抽水蓄能機(jī)組在一個(gè)國(guó)家總裝機(jī)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(chǔ)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(guó)共有抽水蓄能電站34座，其中，投運(yùn)26座，投運(yùn)容量2064.5萬(wàn)千瓦約占全國(guó)總裝機(jī)容量11.4億千瓦的1.8% 。（另在建8座，在建容量894萬(wàn)千瓦）

　　1.2 飛輪儲(chǔ)能

　　（1）基本原理

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

　　（2）優(yōu)點(diǎn)

　　壽命長(zhǎng)（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(jí)）。

　　（3）缺點(diǎn)

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

　　在我國(guó)剛剛開(kāi)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(chǔ)能系統(tǒng)，能運(yùn)行15秒，2008年投運(yùn)。

　　1.3 壓縮空氣儲(chǔ)能

　　（1）基本原理

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

　　（2）優(yōu)點(diǎn)

　　有調(diào)峰功能，適合用于大規(guī)模風(fēng)場(chǎng)，因?yàn)轱L(fēng)能產(chǎn)生的機(jī)械功可以直接驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)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(diǎn)

　　需要大的洞穴以存儲(chǔ)壓縮空氣，與地理?xiàng)l件密切相關(guān)，適合地點(diǎn)非常有限；

　　需要燃?xì)廨啓C(jī)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(kāi)發(fā)的是一種非絕熱（diabatic）的壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)。空氣在壓縮時(shí)所釋放的熱，并沒(méi)有儲(chǔ)存起來(lái)，通過(guò)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(guò)程效率較低，通常低于50%。

　　（4）應(yīng)用

　　至今， 只有德國(guó)和美國(guó)有投運(yùn)的壓縮空氣儲(chǔ)能站。德國(guó) Hundorf 站于1978年投運(yùn)， 壓縮功率60MW，發(fā)電功率290MW（后經(jīng)改造提高到321MW）， 壓縮時(shí)間/發(fā)電時(shí)間=4，2小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，啟動(dòng)過(guò)上萬(wàn)次，啟動(dòng)可靠率達(dá)97%。此外，德國(guó)正在建造絕熱型壓縮空氣儲(chǔ)能電站，尚未投運(yùn)美國(guó)Mcintosh， Alabama阿拉巴馬州， 1991年投運(yùn)， 110MW，壓縮時(shí)間/發(fā)電時(shí)間=1.6，如連續(xù)輸出 100MW 可維持26小時(shí)，曾因地質(zhì)不穩(wěn)定而發(fā)生過(guò)坍塌事故。此外，美國(guó)正在建設(shè)幾座大型的壓縮空氣儲(chǔ)能電站，尚未投運(yùn)。

　　近來(lái)壓縮空氣儲(chǔ)能的研究和開(kāi)發(fā)熱度在不斷上升，國(guó)家電網(wǎng)公司已立項(xiàng)研究10MW壓縮空氣儲(chǔ)能，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人清華大學(xué)盧強(qiáng)院士。