3、电池储能：电池通过电化学过程储存电能，将电能转化为化学能，并在需要时再次转化为电能。电池的类型包括钠硫电池、金属空气电池、锂离子电池和铅酸电池。由于其高能量密度、高功率和高效率，锂离子电池（如手机和笔记本电脑中的电池）是增长最快的能源储存技术之一。目前，锂离子电池只能提供短暂的电力供应，大约为4小时。随着光伏与风电的并网量越来越大，长时储能的概念应运而生。长时储能即大于4小时，可以实现数天乃至数月充放电循环的储能系统。一些关键材料对于锂离子电池来说是稀缺但必不可少的。这些材料带来了国际上普遍的环境问题，比如钴，镍，锰等。这就需要制定强有力的环境标准来管理所有关键材料的开采过程，并要求电池制造供应链的透明度。同样重要的是继续研究和开发，以寻找替代材料或技术（例如锌空气电池），可以减少对关键材料的依赖。

4、热能储存、压缩空气、飞轮、氢气

1）聚光太阳能发电（CSP）是一种利用镜子或透镜收集太阳能，并利用集中的阳光加热流体以驱动涡轮发电的系统。热能可以立即用于发电，也可以储存以备后用，这就是热能储存。热流体可以是水、熔融盐或其他熔融材料，它们以高温储存在大型储罐中，直到需要时再使用。收集和集中太阳能的设计有多种。在我国，大多数CSP设施位于西部地区，其中包括首航高科敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站在戈壁滩上闪耀。该发电站占地面积800公顷，电站设计年发电量达3.9亿度，每年可减排二氧化碳35万吨，是我国目前建成规模最大、吸热塔最高，可24小时连续发电的100兆瓦级熔盐塔式光热电站。

热能储存（TES）还指的是用于抵消对电力的需求的系统，包括所有能够捕获和存储热能以供以后使用的技术。其中一种方式是使用空调在夜间使用谷段电力冷冻流体。在白天，当需要冷却时，冰被融化，冷空气通过空调冷凝器线圈以保持建筑物凉爽。

2）压缩气能：压缩空气储能（CAES）是一种利用过剩电力将空气进行压缩并储存的系统，通常是在地下洞穴中进行储存。为了产生电力，压缩空气被释放出来并用于驱动涡轮机。湖北应城300兆瓦级压缩空气储能电站示范工程，是世界上首个投入商业运行的300兆瓦级非补燃压缩空气储能电站。

CAES系统具有较大的功率、高储能能力和长寿命。由于CAES工厂需要地下储集库，中国能建在打通了天然盐穴和人工硐室等储气库关键技术路线，大幅度提升了压缩空气储能选址灵活性。

3）飞轮：飞轮储能系统将电能转换为存储在旋转质量中的旋转动能。飞轮被装在一个圆筒中，并包含一个内部放置在真空中以减少阻力的大转子。电流驱动电机加速转子至非常高的速度（高达60,000转/分钟）。为了释放储存的能量，电机充当发电机，将存储的动能转化为电力。飞轮通常寿命长，需要很少的维护。这些设备还具有很高的效率和快速响应时间。由宁夏电力公司牵头完成，应用于灵武公司2×600兆瓦热电联产机组的“大电量高功率磁悬浮储能飞轮项目最大的特点就是全磁悬浮，相比传统电池储能技术，具有安全环保性好、深度充放电能力强、充放电次数多、调频性能高和宽温域、低成本、零衰减、零维护、高精准等优点。

4）氢气：当通过一种被称为电解过程的方式利用可再生电力将水分解成氢气和氧气时，氢气可作为一种清洁的能量储存形式。氢气可以储存在地下洞穴中或储存在小型贮气罐中。储存的氢气可用于各种终端用途，从化学原料到海上运输。通过燃料电池或燃气轮机，它可以转化为电力；虽然燃料电池只会产生水，但氢气的燃烧会产生对健康有害的氮氧化物排放。

5、我国当前的储能容量2022年，中国储能产业进入规模化发展新阶段。截至去年底，国内电力储能项目装机规模累计达59.4 GW，同比增长37%。新型储能项目保持了高增长。截至2022年底，国内新型储能项目累计装机规模达12.7 GW，首次突破10 GW，同比增长一倍多。其中，2022年新增投运的新型储能项目装机6.9 GW，同比增长超180%。新型储能主要包括新型锂离子电池、液流电池、飞轮、压缩空气、氢（氨）储能、热（冷）储能等技术。

6、储能的好处是什么？

1）对电网的好处：储能在电网端加速部署的一个原因是它增加了电网运营的灵活性，提供了多种服务，并可以用于不同的应用。储能系统还可以位于电网的多个环节，包括输电网络、配电网络、可再生能源等系统层面。因为某些可再生能源技术（如风能和太阳能）的电力输出具有局限性，储能技术有很大的潜力平滑这些能源的局限性，确保发电量与需求相匹配。例如之前出现的“弃风”“弃光”问题，如果这些过剩电力通过储能进行实时干预，不仅能捕获大量可再生能源，还可以顺滑电网峰谷曲线，为智能电网的发展贡献关键的力量。而家庭电池储能在我国没有发展空间，这是因为我国的电网太发达了，从高山峻岭到海洋孤岛，都能看到我们的电网的身影。从另一角度看，家庭储能反而是时下比较火爆的V2G技术更加靠谱。允许私家电动汽车不仅在用电低谷时充电，还能在用电高峰时向电网提供电力获取收益。以一辆电池容量达到100kWh的电动汽车为例，假设车主将其中的50kWh电量卖给电网，以某地电价计算，高峰期1元/kWh，谷时为0.3元/kWh，这意味差价收益可达0.7元/KWh，每次充放电车主将能够通过V2G赚取35元。储能最主要的作用是不仅能有效地平抑短期尖峰出力，还具备送出出力平滑、调峰调频、为电网提供辅助服务等多种功能。储能可以对电力的变化或下降提供电力，电化学储能还因其快速响应而备受重视——电池储能可以在几分之一秒内非常快速地向电网放电，而传统热电厂需要数小时重新启动。这种快速响应对于确保电网在需求出现意外增加时的稳定性非常重要。

2）社区的受益：储能的部署以及近几年私人充电桩的增多，已经为V2G打下了基础。这为成熟和持续可扩展的社区增加了在空间上和时间上参与电网调度峰谷效应的可行性。可以增加充电桩对社区的接入，并为其带来好处。储能的一个关键好处是它能够提供目前由发电厂提供的负荷尖峰电网服务，这些发电厂只在一年中的夏冬两季内运行，如夏季尖峰期间的极端高用电需求时。大多数调峰机组由天然气驱动（尽管有一些甚至使用煤、石油和柴油），增加了空气污染。储能可以慢慢取代现有的化石能源尖峰装置，并且可以消除未来开发其他尖峰装置的需要。电池储存已经比提供此服务的燃气涡轮机便宜，这意味着替换现有调峰装置将在未来几年内加速进行。与此相关，储能可以帮助客户避免尖峰定价而通过削峰填谷的方法平滑用电需求。类似于下雨天或其它节假日时期出租车共乘服务价格飙升一样，在一些地方，当需求高时，如在酷暑期间，更多人依赖空调，电力就会变得更贵。储能可以减少高需求，这些成本节约可以传递给客户。

在城市环境中，社区的恢复力至关重要。储能可以帮助满足人口稠密城市的高峰能源需求，减轻电网的负担，并降低电费的波动。储能可以防止在极端高温或寒冷时断电，有助于保障人们的安全。而且通过提供本地备用电力，这些系统可以在自然灾害期间帮助社区，例如在洪水、山火和气候变化导致的极端天气事件期间满足能源需求，这些事件都在气候变化下变得更加频繁和严重。通过利用可再生能源发电的储能设施，我们可以减少温室气体排放，减少对化石燃料发电厂的依赖，从而减少社区污染和消极健康结果，并甚至未来通过太阳能加储能系统提高社区的恢复力。

7、能源储存的未来：尽管一些技术，如抽水蓄能和铅酸电池已经非常成熟，而其他技术，如锂离子电池正在迅速扩展，但前沿的研发工作正在推动新型储能技术的部署。目前各大研究机构重点研发长时储能，一个专门研究长时间提供电力的储能技术的项目（10-100小时）。储能系统的长时间放电可以实现持久的备用电力，并进一步整合可再生能源。甚至更长时间的储能技术（季节性能源储存）可以通过保存全年其他时段的多余可再生能源来帮助弥补年度部分时段的高峰用电需求，但它们面临着需要克服的经济和效率挑战。虽然锂离子电池正在迅速扩展并降低成本，但它们还不能解决这类问题，因为它们经济上只能在短时间内放电（通常只能在全功率容量下放电4小时）。所以在目前的基础上，像极了百家争鸣的节奏，除了长时间储能外，还有各种能源储存领域的研究项目，旨在支持有前景的技术和改进，从而促进储能设施的扩展。

        在政府和产业的支持下，储能技术的研发可以继续发展和扩大。对储能的需求将会持续存在，并将造福未来所有社区；在未来几十年广泛部署储能技术将在很大程度上有助于实现科学驱动的目标，即到本世纪中叶达到净零排放。