1.2 储能技术发展简介

储能技术是伴随着新能源产业和现代电力系统的发展而逐渐发展起来的。20世纪70年代以来，新能源开发利用受到世界各国高度重视，许多国家将开发利用新能源作为能源战略的重要组成部分，提出了明确的发展目标。随着电力系统用电负荷峰谷差持续增加、可再生能源接入占比扩大、调峰手段有限等诸多挑战因素的出现，储能技术尤其是大规模储能技术在电力系统发电、输电、配电、用电等环节逐渐得到应用和推广。这不仅会对传统电力生产和应用起到优化的作用，有效提高电网能源资源配置能力，而且也将给电网的规划、设计、布局及运行管理等带来革命性变化。

按照能量转换方式进行分类，储能技术总体上主要分为两大类：①物理储能，主要包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、超导储能和超级电容器储能，同时还包括显热储热和潜热储热技术等；②化学储能，主要包括铅酸电池、钠盐电池、锂离子电池、液流电池和钠硫电池等。

化学储能技术根据规模大小可以分为动力储能和规模储能两大类。动力储能主要是指用于充当动力电源的小功率或容量的储能形式，而规模储能则主要是指用于电力系统的，需要较大功率或容量的储能形式。

为适应不同应用领域对储能技术的需要，人们已探索和研究开发出多种电力储能技术，从目前国内外储能技术研发进展及应用情况来看，较为适合于大规模储能的技术主要包括抽水蓄能技术、压缩空气储能技术、飞轮技术、液流电池技术、钠硫电池技术、锂离子电池技术、铅酸电池技术等。采用上述储能技术的储能示范项目或商业运行项目已经在电力系统中投运。另外，各种储能技术所适宜的功率及容量配置是不相同的，有些储能可以同时满足大规模功率及容量的需求，比如抽水蓄能、压缩空气储能、液流电池、锂电池、钠硫电池、铅炭电池等，而有些储能技术属于功率型技术，放电时间较短，比如飞轮储能。根据电力系统运行对于储能系统功率及持续充放电时间的不同需求，各种储能技术在电力系统各种应用领域所发挥的作用也是不尽相同的。

上述储能技术中，抽水蓄能、传统压缩空气技术是适合于电力系统应用的较为成熟的技术，尤其是抽水蓄能技术，在全球范围内已经得到广泛应用，并在电力系统调峰、调频等应用领域发挥了重要作用。而上述各种电池储能技术的技术成熟度不尽相同。2017年，国家发展改革委等五部门发布的《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》根据各种储能技术发展现状，布置了为推进储能技术发展及应用的重点任务，在一定程度上也反映了各种储能技术处在技术成熟度的不同阶段和未来发展的方向，如表1-1所示。

本节将就上述适合于大规模储能领域应用的储能技术和未来具有市场潜力的化学储能技术的特点、近几年国内外发展现状、技术发展最新趋势及面临的挑战进行介绍。