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摘要：储能技术在电力系统中的作用越来越明确，对储能技术及其在电力系统中的应用与发展进行全面的调查分析，可以反映出当前储能技术的发展水平，希望对促进储能技术的发展提供参考和依据。本文首先阐述了储能技术的概念及其种类，其次比较分析了各种储能技术的发展与应用的状况，再次说明了储能技术在电力系统中的应用，最后对我国电力系统储能技术发展状况进行了分析。
关键词：储能技术；电力系统；应用；发展
引言
当前所使用的大部分能源是以不同形式存储的太阳能，太阳能经过数十亿年积蓄、存储出现了煤、天然气等化石能源，经过数年积蓄、存储出现了水能和风能等可再生能源。然而自然界所供应的能源相对来说是不均衡的，它取决于地理位置，季节性气候等自然条件，同时对于能源需求状况也不均衡，能源供应通常无法满足能源需求。随着世界上人数的增加，对电能的需求也在增加，如果不尽快开发新能源形式来替代不可再生能源，在未来的某一天就会面临能源危机，影响社会的发展。因此，迫切需要一种在能量供需之间实现空间和时间上的能量转移的装置，即储能。
一、储能技术
石油、煤炭等化工能源是不可再生能源，在社会发展和工业生产活动中对石油、煤炭和其他化学能源的需求持续增长。开采的强度也在不断增加，石油、煤炭等不可再生能源正在迅速减少。为了解决这一能源危机，当前对新能源开发的需求正在逐渐增加，并且随着技术的不断发展，这些新能源技术也在开发过程中也应用于电力系统，主要内容是满足居民日常用电需求，发电、输配电的调整和调度。
新能源通常是通过风力、水力和其他自然界可以利用的能源来产生的，但是从稳定性的角度来看，这些发电方式受到自然因素的影响，并且经常会有一定的波动和间歇性。目前在调节控制这些能源方面仍然存在一些困难，同时这些技术还会给电力系统的安全性带来一定的风险，因此储能技术就是为了解决这些问题而产生的，随着储能技术的出现能源的利用效率大幅度提升。
二、储能技术种类与分析
（一）储能技术的种类
1、按照储能原理分类
以储能的原理进行分类，储能可分为机械储能、电化学储能、电储能、热储能和化学储能这五大类别。其中，机械储能主要包括了抽水蓄能（水的势能）、压缩空气储存器（气体压力的动能）、飞轮储能（旋转质量的动能）。电化学储能主要包括经典电池储能（电极中的电化学能）、氧化还原、混合液流电池储能（电解液中的电化学能）。电储能主要包括超级电容器（电场中的电能）、超导磁能存储（磁场中的电能）。热储能主要包括敏感蓄热装置（粒子运动中的热能）、热化学储能（通过吸热反应储热）、潜热蓄热器（热力学状态变化的焓）。化学储能主要包括电力燃气电厂（转换为燃气）、动力液系统（转换为燃料）、电力化工厂（转化为化工产品）。
2、按照储能时间长短分类
按照储能时间的长短进行分类，储能分为短期、中期和长期储能三大类。以放电时间为几秒钟到几分钟内的这个时间区间可划分为短期储能，以放电时间为几分钟至几小时内的这个时间区间可划分为中期储能，以放电时间为数十个小时甚至至数天的时间这个时间区间可划分为长期储能，
3、按照储能功能分类
按照储能功能进行分类，储能可分为能量型储能和功率型储能这两大类。能量类型的储能特征在于高的比能量和相对缓慢的放电，主要用于大型能源输入输出场合；功率类型的储能特点是高比功率和，以高放电速率快速放电，主要用于瞬时大功率输入和输出场合。
（二）各储能技术分析
通过对以上各种储能技术进行研究，得出各储能技术的发展与应用状况，如图1所示，具体各种储能技术综合比较如表1所示。
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图1 储能技术的发展程度、系统规模及应用环节比较
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表1 存储技术综合比较
三、储能技术在电力系统中的应用与发展
（一）储能技术在电力系统中的应用
电力系统的传统运行模式要始终在发电和负载之间保持动态平衡。因此，电力系统的规划、建设和运行保证均遵循供需平衡的基本原则。随着社会经济的发展和人民生活水平的不断提高，电力系统的峰值负荷不断的大幅度增加。为了满足这些短期峰值负荷，发电和电网的企业只能继续增加对发电、输电和配电等电力设备的投资，进而导致电力系统的总负载率低和综合利用率低。对于电力系统应用来说，储能的主要作用体现在功率水平及其持续时间上。储能的正常运行时间是区别传统电力系统现成设备的最明显标志，先进高效的大型储能系统可以为解决这些问题和升级电力系统提供有效的手段。
电力系统的所有环节中储能技术都存在，可以满足峰值负荷供电需求，有效减少电厂和电网不必要的冗余建设，增加实际的发电量、实际的利用率和电网运行的效率，可以对电网故障进行有效地处理，从而使电力的可靠性得到提高。实施削峰填谷、计划跟踪、平稳输出等战略，可以有效减少可再生能源发电的波动性和不确定性，减少浪费，实现规模化的电动汽车，通过技术实现与电力系统有效配合。简而言之，储能技术可以改善现有电力系统中供需之间的问题，随着储能技术的不断发展，其在电力系统中扮演着主要作用，发挥的作用也会不断提升。
（二）基于我国电力系统储能技术发展分析
目前，集中供电的方式已在我国电力系统中得到广泛应用。发电中心和负荷中心在空间上通常距离较远，电力需求曲线和供电曲线在时间上不匹配，导致电力系统效率低下。储能系统可以对可再生能源发电进行能量缓冲和调节，从而更好地为电网所接受，从而提高了可再生能源发电的利用率。由于我国能源中心与电力负荷中心之间的距离比较大，所以我国的电力系统一直遵循大规模化的发展方向，并以集中式输配模式运行。随着可再生能源发电的迅猛发展以及社会对电能质量的要求，储能技术的不断改进，与时俱进，其发展前景十分广阔。
四、总结
我国目前的储能仍处于发展的初期，但是随着近几年的不断努力，我国的储能产业呈现出多头并进的发展趋势。同时，随着相关政策的不断出台和实施，储能技术和工艺将得到快速改善，储能成本也将大大降低，必会在不久的将来推动整个电力产业链的快速发展，创造出良好的经济效益和社会效益，让我国走向可持续发展的道路。
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作者简介：
姜健（1974.08-）男，汉族，山东泰安人，学士学位，副高级工程师，研究方向：电力营销与优质服务。