中国储能网讯：目前已有电力储能技术包括抽水电站（Pumped Hydro）、压缩空气（Compressed Air Energy Storage System, CAES）、蓄电池（Secondary Battery）、液流电池（Flow Battery）、超导磁能（Superconducting Magnetic Energy Storage System, SMES）、飞轮（Flywheel）和电容（Capacitor）等。本文将对各种储能技术的技术特点、应用现状、经济性分析、市场预测、发展趋势、以及产业政策进行综合分析。

抽水蓄能电站

（一）技术原理

抽水蓄能电站在用电低谷通过水泵将水从低位水库送到高位水库，从而将电能转化为水的势能存储起来，如图1所示，其储能总量同水库的落差和容积成正比。在用电高峰，水从高位水库排放至低位水库驱动水轮机发电。抽水蓄能电站的工作方式同常规水电站类似，具有技术成熟、效率高、容量大、储能周期不受限制等优点。但是，抽水蓄能电站需要优越的地理条件建造水库和水坝，需要的建设周期很长（一般约10~15年），初期投资巨大。不仅如此，建造两个大型水库会淹没大面积的植被甚至城市，造成生态破坏和移民问题。

（二）关键技术

抽水蓄能电站的关键技术包括大型抽水蓄能电站选址技术、高坝工程技术、高水头大容量水泵水轮机和发电电动机、及智能调度与运行控制技术。抽水蓄能电站的建设对地理条件的要求很高，因此选址十分重要，需要考虑的因素包括地理位置(是否靠近供电电源和负荷中心)、地形条件（上下水库落差、距离等）、地质条件（岩体强度、渗透特性等）、水源条件（同水源距离等）、环境影响（淹没损失、生态修复等）等，需要对抽水蓄能电站的选址进行多方面综合考虑，选择最优的方案。高坝工程技术包括高坝工程防洪安全、抗震安全及结构安全评价方法和工程措施等。智能调度与运行控制技术包括电站工况状态定义、转换控制流程、启动停机流程、信息交换技术、厂网协调控制技术、运行设备仿真技术、电站就地单元控制装置和电站监控系统等。

（三）应用现状

典型的抽水蓄能电站功率约为1000MW(100MW~3000MW)，在目前已有的储能技术中规模最大，是应用最广泛的电力储能系统，被应用于能量管理、频率控制和备用电源等多种用途。自从1890年代第一台抽水蓄能电站在意大利和瑞士使用，和1929年第一台大规模商用抽水蓄能电站在美国（洛基河抽水蓄能电站）开始运行以来，截止到2011年底，全球已有超过200座和123.4GW的抽水蓄能电站投入运营，并且全世界抽水蓄能电站装机容量以每年5GW以上的速度增长。抽水蓄能电站也是我国主要采用的储能技术，从上世纪60年代就开始了研究开发抽水蓄能电站。1968年，我国首次在河北省岗南水电站引进两台由日本制造的抽水蓄能机组，1972年又有两台国产的抽水蓄能机组安装于北京市郊密云水电站。截止到2010年底，我国已建成抽水蓄能电站26座，总装机容量约16.3GW，约占电力总装机的1.7%，居世界第三位。根据规划到2020年前另有23座抽水蓄能电站投入建设。

（四）发展趋势

抽水蓄能电站的发展趋势主要包括大容量机组、高水头水泵水轮机、高转速大容量发电机、变速调节控制、无人化智能控制与集中管理、信息化施工、隧道掘进机开挖技术、新型钢材和沥青混凝土技术等。