储能基本原理

储能是通过介质或设备把能量存储起来在需要时再释放的过程。

储能一般是指电能的储能。

物理类储能的应用形式有抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能。

目前最成熟的大规模储能方式是抽水蓄能，其基本原理是电网低谷时利用过剩电力，将作为液态能量媒体的水从低标高的水库抽到高标高的水库，电网峰荷时高时，把高水库中的水回流到下水库推动水轮发电机发电。

电气类储能的应用形式有超级电容器储能和超导储能。

其中，超导储能是利用超导体的电阻为零特性制成的储存电能的装置，其不仅可以在超导体电感线圈内无损耗地储存电能，还可以通过电力电子换流器与外部系统快速交换有功和无功功率，用于提高电力系统稳定性、改善供电品质。

电化学类储能主要包括各种电化学电池，有锂离子电池（包含三元锂电池、磷酸铁锂离子电池、锰酸锂离子电池、钴酸锂离子电池等）、钠硫电池和液流电池、铅酸电池、铅碳电池等。

这些电池多数技术上比较成熟，近年来成为关注的重点，并有许多实际应用。

热储能有许多不同的技术，如熔融盐储能，其可进一步分为显热储存和潜热储存等。

在一个热储能系统中，热能被储存在隔热容器的媒质中，以后需要时可以转化回电能，也可直接利用而不再转化回电能。

化学类储能主要是
指利用氢或合成天然气作为二次能源的载体。

利用待弃掉的风电制氢，通过电解水将水分解为氢气和氧气，从而获得氢。

以后可直接用氢作为能量的载体，再将氢与二氧化碳反应成为合成天然气（甲烷），以合成天然气作为另一种二次能量载体。

从目前水泥行业来说，主要是采用电化学储能技术，目前在水泥行业主流的技术为锂离子电池储能，全钒液流电池储能等。

储能的应用场景从整个电力系统的角度看，储能的应用场景可分为发电侧储能、输配电侧储能和用电（户）侧储能三大场景。

发电侧：电力调峰、辅助动态运行、系统调频、可再生能源并网等；输配电侧：缓解电网阻塞、延缓输配电设备扩容升级、根据区域电网负荷及时进行调峰调频等；用电侧(用户侧）：电力自发自用、峰谷价差套利、容量电费管理和提升供电可靠性等。

在其他如通信与互联网领域，储能也常在5G 基站与数据中心作为后备电源使用。