一、抽水儲能

　　

　　抽水蓄能電站在應用時必須配備上、下游兩個水庫，負荷低谷時抽水儲能設備工作在電動機狀態，將下游水庫的水抽到上游水庫保存；負荷高峰時抽水儲能設備工作在發電機狀態，利用儲存在上游水庫中的水發電。其建站地點力求水頭高、發電庫容大、滲漏小、壓力輸水管道短、距離負荷中心近，使用壽命可達40 年以上，綜合效率一般在75%左右。但由于受建站選址要求高、建設周期長和動態調節響應速度慢等因素的影響，抽水儲能技術的大規模推廣應用受到一定程度的限制。

　　

　　二、壓縮空氣儲能

　　

　　壓縮空氣儲能是指利用電網負荷低谷時的剩余電力壓縮空氣，將空氣高壓密封在高壓密封的儲氣空洞之中，例如廢棄礦井、地道、沉降的海底儲氣罐、山洞、過期油氣井或新建儲氣井等存儲空間，在電網負荷高峰期釋放壓縮的空氣推動汽輪機發電。其燃料消耗比調峰用燃氣輪機組可以減少1/3，所消耗的燃氣要比常規燃氣輪機少40%，建設投資和發電成本低于抽水蓄能電站，安全系數高，使用壽命長；但缺點是其能量密度低并受到巖層等地形條件的限制。目前美國正計劃在俄亥俄州建造世界上最大容量的壓縮空氣儲能電站，總裝機容量達2 700 MW，共有9 臺機組。隨著分布式能量系統的發展以及減少儲氣庫容積和提高儲氣壓力的需要，8～12 MW 微型壓縮空氣儲能系統已經成為研究的熱點。

　　

　　三、飛輪儲能

　　

　　飛輪儲能是指利用電動機驅動飛輪高速旋轉，將電能轉化為動能存儲在高速旋轉的飛輪體中，在需要時利用高速旋轉的飛輪驅動發電機發電。飛輪儲能系統主要由儲存能量用的轉子系統、支撐轉子的軸承系統以及轉換能量和功率的發電機系統三部分組成。飛輪儲能的功率密度大于5 kW/kg，效率大于90%，使用壽命長達20 年，工作溫區為－40～50℃，無噪聲和污染，維護簡單，可連續工作；但其缺點是能量密度比較低，保證系統安全性方面的費用很高。飛輪主要包括機械軸承的低速飛輪和磁懸浮軸承的高速飛輪兩類，其中低速飛輪在系統穩定控制和電能質量改善上得到了很好的應用，而高速飛輪比較適宜峰谷調節等長時間的儲能應用方面。Active Power 公司的100～2 000 kW Clean Source 系列和Beacon Power 公司的25 MW Smart Energy Matrix 系列產品都已實現商業化應用，隨著磁懸浮軸承的應用、飛輪的大型化以及高速旋轉化和軸承載荷密度的進一步提高，飛輪儲能的應用將更加廣泛。

　　

　　四、超導磁儲能

　　

　　超導磁儲能（SMES）是利用超導體將電磁能直接儲存起來，需要時再將電磁能返還電網或負載功率輸送時不需要能源形式的轉換，具有響應速度快（ms 級）、綜合效率高（95%左右）和功率密度高（10～100 MW/kg）等優點。超導磁儲能已經在美國、日本和歐洲等地得到了初步應用[8]，美國能源辦公室現已提供巨額資金用以支持ABB 和少數幾個合作伙伴共同建立一個3.3 kW·h 的概念性超導磁項目。

　　

　　五、超級電容器儲能

　　

　　超級電容器是根據電化學雙電層原理研制而成[9]，與常規電容器相比，它可以提供強大的脈沖功率，由于其電荷層間距離非常小，且采用特殊電極結構后使得電極表面積成萬倍增加，從而產生極大的電容量。目前，超級電容器的儲能系列產品的最大儲能容量在30 MJ，但價格較為昂貴[10]。日本的松下、EPCOS、NEC，美國的Maxwell、Powerstor、Evans，法國的SAFT，澳大利亞的Cap-xx 和韓國的NESS 等公司的產品幾乎壟斷了整個超級電容器市場。

　　

　　六、電池儲能

　　

　　電池儲能是目前最成熟可靠的儲能技術，根據所使用化學物質的不同可分為鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鈉硫電池、液流電池和鋰離子電池等類型。其中鉛酸電池由于能量密度低、使用壽命短和鉛屬于重金屬污染源等問題而導致其不能成為未來的發展趨勢；液流電池具有能量轉換效率高、運行維護費用低的優點而成為大規模并網發電儲能和調節的首選技術之一，但是目前液流電池的能量密度低且單位造價昂貴；鈉硫電池具有能量密度高、循環壽命長等優點，現已在日本和美國有大量的實際工程應用；鎳氫電池是鎳鎘電池的改良，無記憶效應且無環境污染；鋰離子電池能量密度和綜合循環效率最高，且具有重量輕、無污染和溫度適應范圍廣等優點，在電動汽車上極具發展前景。

　　

　　七、相變儲能

　　

　　相變儲能是利用材料在相變時吸熱或放熱來儲能或釋能。這種儲能方式不僅能量密度高，且所用裝置簡單、體積小、設計靈活、使用方便且易于管理。冰蓄冷儲能是指夜間采用電動制冷機制冷，使蓄冷介質結成冰儲存能量，然后在負荷較高的白天使蓄冷介質融冰，把儲存的能量釋放出來；中高溫蓄熱主要用在太陽能高溫蓄熱和工業蓄熱方面，如太陽能熱發電的蓄熱系統。