随着全球能源格局由依赖化石能源向追求清洁能源转变，能源的持续稳定供给，日益成为公众关注的重要问题。其中，储能技术贯穿新能源开发与利用的全部环节，成为新能源发展的核心支撑。国家发展改革委和国家能源局联合发布《能源技术革命创新行动计划（2016—2030年）》，部署十五项重点任务，其中就包括先进储能技术创新。

 

储能技术是指通过装置或者物理介质将能量储存起来以便后续需要时进行利用的技术。目前，按照存储介质进行分类，储能技术主要可以分为机械类储能、电化学类储能、电磁类储能、热储能、化学类储能等。实际应用中，机械类储能以及电化学类储能的应用范围相对更加广泛。

 

机械类储能是指利用机械原理将能量进行存储的技术，例如典型的抽水蓄能、压缩空气储能以及飞轮储能等。以目前主流的抽水蓄能为例，抽水蓄能主要是在用电低谷阶段，利用过剩的电力将作为液态能量媒体的水从低海拔位置移动至高海拔位置，以将过剩电力所具有的电能转换为这部分水增加的重力势能，实现能量的储存。这样，在用电高峰阶段，通过控制高海拔位置的水流动至低海拔位置，再将这部分水的重力势能转换为电能辅助电力供应。仅针对这种削峰填谷的电力供应思路，截至2021年10月国内已经研发出300件以上的专利，用于不断优化储能效率以及电力供应效果。

 

电化学类储能是指利用化学反应原理将能量进行储存的技术，主要是基于电池实现能量在电能与化学能之间的转换。主流的电池包括锂离子电池、铅酸电池、钠硫电池和液流电池等。目前，锂离子电池在电动汽车、计算机、移动设备上应用普遍，几乎已成为世界上应用最为广泛的电池。基于锂离子电池的储能技术也得到迅速发展，国内公开的关于锂离子电池的专利已超过2300件。

 

电磁类储能、热储能以及化学类储能在一些领域中也有相关应用。其中，电磁类储能是指利用电磁原理实现储能的技术，主要包括超级电容器储能和超导储能。热储能是指将能量在热能与电能之间进行转化的技术，主要包括显热储能以及潜热储能等。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的技术，如将氢与二氧化碳合成为甲烷的P2G技术等。

 

截至2021年10月，笔者检索到国内在储能技术方面约有7.55万件专利，包括约4.33万件发明专利与约3.22万件实用新型专利。其中，98%的专利均与电储能相关，即用于实现能量在电能与其它类型能量之间进行转换，在智能电网、动力电池等领域应用广泛。电储能具备优异的调节性能、灵活的安装方式、环保等多种优势。

 

在大规模的电储能技术中，抽水蓄能技术相对更加成熟，但是其受地理条件制约，在不满足地理条件的情况下难以实现抽水蓄能。而以锂离子电池为代表的电化学类储能受地形等因素影响较小，可灵活运用于发电侧、输配电侧和用电侧，并具有放电电压稳定、工作温度范围宽、储存寿命长、无记忆效应及无环境污染等优点。随着电化学类储能技术的发展，电化学类储能技术的成本不断下降，商业化应用日益成熟，这使得电化学类储能的优势愈发明显，并逐渐成为储能技术的主流，且未来仍有较大的成本下降空间，发展潜力较大。

 

截至2021年10月，笔者检索到国内约有1.92万件电化学类储能专利。由于电化学类储能技术的应用前景较广，针对电化学类储能技术的研究投入愈来愈多，后续会有更多的专利产出。以国家电网以及宁德时代(626.020, 15.78, 2.59%)为代表的多家企业，对电化学类储能技术的研究水平已经处于领先地位，并已经在全国范围内加速储能布局，包括搭建储能电站、构建储能产业链（如动力电池产业链）等。另外，清华大学、重庆大学等高校也在积极致力于储能技术的研究，不仅拥有数量较多的专利，也将专利付诸于实际应用。

 

随着储能技术的不断发展，新能源产业日益兴起，只有将最新的储能技术应用到智能电网、动力电池等领域，方可保障电网高效安全运行和电力供需平衡，提高电网稳定性以及电能质量，满足社会公众不断增长的对于新能源的需求。