六种最有前途的储能技术

现在通常所有的储能技术一般等同于储电。然而电池技术发展了这么多年，其能量密度和安全性还远没有得到解决，所以电池技术不在我们文章的讨论范围。

一、抽水蓄能

抽水蓄能，一种水电设施，利用两个水库来储存电能。多余的能量被用来把水从较低的水库抽到较高的水库。当需要电力时，高水库中的水被释放出来，通过发电的涡轮机回流到低水库。并不是所有用来把水抽上来的能量都在释放的时候被收回；根据2020年世界能源理事会的报告，水力储能的效率约为75%至85%。据环境与能源研究所(Environmental and Energy Study Institute)称，世界上最大的抽水蓄能设施位于美国弗吉尼亚州，为大约75万户家庭供电。抽水蓄能系统通常建在河流内或河流附近，与水力发电设施一起。然而，它们也可以使用海洋中的海水。日本冲绳岛上的抽水蓄能系统，就是通过管道将海水从海洋中抽出，并输送到山上。然后该系统将水通过管道释放出来，驱动涡轮机发电。

二、压缩空气

压缩空气储能技术逐渐走出实验室，迎来商业化的机遇。在这种技术中，电能将空气压缩存储在地下储层中，然后在需要时释放出来发电。虽然系统效率相对较低，但其适用于短时高功率应用。近年来，先进的压缩空气技术使其在电力系统的瞬时平衡和备用电源方面发挥了重要作用，同时其环境友好的特点也受到关注。

三、熔盐储热

号称热储能应用里的“多面手”温度极高、能量密度高、能量品质高；“三高”品质带来的高效储热、储冷性能不局限于常见的光热发电用途

通过中央研究院的自主创新它还能够供热、供蒸汽堪称应用前景最广阔的技术之一。

四、重力储能

一家名为“Gravitricity”的英国公司正在开发一种充分利用重力的技术。该方法利用电能提升绞车上的重物，然后释放这些重物来带动发电机，从而收回用来提升重物的大部分能量。据《卫报》2019年报道，这种设备可以在废弃的矿井中建造，在超过2620英尺(800米)深的矿井中投入约13200吨的重物。据Gravitricity网站称，该技术的预测效率为80%至90%。《生活科学》此前报道称，另一种基于重力的系统利用多余的能量将火车拉上斜坡，然后让火车滑下来，释放储存的能量。据报道，一家名为“先进铁路能源储存”(ARES)的公司正在美国内华达州开发这种系统。

五、热泵储电

风力涡轮机旁边的一片太阳能电池板，这些可再生能源可以利用热泵储电技术来储存。泵储电技术，利用可再生能源产生的电能加热保温罐内的砾石或其他保温材料。在需要时，这些热量可以用来发电。该方法使用了容易获取的材料，如砾石，因此几乎可以在任何地方安装。根据2017年发表在《可再生和可持续能源评论》杂志上的一篇论文，热泵储电的预期效率范围在50%至70%之间。这项技术仍在开发中。根据2020年发表在《能源研究前沿》(Frontiers in Energy Research)杂志上的一项研究，英国纽卡斯尔大学(Newcastle University)首个示范的热泵储电设施在2019年的效率为65%。

六、氢储能

氢被用作一种化学能储存形式。据美国能源部称，电解过程将水分解为氢和氧元素。然后，氢气可以被储存起来，用作发电的燃料。氢还可以用来驱动氢燃料汽车，以减少运输过程中的温室气体排放。根据2020年世界能源理事会(World energy Council)的报告，使用氢储存能源的效率为35%至55%。氢燃料电池是昂贵的，因为它们需要昂贵的金属，如铂。然而，据环境与能源研究所称，它们可以被用于电信中继等关键设施的供电。