超导磁储能系统（Superconductive Magnetic Energy Storage，SMES）是利用超导装置将电磁能直接储存起来，需要时再将电磁能返回电网或其他负载的电力装置。由于装置采用超导结构，储能状态下装置损耗很小，因而效率比常规装置高。同时超导磁储能系统释能速度快，能实现快速的有功、无功功率补偿，对于提高电力系统稳定性、抑制低频振荡、改善供电品质都有良好的应用前景，能应用于太阳能发电、风力发电等功率输出不稳定的系统以提高其并网性能。超导磁储能装置具有高达95％的转换效率，不仅可用于调节电力系统，而且可用于降低甚至消除电网的低频功率振荡从而改善电网的电压和频率特性。
美国能源部下属的先进研究计划署——能源办公室（ARPA-E）给予420万美元资金，支持来自瑞士的ABB和少数几个合作伙伴一起建立一个3.3kW·h的概念性超导磁项目，以期有一天实现兆瓦级的应用。ABB、Brookhaven国家实验室、休斯敦大学和超导导线制造商SuperPower正通力合作，以期最终制造出一个1～2MW的电网规模的储能设施，使其在新能源发电大规模储能应用上，可以和压缩空气储能以及抽水蓄能等储能方式竞争。
超导目前已经进入产业化阶段。高温超导材料和低温超导材料应用领域并不一致。高温超导中超导储能、超导限流器、超导滤波应用如下：
超导储能主要用于解决光伏系统的并网问题。超导储能响应速度快，可以快速根据电源放电状况收／放电能。在美国和日本，超导储能已经有10例以上的应用。目前国家电网资助的中国电科院“第Ⅱ代高温超导储能单元构成关键技术研究”项目验收已经获得通过。由于超导储能主要用于调节电能质量，与抽水蓄能等大规模的能量储存手段并不矛盾。
超导限流器能在电网短路时，限制短路电流，保护电网，保守预计广东电网在2015年会有60个变电站短路电流超过设计的安全标准。华东等负荷大的地区也有同样的问题。与其他限制短路电流的方式相比，超导限流器具有不改动原有设计和设备，运行能耗大幅降低等优点。与500kV空心电抗器对比，超导限流器年节省电费200万元，节省原有设备改造投入500万以上。估计超导限流器的市场在600亿。
超导滤波器是移动通信基站静态扩容的重要手段。它提高移动通信基站覆盖面积一倍，同时降低掉话率50％以上。超导滤波属于成熟技术，美国目前已经装备了6000台超导滤波器。国内目前生产的超导滤波器主要应用于军事雷达、军事通信方面。民用方面，联通公司已经在北京和唐山的试点基站安装了超导滤波器，成功运行4年以上。随着移动通信数据传输量的大幅度增加，超导滤波必将进入移动通信基站。保守估计超导滤波器的市场在375亿。(www.xing528.com)
低温超导主要用于核磁共振和可控核聚变磁场线圈，技术成熟，市场较小。
各种储能技术比较见表13-4。
表13-4 各种储能技术比较
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