以太阳能光伏发电为代表的新能源的利用受到自然条件显著的影响和限制，包括天气、季节、时间、地域、地形地貌等各种因素。它不能像传统化石资源能源那样稳定、持续地提供能源，输出功率波动显著，对电网而言是一种冲击性的电源。在同一地区，并网的光伏发电输出功率的波动可能是同步的，但随着光伏发电技术和市场的不断扩展，装机容量越来越大，潜在的冲击力随之越来越大。因此，发展储能技术已成为目前电力和新能源领域全球关注和支持的焦点，许多国家都将大规模储能技术定位为支撑新能源发展的战略性技术。如德国政府决定，到2020年可再生能源在其整个能源消费中占到35%，到2030年达到50%，到2050年将达到80%。美国能源信息署推测，到2030年，美国电力供应量约有40%来自于可再生能源；在日本，到2020年可再生能源消费将占到总电力消费的20%，2030年将达到34%；在我国的规划中，到2020年可再生能源在全部能源消费中将达到15%。由此可见，可再生能源正在由辅助能源逐渐转为主要的甚至是主导能源。显然，当不稳定的可再生能源利用率到如此高的程度时，对它们的输出进行稳定是必要的。相应地，各国政府制定了近期或中长期的储能发展规划。2011年2月美国能源部发布的“美国2011—2015年储能规划”中明确了储能技术的近期和远期发展目标。2012年2月，美国能源部宣布投资1．2亿美元建设先进电池储能创新中心，加快用于交通和电网的电池储能技术的研究开发，希望通过这个能源创新中心的跨学科研究和发展，促进先进储能电池技术的发展，提高电网的可靠性和效率，更好地集成清洁可再生能源技术作为电力系统的一部分。2011年5月，德国经济技术部牵头联合推出了2亿欧元储能技术研究开发计划。我国国家发展与改革委员会在《产业结构调整指导目录（2011年版）》中已将“大容量电能储存技术开发与应用”列为重点支持对象，并在其联合科技部、工信部、商务部、知识产权局发布的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2011年度）》公告中明确将动力电池及储能电池技术开发列为当前优先发展的高技术产业化项目。作为能源行业主管部门的国家能源局在《国家能源科技“十二五”规划（2011—2015）》（国能科技［2011］395号）中也明确了储能技术的发展目标。
储能就是对电能实行存储，利用储能环节在可再生能源的发电功率大于负载需要时存储电能，在它们不能够满足负载需要时提供电能的补充，以最大效率收集和利用可再生能源，这对于可再生能源分布式独立发电系统来说是必需的，是建立稳定的本地供电的基础，对电网接入的发电系统来说，储能则是一种灵活的可调度手段，可以最大限度地利用新能源，降低对电网的冲击和依赖，具有迫切的需求。
目前已经实现实用化和正在研究开发中的储能技术有多种，根据储能的形式和原理不同，可分为机械储能（抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等）、电磁储能（超导储能、电容器储能等）和电化学储能（锂离子电池、钠硫电池、液流电池、超级电容器、制氢储能等）。表16－1所列是几种主要的储能技术的原理及特点，图16．1比较了主要的储能技术的适用范围［1］。
表16－1 各种储能技术原理及特点
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以下各节将分别对几种主要的储能技术进行介绍。
图16．1 电力储能技术比较
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