过去几十年，中国经历了高速的经济发展，但也为此付出了沉重的环境代价，能源转型迫在眉睫。伴随我国新能源产业的迅速发展，储能技术及其产业的发展日渐成为各方关注的重点。
储能应用主要集中在可再生能源发电调峰、分布式能源及微电网、电力辅助服务、电力质量调频、电动汽车充换电等，是解决新能源电力储存的关键，也因此备受企业青睐。但在技术路线众多的前提下，谁能在经济性、工艺上突围，才是抢占市场的关键。
能源变革的迫切需求
日益增长的能源消费，特别是煤炭、石油等化石燃料的大量使用对环境和全球气候所带来的影响，使得人类可持续发展的目标面临严峻威胁。据预测，如按现有开采不可再生能源的技术和连续不断地日夜消耗这些化石燃料的速率来推算，煤、天然气和石油的可使用有效年限分别为100年〜120年、30年〜50年和18年〜30年。显然，21世纪所面临的最大难题及困境可能不是战争及食品，而是能源。
对新能源和可再生能源的研究和开发，寻求提高能源利用率的先进方法，已成为全球共同关注的首要问题。
近几十年来，储能技术的研究和发展一直受到各国能源、交通、电力、电信等部门的重视。电能可以转换为化学能、势能、动能、电磁能等形态存储，按照其具体方式可分为物理、电磁、电化学和相变储能四大类型。其中物理储能包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能;电磁储能包括超导、超级电容和高能密度电容储能;电化学储能包括铅酸、镍氢、镍镉、锂离子、钠硫和液流等电池储能;相变储能包括冰蓄冷储能等。
储能本身不是新兴的技术，但从产业角度来说却是正处在起步阶段。截至目前，中国没有达到类似美国、日本将储能当作一个独立产业加以看待并出台专门扶持政策的程度，尤其在缺乏为储能付费机制的前提下，储能产业的商业化模式尚未成形。
当前我国储能技术的现实需求有如下几方面：
1.风力发电
风力发电自身所固有的随机性、间歇性特征，决定了其规模化发展必然会对电网安全运行带来显著影响，另外风力发电往往在后半夜进入发电高峰，而此时正是用电低谷，所以弃风现象严重。因此必须要有先进的大容量储能技术做支撑，以稳定风机输出，且能错时发电，提高风力发电机组的利用率，降低损耗。
研究表明，如果风电装机占装机总量的比例在10%以内，依靠传统电网技术以及增加水电、燃气机组等手段基本可以保证电网安全;但如果所占比例达到20%甚至更高，电网的调峰能力和安全运行将面临巨大挑战。目前为了减少对电网的冲击，每一台风机需要配备其功率4%的后备蓄电池。另外还需要大约相当于其功率1%的蓄电池用于紧急情况时收风叶以保护风机。电网对风电输出平稳性的要求已成为风电发展的瓶颈。随着风电的快速发展，风电与电网的矛盾越来越突出。如果需要平滑风电90%以上的电力输出，需要为风电场配置20%左右额定功率的储能电池;如果希望风电场还能具有削峰填谷的功能，将需要配备相当于40%-50%功率的动态储能电池;如果风机离网发电，则需要更大比例的动态储能电池。大容量储能产品成为解决电网与风电之间矛盾的关键因素。
2.光伏发电
光伏发电是显著受天气影响的，对于目前大型光伏发电场主要是并网发电，但总的说来装机容量在电网中所占比例非常小，其波动可以忽略不计。但随着时间推移，其所占比例越来越大之后，不得不考虑储能技术以平滑其输出，减小对电网的影响。目前来说，光伏发电对储能电池的需求更多体现在离网型光储或风光储项目上。
3.电网调峰调频
由于我国电力系统煤电比例较高，核电不参与调峰，水电、燃气发电等调峰较好的电源所占比例较低，造成电力系统安全运行和调控管理困难。系统的调峰调频也成为限制电网接受清洁能源的一个主要因素。
电网调峰的主要手段一直是抽水蓄能电站。由于抽水蓄能电站需建上、下两个水库，受地理条件限制较大，在平原地区不合适。采用大容量储能电池的小型调峰系统从微观角度多点调峰，不受地理条件限制，可大可小设计灵活，是抽水蓄能电站的有益补充。
4.通信基站
通信基站和通信机房需要蓄电池作为后备电源，且时间通常不能少于10小时。对通信运营商来讲，安全稳定可靠和使用寿命是最重要的，在这一领域，流体钒电池有着铅酸电池无法比拟的先天优势：寿命长，维护简单，能量存储稳定、控制精确、自放电少，可便捷调整能量的存储量，总体使用成本低。
通信网络中的基站动力系统中通常使用柴油发电机，在停电时提供长时间动力。流体钒电池完全可以替代动力系统中的铅酸电池和柴油机的动力组合，提供高可靠性的直流电源的能量存储解决方案。流体钒电池还可以很好地与网络通信领域使用的地理分布很广、数量众多的太阳能电池进行很好的匹配，替代目前太阳能供电系统中通常使用的铅酸电池，降低维护量，减少成本，提高生产率。
5.分布式电站
大型电网自身的缺陷，难以保障电力供应的质量、效率、安全可靠性要求，对于重要单位和企业，往往需要双电源甚至多电源作为备份和保障。分布式电站可以减少或避免由于电网故障或各种意外事件造成的断电。医院、指挥控制中心、数据处理和通信中心、商业大楼、娱乐中心、政府要害部门、制药和化学材料工业、精密制造工业等领域是分布式电站发展的重点领域，流体钒电池可以在分布式电站的发展中发挥重要作用。
对于目前很多远离主电网的场合，如海岛、哨所、采矿采油井、移动牧场、野外施工地等，对风光储一体化电站解决方案也提出了真实的需求。
构建智能电网的关键技术
在人类现代文明的发展中，电网是迄今为止建造的最复杂的系统工程之一，从发电、输电、配电直到用电，电网与国民经济和普通百姓的日常生活无不息息相关。但目前实际状况是：一方面传统电网存在智能化程度低、运行效率低等诸多亟待解决的问题，另一方面又面临全球范围内气候变暖、能源短缺的窘况。2003年，美国能源部组织相关专家对电力工业的现状和未来进行反思和展望，提出了“智能电网”的概念。中国国家电网公司也明确提出了在2020年之前分三个阶段实施智能电网建设的具体规划。
发展智能电网的目标是建设节能、环保、高效、可靠、稳定的现代化电网，其中与之相配套的一个很重要的核心环节就是发展大规模的电力储能技术。
储能是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微电网以及电动汽车发展必不可少的支撑技术，可以有效地实现需求侧管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷，可以提高电力设备运行效率、降低供电成本，还可以作为促进可再生能源应用，提高电网运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。智能电网的构建促进储能技术升级、推动储能需求尤其是大规模储能需求的快速增长，从而带来相应的投资机会。
储能技术拥有广泛的应用前景，但实现规模化储能当前仍是一个世界性难题。国家电网公司近期确定的智能电网重点投资领域中包括了大量储能应用领域，如发电领域的风力发电和光伏发电中应用储能技术项目，配电领域储能技术，电动汽车充放电技术等。
无论是风电还是太阳能发电，其自身都具有随机性和间歇性特征，其装机容量的快速增长必对电网调峰和系统安全带来不利影响，所以，必须要有可靠的储能技术作为支撑和缓冲。先进储能技术能够在很大程度上解决新能源发电的波动性问题，使风电及太阳能发电大规模地安全并入电网。当然电力储能现还存在着需要解决的这样那样的问题，在技术上还有待于进一步地完善和提高，尤其对储能电池来说，其性能提高和成本降低将是影响储能产业发展的最为关键因素。
储能技术任重道远
储能技术的发展目前有两个方面可以着重推广。一是电动汽车，储能电池在电动汽车上的应用，可能是提高质量降低成本的一个重要途径。二是低成本大容量电源电池。可能还要考虑一些更可靠的，更安全的，同时还必须是低成本的储能技术，所以储能技术现在是任重道远。
在储能技术领域，国外特别是美国和日本研究起步早、成果多并有丰富的工程实际经验。由于国内研究起步晚，相关技术与国外还有差距，特别是在飞轮储能等先进储能系统方面经验还较欠缺。此外，在电力电子接口、储能系统高效转换等技术方面，国外也处于领先状态。
目前大规模储能技术中只有抽水蓄能技术比较成熟，主要用于电网的调峰、调频和应急保障，以及辅助核电站进行功率调节。但是，受地理环境、建设周期较长的约束，以及没有适当的价格政策，我国抽水蓄能电站装机比例小于欧日等国。为适应智能电网发展，降低可再生能源接入对电网的冲击，提高电网的“兼容性”，维护电网安全稳定运行，除发展抽水蓄能外，应大力发展布置灵活的电池储能技术，包括各类蓄电池，如锂离子电池、钠硫电池、液流电池以及超级电容器等。近几年，储能在中国市场的热点应用集中体现在分布式发电及微网、风电场、光伏电站储能和电动汽车领域。
储能产业在我国还处于发展的初期阶段，虽然现阶段还没有与储能相关的政策体系和价格机制，但作为新兴产业，储能已越来越受到政府能源部门和科技部门的关注和支持。国家关于储能产业发展的规划正在逐步建立中，应用示范的财政补贴也在逐步推进中。虽然还有许多问题有待解决，但在政府政策的支持下，在储能厂商、电力系统和有关科研院所的共同努力下，中国储能产业将得到持续不断的发展。
