一、抽水儲(chǔ)能
抽水蓄能電站在應(yīng)用時(shí)必須配備上、下游兩個(gè)水庫(kù)，負(fù)荷低谷時(shí)抽水儲(chǔ)能設(shè)備工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，將下游水庫(kù)的水抽到上游水庫(kù)保存；負(fù)荷高峰時(shí)抽水儲(chǔ)能設(shè)備工作在發(fā)電機(jī)狀態(tài)，利用儲(chǔ)存在上游水庫(kù)中的水發(fā)電。其建站地點(diǎn)力求水頭高、發(fā)電庫(kù)容大、滲漏小、壓力輸水管道短、距離負(fù)荷中心近，使用壽命可達(dá)40 年以上，綜合效率一般在75%左右。但由于受建站選址要求高、建設(shè)周期長(zhǎng)和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度慢等因素的影響，抽水儲(chǔ)能技術(shù)的大規(guī)模推廣應(yīng)用受到一定程度的限制。
二、壓縮空氣儲(chǔ)能
壓縮空氣儲(chǔ)能是指利用電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)的剩余電力壓縮空氣，將空氣高壓密封在高壓密封的儲(chǔ)氣空洞之中，例如廢棄礦井、地道、沉降的海底儲(chǔ)氣罐、山洞、過期油氣井或新建儲(chǔ)氣井等存儲(chǔ)空間，在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放壓縮的空氣推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。其燃料消耗比調(diào)峰用燃?xì)廨啓C(jī)組可以減少1/3，所消耗的燃?xì)庖瘸Ｒ?guī)燃?xì)廨啓C(jī)少40%，建設(shè)投資和發(fā)電成本低于抽水蓄能電站，安全系數(shù)高，使用壽命長(zhǎng)；但缺點(diǎn)是其能量密度低并受到巖層等地形條件的限制。目前美國(guó)正計(jì)劃在俄亥俄州建造世界上最大容量的壓縮空氣儲(chǔ)能電站，總裝機(jī)容量達(dá)2 700 MW，共有9 臺(tái)機(jī)組。隨著分布式能量系統(tǒng)的發(fā)展以及減少儲(chǔ)氣庫(kù)容積和提高儲(chǔ)氣壓力的需要，8～12 MW 微型壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。
三、飛輪儲(chǔ)能
飛輪儲(chǔ)能是指利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能存儲(chǔ)在高速旋轉(zhuǎn)的飛輪體中，在需要時(shí)利用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由儲(chǔ)存能量用的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、支撐轉(zhuǎn)子的軸承系統(tǒng)以及轉(zhuǎn)換能量和功率的發(fā)電機(jī)系統(tǒng)三部分組成。飛輪儲(chǔ)能的功率密度大于5 kW/kg，效率大于90%，使用壽命長(zhǎng)達(dá)20 年，工作溫區(qū)為－40～50℃，無噪聲和污染，維護(hù)簡(jiǎn)單，可連續(xù)工作；但其缺點(diǎn)是能量密度比較低，保證系統(tǒng)安全性方面的費(fèi)用很高。飛輪主要包括機(jī)械軸承的低速飛輪和磁懸浮軸承的高速飛輪兩類，其中低速飛輪在系統(tǒng)穩(wěn)定控制和電能質(zhì)量改善上得到了很好的應(yīng)用，而高速飛輪比較適宜峰谷調(diào)節(jié)等長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)能應(yīng)用方面。Active Power 公司的100～2 000 kW Clean Source 系列和Beacon Power 公司的25 MW Smart Energy Matrix 系列產(chǎn)品都已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，隨著磁懸浮軸承的應(yīng)用、飛輪的大型化以及高速旋轉(zhuǎn)化和軸承載荷密度的進(jìn)一步提高，飛輪儲(chǔ)能的應(yīng)用將更加廣泛。
四、超導(dǎo)磁儲(chǔ)能
超導(dǎo)磁儲(chǔ)能（SMES）是利用超導(dǎo)體將電磁能直接儲(chǔ)存起來，需要時(shí)再將電磁能返還電網(wǎng)或負(fù)載功率輸送時(shí)不需要能源形式的轉(zhuǎn)換，具有響應(yīng)速度快（ms 級(jí)）、綜合效率高（95%左右）和功率密度高（10～100 MW/kg）等優(yōu)點(diǎn)。超導(dǎo)磁儲(chǔ)能已經(jīng)在美國(guó)、日本和歐洲等地得到了初步應(yīng)用[8]，美國(guó)能源辦公室現(xiàn)已提供巨額資金用以支持ABB 和少數(shù)幾個(gè)合作伙伴共同建立一個(gè)3.3 kW·h 的概念性超導(dǎo)磁項(xiàng)目。
五、超級(jí)電容器儲(chǔ)能
超級(jí)電容器是根據(jù)電化學(xué)雙電層原理研制而成[9]，與常規(guī)電容器相比，它可以提供強(qiáng)大的脈沖功率，由于其電荷層間距離非常小，且采用特殊電極結(jié)構(gòu)后使得電極表面積成萬倍增加，從而產(chǎn)生極大的電容量。目前，超級(jí)電容器的儲(chǔ)能系列產(chǎn)品的最大儲(chǔ)能容量在30 MJ，但價(jià)格較為昂貴[10]。日本的松下、EPCOS、NEC，美國(guó)的Maxwell、Powerstor、Evans，法國(guó)的SAFT，澳大利亞的Cap-xx 和韓國(guó)的NESS 等公司的產(chǎn)品幾乎壟斷了整個(gè)超級(jí)電容器市場(chǎng)。
六、電池儲(chǔ)能
電池儲(chǔ)能是目前最成熟可靠的儲(chǔ)能技術(shù)，根據(jù)所使用化學(xué)物質(zhì)的不同可分為鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鈉硫電池、液流電池和鋰離子電池等類型。其中鉛酸電池由于能量密度低、使用壽命短和鉛屬于重金屬污染源等問題而導(dǎo)致其不能成為未來的發(fā)展趨勢(shì)；液流電池具有能量轉(zhuǎn)換效率高、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)而成為大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電儲(chǔ)能和調(diào)節(jié)的首選技術(shù)之一，但是目前液流電池的能量密度低且單位造價(jià)昂貴；鈉硫電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已在日本和美國(guó)有大量的實(shí)際工程應(yīng)用；鎳氫電池是鎳鎘電池的改良，無記憶效應(yīng)且無環(huán)境污染；鋰離子電池能量密度和綜合循環(huán)效率最高，且具有重量輕、無污染和溫度適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，在電動(dòng)汽車上極具發(fā)展前景。
七、相變儲(chǔ)能
相變儲(chǔ)能是利用材料在相變時(shí)吸熱或放熱來儲(chǔ)能或釋能。這種儲(chǔ)能方式不僅能量密度高，且所用裝置簡(jiǎn)單、體積小、設(shè)計(jì)靈活、使用方便且易于管理。冰蓄冷儲(chǔ)能是指夜間采用電動(dòng)制冷機(jī)制冷，使蓄冷介質(zhì)結(jié)成冰儲(chǔ)存能量，然后在負(fù)荷較高的白天使蓄冷介質(zhì)融冰，把儲(chǔ)存的能量釋放出來；中高溫蓄熱主要用在太陽能高溫蓄熱和工業(yè)蓄熱方面，如太陽能熱發(fā)電的蓄熱系統(tǒng)。
