问题概述：

能源是国家经济持续发展和人民生活质量不断提高的重要保障。电力作为主要的二次能源，最便于生产、输送、分配和利用。传统电力储能技术为电能的即发即用增加了时间参数，提升了电网运行质量。以可再生能源为代表的新的能源革命正在给电力行业带来重大影响，这不仅使电力能源结构发生转型，而且使储能技术在电力系统的作用变得更加关键。由于动性和间歇性的特点，高占比的可再生能源电力需要依靠储能接入。储能技术及与新能源技术将带来电力系统的重大革新，它和信息技术、智能技术一起奠定未来全球能源互联的基石。

然而，现阶段电力储能技术，包括各种物理储能和电化学储能等，各有优缺点，没有一种电力储能技术可以完全满足电力储能的基本要求。电力储能的基本要求可以概括为：长寿命、低成本、高转换效率、 高安全和易回收。这也是目前无法就某一种储能技术在电网进行大范围推广应用的原因。另一方面，考虑能源转型和能源互联将成为全球电力系统发展必然趋势，提前布局和研发满足新型电力系统的电力储能技术显得尤为重要。

一直以来，在电力系统中主要采用抽水蓄能的方式来解决电力储能应用上的问题，但随着电动汽车的大力推进，世界各国对储能技术的研究越发重视。其中电化学储能技术发展迅速，已从小容量小规模的研究和应用发展为大容量与规模化储能系统的研究和应用。电化学储能是指通过发生可逆的化学反应来储存或者释放电能，其特点是能量密度大、转换效率高、建设周期短、站址适应性强等。目前，电化学储能技术主要包括铅酸（碳）电池、镍氢电池、锂离子电池、高温钠离子电池、液流电池、液态金属电池、锂离子液流电池以及超级电容器。其中锂离子电池发展最为迅速，具有技术储备，可以作为电力储能的技术基础。

1） 铅酸（碳）电池

铅酸电池是最早开始应用的一种蓄电池储能技术。因其价格便宜、安全性高、大电流放电性能较好、无记忆性，在交通运输行业得到了广泛使用。但是铅酸电池能量密度低、循环寿命短以及制造过程中易对环境造成污染。将碳材料（如 活性炭）加入铅负极有效延长了循环寿命，并一定程度上解决了硫酸盐化的问题，提升了电池性能。

2） 高温钠离子电池

目前高温钠离子电池根据正极情况，主要包括钠硫电池和钠-金属氯化物电池。这两种电池的运行温度都需在300~350 oC，电池寿命可以达到4000~5000次，但是安全性还不能完全保证。由于钠硫电池在工作过程中需要保持高温，有一定安全隐患，且目前成本较高。

3）液流电池

液流电池的优点在于使用寿命长，安全性好，方便模块化组装，可以做大容量，适合做大型储能项目。缺点是效率较低。

4）液态金属电池

目前报道的液态金属电池的功率高，但工作电压过低，需要在高温（>300 oC）下运行，增加了封装和维护成本。

5）锂离子液流电池

锂离子液流电池将传统锂离子电池的正负极材料从块体变为分散在电解液中的悬浮颗粒，并利用液流电池的结构实现悬浮态电极物质的可循环流动。其特点是制造成本较低，但缺点是自放电严重，库伦效率低。

6）超级电容器

超级电容器功率密度大，基本不受外部温度变化的影响，但目前成本高，储能密度低，主要应用于改善输配电系统稳定性和脉冲功率方面。超级电容器储能已经在应用中证明其优越性，不过要使它得到更广泛的应用，就必须提高单位体积内的储能密度。

7） 锂离子电池

锂离子电池因为具有储能密度高、储能效率高、自放电小、适应性强、循环寿命相对较长等优点，得到了快速发展。近年来，随着锂离子电池制造技术完善和成本不断降低，其研究也从电池本体及小容量电池储能系统逐步发展到应用于大规模电池储能电站的建设应用 。

以上各技术都存在各自优缺点，没有形成主导型的技术路线，短期来看，储能领域多种技术并存的格局很难改变。但为了继续保持我国在电网等电力系统中的领先地位和保障能源安全，有必要在本世纪中叶前研究和开发出一种长寿命、低成本、高能量密度、高安全和易回收的电力储能技术。

重要意义：

新型电网储能的技术突破将有助于缓解当前“弃风”和“弃光”的问题， 真正实现新能源并网 和改善能源结构。该技术的率先突破还将使我国在全球能源互联网建设方面起到引领作用，直接推进我国能源互联的实现，在保障国家能源安全，保护生态环境，响应低碳经济和应对气候变化方面做出有力贡献。新型电网储能的技术突破必将有利于对电能存储实质的理解和掌握，提升我国储能科学技术水平。同时该技术突破很可能促进越来越多的电力细分市场和技术的壮大，如新能源并网电站配置储能、储能用于电力辅助服务、用户侧配置储能、通信电站配置储能、微电网配置储能、应急电源、户用储能、储能参与多能互补、增量配网储能的应用、电能替代等。