行业解读：能源革命中各种储能技术市场切入点解析-第3页-北极星储能网

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压缩空气—系统效率有待提升

传统的压缩空气储能是用电动机驱动多级压缩机将空气压缩并存于储气单元中，在能量释放时，将高压气体从储气单元释放。随后通入多级透平膨胀做功，完成空气压力能到电能的转换。其特点是容量大（可达100MW以上）、充放电时间长、单位建造成本和运行成本较低、系统寿命长等。但是由于空气储能需要和燃气轮机电站配套使用，效率只能达到60%左右，因此大大限制了其应用范围，同时，启动时间较长（仅比火电启动时间要短）也限制了其应用场景。如德国在1978年就建成了290MW装机容量的压缩空气储能电站，其充气时间为8h，放电时间为2h，将补燃所消耗的能量算在内时系统效率只有46%。美国在1991年建成的空气压缩储能电站装机容量为110MW，充气时间为41h，放电时间为26h，将补燃所消耗的能量算在内时系统效率为54%。

飞轮储能—降低成本是关键

飞轮储能的特点在于充电时将电能转化成动能，放电时将动能再驱动电机产生电能。根据其动能方程E=Jω2/2可知，飞轮的动能与其转速有关。相较于其他技术，飞轮储能的特点在于：几乎无摩擦损耗、风阻小；比功率可达8kW/kg以上，远远高于传统电化学储能技术；其寿命主要取决于飞轮材料的疲劳寿命及系统中电子元器件的寿命，目前飞轮储能的使用寿命可达15年以上；使用寿命不受充放电深度影响；运行过程中无有害物质产生；运行过程中几乎不需要维护；工况环境适应性好，-20℃~50℃下都能正常工作。

但是飞轮储能的主要缺点在于其空载下的能量损失大，每小时超过2.5%。尽管飞轮储能理论能量密度高达200-400Wh/kg，但是在实际应用过程中，限于材料的因素，安全稳定运行的飞轮的储能密度通常不高于100Wh/kg，此外，价格昂贵也是影响飞轮储能推广的因素之一。从技术研发的角度看，一方面将飞轮国产化以降低成本是大势所趋，另一方面寻求新型飞轮材料以提升能量密度或者降低成本是飞轮储能应用推广的关键。总体上来说，由于飞轮储能属于功率型储能，其应用场景在于调频，平滑新能源输出波动上，同时由于其放电时间较短（属于分秒级应用），目前主要应用在UPS中。