关心风电、光伏等新能源的人都会知道，新能源的瓶颈其实很大程度上是储能。 风能和光的能量是丰富的，但它非常不稳定，例如，当没有风吹时，没有风力，当太阳不出来时，没有光伏。 将这种不稳定的电力连接到电网是一个巨大的困难。 2021年9月，全国多地出现停电，部分原因是一些风力发电机组较多的地方恰好连续几天无风，将电网拖到了崩溃的边缘。 因此，新能源最大的问题不是不能发电，而是不能节约。 如果有一种高效、安全的储能技术，这些不稳定的能量**可以储存起来，然后顺利利用，可以大大提高新能源的利用率。
那么，中国的储能技术在世界上处于什么水平呢？ 最近，我看到一篇非常详细的评论文章《2021年我国储能技术研究进展》，作者是中国科学院工程热物理研究所研究员、中国能源研究会储能专业委员会主任陈海生博士等人。 通过对基础研究、关键技术和集成论证的回顾分析，总结了2021年我国储能技术的主要进展，包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、铅酸蓄电池、锂离子电池、液流电池、钠离子电池、超级电容器、新型储能技术、集成技术和消防安全技术。 以下是一些摘录。
在基础研究方面，Web of Science数据库中作为主题词的“储能”数量可以统计。 2021 年，全球共发表了 26,510 篇此类文章。 其中，中国发表了11,949篇文章，占比45%，排名第一，远远领先于第二名的美国（3,336篇）和第三名印度（2,420篇），超过了第二名至第七名的总和！ 从这个意义上说，中国已成为世界上储能技术基础研究最活跃的国家。
从子技术来看，在抽水蓄能、压缩空气、储热、飞轮、铅酸电池、锂离子电池、钠离子电池、液流电池、超级电容器、液态金属、金属离子电池和水电池等所有单项技术中，中国在2021年公布的**数量均位居世界第一。
您还可以看到 ** 数字随时间的变化。 从2010年到2021年，所有主要国家的储能领域出版物数量都大幅增加，例如美国从1,223篇增加到3,336篇，中国从684篇增加到11,949篇。 2010年，中国的**数量只有美国的一半，但在2013年超过了美国，然后又是**式增长，远远落后于其他国家。 2017年以后，美国每年**篇文章数量基本稳定在3500篇左右，而中国仍在大幅增长，这与“十二五”和“十三五”期间中国**和企业加大对储能技术研发的支持力度的情况完全一致。
表1总结了2021年我国各类储能技术的关键技术进展和综合示范进展，如抽水蓄能领域“全球最大装机容量抽水蓄能电站”、山东省肥城国际并网电站、首个10MW盐穴先进压缩空气储能商业示范电站“在压缩空气储能领域。
这些技术路线可以分为三类。
第一类基本是成熟技术，主要包括抽水蓄能、铅酸蓄能和冷热蓄能。 其开发的重点是进一步提高现有技术的性能。
第二类是集成演示技术，主要包括锂离子电池、液流电池、压缩空气储能和飞轮储能。 他们的研发重点是突破从集成示范到工业化应用的具体关键技术。 在这四项技术中，锂离子电池技术研发最为活跃，示范项目数量也最多，也是技术最接近成熟、产业链完整的技术。
第三类是以关键技术研发为基础的技术，主要包括钠离子电池、超级电容器、液态金属、金属离子电池和水系电池技术。 其研发重点是突破材料、单体、模块等关键技术，实现从实验室技术向一体化示范的转变。 在这五项技术中，钠离子电池取得了多项技术进步，2021年还实现了1MW·h的示范，是最受关注的新兴储能技术。 超级电容器的研究也非常活跃，2021年已经实现了大规模储能的示范应用，同样值得关注。
图5显示，就装机容量而言，各种储能技术可分为四个梯队。 第一梯队是抽水蓄能，单机规模超过100MW，占2021年全国新增储能装机容量的79%。 第二梯队是锂离子电池、压缩空气储能、液流电池、铅酸蓄电池、热冷库，单机规模高达10 100 MW。 其中，锂离子电池新增装机量已达到18%，未来有可能形成单独的梯队。 第三梯队是钠离子电池、飞轮储能和超级电容器，目前单机规模可以达到兆瓦级。 其中，钠离子的发展最受关注，经过一段时间的发展，未来有可能进入第二梯队。 第四梯队是液态金属、金属离子电池、水电池等新型储能技术，需要进一步研发，尽快实现一体化示范和产业化应用。
图 6 是我见过的最有趣的图表之一，它绘制了每条技术路线的国际水平和国内水平之间的比较。 一目了然，可以看出，在大多数技术路线上，国际和国内水平非常接近，只有飞轮储能、超级电容器和抽水蓄能有较大差距。 另一方面，国内在一些领域高于国际水平，包括压缩空气储能、液流电池和钠离子电池。
最后，摘录一些展望。 基本总结为，我国已成为全球储能技术基础研究最活跃的国家，也成为全球储能技术研发示范的主要核心国家之一。
在抽水蓄能方面，我国在超高水头、超大容量抽水蓄能电站建设、设计、制造、安装调试等方面实现了跨越式发展。 在定速抽水蓄能技术方面，实现了从跟跑到领先的转变，达到世界领先水平; 在变速抽水蓄能技术方面，我国仍处于探索研究阶段，虽然取得了一些成果，但与国外技术仍有较大差距。
在压缩空气储能方面，我国在10100MW压缩空气储能体系方面取得了多项里程碑式进展。 其中，中国科学院工程热物理研究所张家口国际首个100MW先进压缩空气储能国家示范项目并网调试，标志着我国在压缩空气储能领域已达到国际领先水平。
在锂离子电池方面，我国在正负极材料、快充技术、固态电池技术等关键技术上取得了重大突破。
在钠离子电池方面，我国作为最接近锂离子电池的电池技术，在钠离子电池的基础研究、技术水平和集成示范方面取得了重要进展，一直处于世界领先地位。
在超级电容器方面，我国在关键材料、单体技术、群控、系统集成与应用、服务性能等方面开展了全链条技术攻关，在大规模储能领域取得了示范。
展望2022年，我国抽水蓄能、锂离子电池、压缩空气、液流电池、钠离子电池等技术将快速发展，百瓦级大型一体化示范工程将成为常态。 在双碳战略的驱动下，中国储能技术有望继续“加速”。