وفقًا لوسائط تحويل الطاقة المختلفة ، يمكن تقسيم طرق تخزين الطاقة إلى التخزين الفيزيائي ، والتخزين الكيميائي ، والتخزين الحراري ، والتخزين الكهرومغناطيسي ، وما إلى ذلك من منظور تقني. نظرًا لمبادئ العمل المختلفة ونضج تخزين الطاقة ، فإن خصائص الأداء والتكاليف الاقتصادية ومتطلبات الموقع ستكون مختلفة أيضًا.
في الوقت الحاضر ، يعد تطوير تقنية التخزين بالضخ ناضجًا نسبيًا ويستخدم على نطاق واسع. سعة تخزين الطاقة كبيرة ويمكن أن تصل الكفاءة الشاملة إلى 70 بالمائة -85 بالمائة. تعد نسبة سعة التخزين التي يتم ضخها في جميع أنحاء العالم كبيرة نسبيًا ، حيث تمثل حوالي 96 بالمائة من الإجمالي العالمي. من حيث إجمالي السعة المركبة ، تحتل الصين المرتبة الأولى ، تليها اليابان والولايات المتحدة ، حيث تمثل حوالي 50 بالمائة من السعة المركبة العالمية. وفقًا لخطة اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح ، بحلول عام 2025 ، ستصل السعة المركبة لمحطات طاقة التخزين بالضخ في الصين إلى 100 جيجاوات ، مع مساحة تطوير ضخمة.
نظرًا لأن تخزين الطاقة الكهروكيميائية ناضج نسبيًا وله مساحة تطبيق كبيرة ، مع الاستثمار المستمر في البحث والتطوير وتوسيع نطاق التطبيق ، لا تزال تكلفته بها مساحة كبيرة للانخفاض ، والتي قد تصبح طريقًا تقنيًا واعدًا في تخزين طاقة نظام الطاقة . في مجال تخزين الطاقة الكهروكيميائية ، تُستخدم حاليًا بطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات الرصاص الكربونية وبطاريات الليثيوم وبطاريات كبريت الصوديوم على نطاق واسع. بالمقارنة مع تخزين الطاقة الأخرى ، يعد تخزين الطاقة الكهروكيميائية أكثر تنافسية من حيث تنقل المعدات وسرعة الاستجابة وكثافة الطاقة وكفاءة الدورة. في هذه المرحلة يتركز الضعف في الجانب الاقتصادي. أدى تحسين مستوى البحث والتطوير وظهور مزايا اقتصاديات الحجم إلى توفير مساحة كبيرة للتخفيض المستمر في تكلفة تخزين الطاقة الكهروكيميائية.
تعتمد تقنية بطاريات الرصاص الحمضية الحالية في السوق بشكل أساسي على بطاريات الرصاص الحمضية ، وهي طريقة تخزين طاقة كهروكيميائية ناضجة وموثوقة ومنخفضة التكلفة. ومع ذلك ، تتميز بطاريات الرصاص الحمضية بكثافة طاقة منخفضة وعمر دورة قصير ، ولا تتمتع بمزايا كبيرة في معدات تخزين الطاقة. تعد بطاريات الرصاص الكربونية نوعًا جديدًا من البطاريات يجمع بين الخصائص التقنية للمكثفات الفائقة وبطاريات الرصاص الحمضية. يمكن أن تمنع إضافة الكربون المنشط إلى القطب السالب لبطاريات الكربون الرصاصية بشكل فعال كبريتات القطب السالب وإطالة عمر البطارية. بالمقارنة مع بطاريات الرصاص الحمضية ، يمكن لبطاريات الرصاص والكربون إطالة عمر البطارية بشكل فعال ، وزيادة عدد دورات الشحن والتفريغ ، والتي تزيد بأكثر من ثلاث مرات عن بطاريات الرصاص الحمضية ، في حين أن التكلفة تزيد بنسبة 10٪ فقط. يتم تقليل تكلفة استخدام الوحدة ، وفعالية التكلفة أعلى.
تستخدم بطاريات الليثيوم على نطاق واسع في الصين وتنفتح تدريجياً في مجال تخزين الطاقة. تكمن مزايا حزم بطاريات الليثيوم بشكل أساسي في كثافة الطاقة العالية وكفاءة تفريغ الشحن. في المشاريع التجريبية المحلية ، تحتل أجهزة تخزين طاقة بطارية الليثيوم المقياس الرئيسي. يمكن لبطارية الليثيوم أن تعطي خصائصها كاملة في مجالات مثل ذروة الحلاقة ، وتعبئة الوادي ، والتقلب السلس ، والتوليد الموزع. لكن تكلفة بطاريات الليثيوم أعلى بكثير من تكلفة بطاريات الرصاص ؛ لذا فإن تقليل تكلفة بطاريات الليثيوم هو المفتاح لتعزيز أنظمة تخزين طاقة بطارية الليثيوم.
تعد بطاريات كبريت الصوديوم في جميع أنحاء العالم المكون الرئيسي لمنشآت تخزين الطاقة. تبلغ كثافة الطاقة لبطاريات كبريت الصوديوم ثلاثة أضعاف كثافة بطاريات الرصاص الحمضية ، مع طاقة فورية عالية وخفض في التكلفة يبلغ حوالي 20 بالمائة مقارنة ببطاريات الليثيوم. وتحتاج بطاريات كبريت الصوديوم إلى العمل في بيئة تبلغ 300 درجة مئوية ، الأمر الذي يتطلب متطلبات أمان أعلى ومناسب لتخزين الطاقة في محطات الطاقة الكبيرة.
كثافة الطاقة لبطاريات التدفق السائل منخفضة ، قريبة من تلك الموجودة في بطاريات الرصاص الحمضية ، وتتطلب مساحة كبيرة. في الوقت نفسه ، تعتبر عملية إنتاج بطاريات التدفق السائل معقدة نسبيًا. نظرًا للحجم الصغير نسبيًا للبحث والتطوير محليًا ودوليًا ، بطاريات التدفق السائل