热能存储是提高能源利用率的重要手段之一。它利用物理热的形式将暂时不用的余热或多余的热量存储于适当的介质中，在需要使用时，再通过一定的方法将其释放出来。从而解决了由于时间或地点上供热与用热的不匹配和不均匀所导致的能源利用率低的问题，最大限度地利用加热过程中的热能或余热，提高整个加热系统的热效率。

储热技术大体可分为显热储能、潜热储能和化学储热三类。显热储能通过提高介质的温度实现热存储。潜热储能即相变储能，利用材料相变时吸收或放出热量，目前以固-液相变为主。与显热储能相比，相变储能具有较稳定的温度以及较大的能量密度。化学储热利用可逆化学反应存储热能，可实现宽温域梯级储热，能量密度可达显热和潜热储能的10倍以上。化学储热技术要求储热介质具备可逆的化学反应，储热材料选择难度大。目前储热技术仍以显热和潜热储能为主。

在能源互联网中，各种储热技术相互配合以及不同的储热技术与其他储能技术相结合的新型储能技术层出不穷。可以预见，储热技术在能源互联网中的发展是迅速且意义重大的。

在太阳能热发电中，储热技术用于解决太阳能发电的间歇性，使太阳能发电在24h具有较稳定的输出。2008年，西班牙Andasol槽式太阳能热发电站投运，其首次采用熔融盐进行蓄热，在太阳辐照度较低时，熔融盐释放的热量可支持涡轮机满功率运行7h。目前，美国、西班牙、意大利等国家已经有多个熔融盐蓄热的光热发电站投入商业化运行。熔融盐蓄热属于显热储能，用于太阳能热发电的相变储能材料处于研发和试验阶段。(www.daowen.com)

大规模储热技术在应对新能源发电的消纳问题中可起到重要的作用。冬季供热期间，为满足供热负荷，热电机组的调峰深度受限，在新能源比例较高的地区，产生严重的弃风、弃光现象。为热电机组配置储热装置（一般为储热水罐），一定程度上可解耦机组的热功率和电功率，提高热电机组运行灵活性和调峰能力。如丹麦Avedre电站安装有两台储热水罐，容积达44000m³，放热能力达330MJ/s。在风电出力较大的时段，降低电站发电功率，并利用储热罐维持热力供应。通过电锅炉进行供热也是促进风电消纳的手段之一。大功率蓄热式电锅炉可采用水、蒸汽、固体或者相变材料进行储热，单台蓄热容量可达数十兆瓦时。2011年投运的吉林大唐洮南风电供热项目是中国首个风电供热项目。2015年6月，国家能源局发布了《关于开展风电清洁供暖工作的通知》，大力推广风电供热技术。

在用户侧，利用低谷电力蓄冷降低生产和生活中的冷量供应成本已成为需求响应的一项重要体现。其中蓄冷技术采用的介质包括水、冰、优态盐等。冰蓄冷利用水-冰相变来存储释放冷量，能量密度达335kJ/kg，为水蓄冷的7～8倍。冰蓄冷技术已十分成熟，得到了广泛的应用。建设大型的制冷站及冷媒传输网向一定区域提供冷源是该项技术的发展趋势。区域供冷技术的推广对电网峰谷负荷调节有着重要的意义。

相较于储热，在相同温度变化下，储冷可更有效地存储高品位能量。当前，深冷储电技术逐渐得到关注，该技术利用常压低温液态空气进行储能。2011年，世界首套深冷液态空气储能示范工程投运，验证了深冷储电技术的可行性，考虑余热吸收后效率达50％。不同于深冷储电，热泵储电具有较高的理论效率，其通过近似绝热的过程压缩和膨胀气体，同时产生高温热能和低温冷能，以此达到高效存储电能的目的，反向时用压缩的高温气体驱动电机发电。热泵储电技术结构复杂，对热功转换设备要求高，仅处于小规模示范阶段。