压缩空气储能是将空气压缩存储于装置中，在用电高峰时，高压空气从储蓄罐中释放出来，通过燃料燃烧，进行发电。只要不存在泄漏问题，压缩空气储能的周期不受限制。压缩空气储能装置的寿命比较长，可以达到30~50年，如果保养得当，甚至可以超过这个年限。
现在国内有10家组织单位进行了深入的系统研究，主要分为三大类：类是研究小型百千瓦以下的，有浙江大学、西安交通大学等;第二类主要做技术经济性分析，包括中科院工程热物理所、华北电力大学等;第三类主要研究压气机，研究小型压缩空气储能的有浙大工程物理所，漩涡式的有山东大学，向心式的是中国科学院工程热物理研究所。另外，哈尔滨工业大学在储气装置方面也有一定研究。
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压缩空气储能是抽水蓄能之外投资风险小、成熟度比较高的储能方式。在成本方面，压缩空气储能与抽水蓄能都是便宜的储能技术。在用地和用水方面，压缩空气则非常环保，在国外很受重视。
按照系统的大小，压缩空气储能又被分为大型百兆瓦级和小型千瓦级系统。研究人员根据压缩空气储能系统是否可以同其他热力循环系统耦合，在传统压缩空气储能研究中获得了很多研究成果。
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集成示范方面，我国从十千瓦级到百千瓦级都有研究。浙江大学在上世纪90年代做过10千瓦左右的压缩空气动力汽车的研究，山东大学依靠涡旋式的发动机作出研究，并得到了“863”项目前沿项目的支持。2014年，清华大学做了500千瓦的装置，实现了超过百千瓦的装置。
目前解决压缩空气储能主要依赖大型储机，将空气液化，大幅降低体积，摆脱对大型储能洞穴的依赖，另外也摆脱了对燃料燃烧的依赖。比较有代表性的是美国的等温压缩和蓄热式压缩空气储能2兆瓦级系统。
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目前国内还没有压缩空气储能电网的商业应用，但是已经从五个方面逐步开展了一些相关工作，包括系统总体设计和分析、蓄热器、放热器、系统集成和示范、政策和商业机制研究。
储能有很多种技术，包括化学储能、物理储能等。根据2014年国际能源署统计，目前抽水蓄能占绝大多数，压缩空气储能紧随其后。

在研发方面，压缩空气储能被分为三类，使用不同热源的被称为燃烧燃料的压缩空气储能;第二种是带蓄热的空气储能，将空气压缩热进行存储，用电高峰将压缩热取出来，提高空气的温度;第三种是无热源压缩空气储能，一般为了减少系统投资、降低系统复杂程度，系统不采用热源，主要用于备用电源使用，对效率不敏感。
国内压缩空气储能研发进展