压缩空气储能主要应用于电网调峰或分布式微能网建设，其工作原理为：在用电低谷，将空气压缩并存于储气装置中，使电能转化为空气的内能存储起来，在用电高峰，高压空气从储气装置释放，然后驱动透平发电。
压缩空气储能发电示意图
压缩空气储能系统可利用低谷电、弃风电、弃光电等对空气进行压缩，并将高压空气密封在地下盐穴、地下矿洞、过期油气井或新建储气室中，在电网负荷高峰期释放压缩空气推动透平机（气轮机、涡轮机等）发电。
技术特点：
大规模应用需结合盐矿、岩穴矿井、沉降的海底储气罐、山洞、过期油气井或新建储气井等地势条件。
项目案例：
国网-清华大学太阳能压缩空气储能发电项目
青海大学空气压缩储能系统初期设计为空气压缩储能系统与太阳能高温集热系统耦合系统，太阳能高温集热系统为空气压缩储能系统提供空气加热增焓时的高温热源，发电效率较非补燃式非绝热式压缩空气储能系统提升20%左右；二期系统设计建设为以空气压缩储能系统为核心的微能源网系统：整个系统以压缩空气储能系统为核心，整合了太阳能光伏发电系统、塔式太阳能集热系统、槽式太阳能集热系统，实现了终端的供电、供热与制冷应用。该项目主要由清华大学主持设计，整个微能源网项目（包含一期、二期）由我方承建。
该项目主要是利用太阳能高温集热技术和低谷电力进行热能存储并发电，是实现智能互联电网“削峰平谷”的核心技术。
其原理是采用太阳能高温集热器提供热能，将传热介质加热至200℃-350℃，然后与空气进行换热，换热后的空气经压缩机压缩后进行高压存储。在用电高峰时，高压空气推动透平发电机做功发电。
清华大学研发设计，澳门挂牌解析承建的太阳能压缩空气储能发电项目，是国内首次将太阳能高温集热技术用于压缩空气储能发电，并成功应用。为今后智能互联电网的建设将起到积极地推动作用。
