自2018年起，其在国内率先布局、开发安全可靠高效的热泵储能技术，该技术具有不受地理条件限制、储能时间长（4-24h）、系统效率高（高功率等级系统电效率≥65%，系统综合效率≥95%，20%-110%负荷区间效率不变）、高品质冷热电联供、物理转动惯量支撑、扩容边际成本低等显著优势。
目前，其在热泵储能的系统模块设计、设备攻关和示范项目建设等方面已建立完善的研发和设计体系，拥有布雷顿热泵储能技术完全自主知识产权，实现了该技术全生命周期稳步孵化。
中央研究院于2023年在云南省陆良县真正开始启动了首套兆瓦级热泵储能中试系统的建设工作。截至2024年10月，总体验证进度已顺利完成65%，预计将于2025年内建成。该中试系统熔盐储热温度达560℃，储能容量为1 MW/4MWh，综合效率达80%以上。建成后，针对园区冷热电需求，将开展热泵储能系统各典型工况下全体系测试验证，有效积累运行经验，以指导高功率系统优化、推动技术产业化示范推广。
热泵储能技术目前还处于试验阶段，距离商业化发展还有较长的距离。目前国内研究高温热泵储能技术的公司数极少，国家电投已经在这项技术上走在了前列。
在铁铬液流电池储能技术领域，2017年，国家电投集团中央研究院开始组建团队，致力于铁铬液流电池技术的研发和产业化。2019年，实验室团队的研发技术已经相对成熟，开发出第一代具有自主知识产权的铁铬液流电池储能产品——容和一号。
2020年8月，中央研究院孵化的北京和瑞储能科技有限公司正式成立，致力于铁铬液流电池技术的研发和产业化。2020年11月，专门致力于铁铬液流电池堆生产及销售的和瑞电投储能科技企业成立。2021年底，和瑞电投全球首条铁铬液流电池自动化生产线建成。
目前，和瑞储能已研发出二代铁铬液流电池电堆。相较于前代产品，二代产品性能大幅度的提高，单堆功率达到45KW，电流密度从70mA/cm²跃升至140mA/cm²，实现翻倍增长，单堆能量效率提升至≥75%，而体积却缩减至一代堆的40%。
总体来看，国家电投目前在长时储能技术赛道，对高温热泵储能、铁铬液流电池储能技术的研发涉入较深，确立了一定的技术壁垒，具备一定的产业化前景。另外，集团旗下的部分下属单位也在研发其他长时储能技术，如青岛绿色发展研究院在重力储能的研发上有所投入。
在长时储能的项目布局上，国家电投以项目投资为主，兼顾技术上的支持和系统集成。
全钒液流电池项目方面，国家电投有多个项目投产或正在推进中，表明了其对钒电池的兴趣。
铁铬液流电池项目方面，国家电投基于和瑞储能的技术能力，一般都会采用自主投资+系统集成的模式。
在压缩空气储能项目方面，鉴于国家电投旗下的上海发电设备成套设计研究院有限责任公司研发了压缩空气储能系统集成技术、储热技术及协调控制系统，实现了核心装备100%国产化，具备了相应的EPC能力，部分项目采用了自主投资+EPC的模式。
在热泵储能项目方面，热泵储能的技术成熟度还待加强完善，目前尚无商业化项目的推进记录。
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