Στο πλαίσιο του επιταχυνόμενου μετασχηματισμού της παγκόσμιας ενεργειακής δομής προς καθαρότερη και χαμηλότερη-ενέργεια άνθρακα, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, ως ο βασικός κόμβος που συνδέει την παραγωγή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας με τη ζήτηση φορτίου, επιδεικνύουν ολοένα και περισσότερο τη στρατηγική τους σημασία. Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας επιλύουν αποτελεσματικά τα προβλήματα σύνδεσης στο δίκτυο που προκαλούνται από τη διαλείπουσα και αστάθεια της μεταφοράς ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Ταυτόχρονα, παρέχουν κρίσιμη υποστήριξη για σταθερή λειτουργία του δικτύου, βελτιωμένη ενεργειακή απόδοση και βελτιστοποιημένη ενεργειακή δομή, καθιστώντας ένα απαραίτητο συστατικό για την κατασκευή ενός νέου συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας.
Από τεχνική άποψη, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας αποθηκεύουν ηλεκτρική ενέργεια, θερμική ενέργεια ή άλλες μορφές ενέργειας με ελεγχόμενο τρόπο μέσω συγκεκριμένων συσκευών και τις απελευθερώνουν για χρήση όταν χρειάζεται. Επί του παρόντος, οι κύριες τεχνολογίες περιλαμβάνουν αποθήκευση ηλεκτροχημικής ενέργειας, αποθήκευση μηχανικής ενέργειας, αποθήκευση ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας και αποθήκευση θερμικής ενέργειας. Ηλεκτροχημική αποθήκευση ενέργειας, που αντιπροσωπεύεται από μπαταρίες ιόντων λιθίου-, μπαταρίες μολύβδου{{3}οξέος και μπαταρίες ροής, διαθέτει γρήγορη απόκριση, υψηλή πυκνότητα ενέργειας και ευέλικτη ανάπτυξη και χρησιμοποιείται ευρέως στη σύνδεση νέου ενεργειακού δικτύου, στη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων και στα συστήματα κατανεμημένης ενέργειας. Η αποθήκευση μηχανικής ενέργειας περιλαμβάνει αποθήκευση αντλίας υδροηλεκτρικού ρεύματος, αποθήκευση πεπιεσμένου αέρα και αποθήκευση σφονδύλου, με την αντλούμενη υδροηλεκτρική αποθήκευση να είναι επί του παρόντος η πιο ώριμη τεχνολογία και να έχει τη μεγαλύτερη εγκατεστημένη χωρητικότητα, κατάλληλη για ρύθμιση ενέργειας μεγάλου- μεγάλου-κύκλου. Η αποθήκευση ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας, όπως οι υπερπυκνωτές και η αποθήκευση υπεραγώγιμης ενέργειας, υπερέχει σε εξαιρετικά-υψηλή πυκνότητα ισχύος και απόκριση σε επίπεδο χιλιοστών του δευτερολέπτου- και χρησιμοποιείται συχνά για στιγμιαία αντιστάθμιση ισχύος και διαχείριση ποιότητας ισχύος. Η αποθήκευση θερμικής ενέργειας αποθηκεύει θερμική ενέργεια μέσω λιωμένων αλάτων, υλικών αλλαγής φάσης, κ.λπ., τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας για τη θέρμανση ή την οδήγηση θερμικών μηχανών για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, παίζοντας σημαντικό ρόλο στην παραγωγή ηλιακής θερμικής ενέργειας και στη χρησιμοποίηση της βιομηχανικής απόβλητης θερμότητας.
Η βασική αξία των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας έγκειται στην πολυδιάστατη συνεργιστική απόδοση. Από την πλευρά της παραγωγής, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπορούν να εξομαλύνουν τις διακυμάνσεις της παραγωγής ενέργειας από την αιολική και την ηλιακή ενέργεια, να βελτιώσουν τους ρυθμούς απορρόφησης ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές και να μειώσουν την περικοπή του ανέμου και της ηλιακής ενέργειας. Από την πλευρά του πλέγματος, μέσω των λειτουργιών αιχμής ξυρίσματος, ρύθμισης συχνότητας, δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας και εκκίνησης από μαύρο, ενισχύουν την ελαστικότητα του συστήματος και μειώνουν την πίεση επέκτασης του δικτύου. Από την πλευρά του χρήστη, οι λειτουργίες αρμπιτράζ τιμών αιχμής, διαχείρισης ζήτησης και εφεδρικής ισχύος μπορούν να μειώσουν σημαντικά το κόστος ενέργειας και να βελτιώσουν την αξιοπιστία του τροφοδοτικού. Επιπλέον, η βαθιά ενσωμάτωση συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας με πασσάλους φόρτισης, μικροδίκτυα και εικονικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής οδηγεί σε μια μετατόπιση των προτύπων χρήσης ενέργειας από "πηγή ακολουθεί το φορτίο" σε "πηγή-πλέγμα-αλληλεπίδραση φορτίου-αποθήκευσης πηγής", παρέχοντας έναν φυσικό φορέα για την κατασκευή του ενεργειακού Διαδικτύου.
Επί του παρόντος, η ανάπτυξη συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας αντιμετωπίζει προκλήσεις που σχετίζονται με το κόστος, τη διάρκεια ζωής, την ασφάλεια και την τυποποίηση. Ωστόσο, με γνώμονα την πολιτική και την τεχνολογική επανάληψη, η οικονομική βιωσιμότητά του συνεχίζει να βελτιώνεται και τα σενάρια εφαρμογής του διευρύνονται συνεχώς. Στο μέλλον, με τις καινοτομίες στην τεχνολογία αποθήκευσης ενέργειας μακράς-διάρκειας και την ευρεία υιοθέτηση της έξυπνης διαχείρισης, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας θα διαδραματίσουν πιο κρίσιμο ρόλο στην παγκόσμια διαδικασία ουδετερότητας άνθρακα, αποτελώντας βασικό πυλώνα για τον ευέλικτο και χαμηλ{3}}μετασχηματισμό άνθρακα του ενεργειακού συστήματος.
