能源儲存包括熱儲能（如太陽能熱電廠）、化學(xué)儲能（電池）和機(jī)械儲能（如水力或壓縮空氣）等，通過在以上裝置中儲存能量，可在需要時(shí)釋放和使用能量。凈零經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型推動著儲能的創(chuàng)新和直接能量轉(zhuǎn)換的研究。能源行業(yè)的日益復(fù)雜提高了技術(shù)之間的相互依賴，需要更高效廉價(jià)的技術(shù)來解決能源需求。因此，電池、替代燃料、高效節(jié)能（智能）電器/建筑/城市、過程能量系統(tǒng)優(yōu)化（工業(yè)）和熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)（如燃料電池）等方面的創(chuàng)新，有望在不久的將來為越來越多的人提供電力。

 

電池

 

儲能以靈活可靠的方式提供低成本的可再生能源，其主要目的是將間歇性可再生能源整合到電網(wǎng)中。將儲能和電池組結(jié)合，可以解決可再生能源的間歇性問題。隨著各機(jī)構(gòu)在新電池技術(shù)上的大量投資，爭奪儲能市場領(lǐng)先地位的競賽已經(jīng)開始，進(jìn)一步開拓了可再生能源市場。同時(shí)，全球各地都在建造巨大的電池超級工廠，人們對電池行業(yè)的興趣也日益增加。

 

目前的電池不能儲存和釋放大量電力，因此下一代電池需進(jìn)一步提高電池壽命和能量密度，電池的生產(chǎn)過程也需更清潔高效。鋰電池為筆記本電腦和電動汽車提供動力，是目前領(lǐng)先的電池技術(shù)，但制造鋰電池需要的材料昂貴稀有，需要進(jìn)一步研究改善。在過去的二十年里，電池技術(shù)有了顯著的進(jìn)步，這種進(jìn)步還在持續(xù)。目前，研究者通過研究電池的化學(xué)性質(zhì)和成分，以期用更低的成本獲得更大的能量密度。通過研究新的陽極材料，如石墨烯和六方氮化硼，并用鈉、鋁或鋅取代鋰，以降低電池的生產(chǎn)成本。固態(tài)電池體積更小、續(xù)航更強(qiáng)、充電更快、熱量傳導(dǎo)更少，有望在未來替代鋰電池。

 

然而，電池儲能的成本也是未來需要考慮的問題。儲存和釋放電力的成本（投資加上能源消耗和損失）要加到電力生產(chǎn)成本中。因此，使用直接能源的價(jià)格更低，投資直接能源的高效分配、共享/交易是一種可行的選擇。