Trong bối cảnh quá trình chuyển đổi cấu trúc năng lượng toàn cầu ngày càng nhanh theo hướng năng lượng{{0}cácbon sạch hơn và ít carbon hơn, các hệ thống lưu trữ năng lượng, với vai trò là trung tâm cốt lõi kết nối việc sản xuất năng lượng tái tạo với nhu cầu phụ tải, đang ngày càng chứng tỏ tầm quan trọng chiến lược của chúng. Hệ thống lưu trữ năng lượng giải quyết một cách hiệu quả các vấn đề kết nối lưới điện do tính không liên tục và biến động của việc tạo ra năng lượng tái tạo thông qua việc truyền tải không gian và chuyển đổi dạng năng lượng. Đồng thời, chúng hỗ trợ quan trọng cho việc vận hành lưới điện ổn định, nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và tối ưu hóa cơ cấu năng lượng, trở thành thành phần không thể thiếu trong việc xây dựng hệ thống điện mới.
Từ góc độ kỹ thuật, hệ thống lưu trữ năng lượng lưu trữ năng lượng điện, năng lượng nhiệt hoặc các dạng năng lượng khác theo cách có thể kiểm soát được thông qua các thiết bị cụ thể và giải phóng chúng để sử dụng khi cần thiết. Hiện nay, các công nghệ chủ đạo bao gồm lưu trữ năng lượng điện hóa, lưu trữ năng lượng cơ học, lưu trữ năng lượng điện từ và lưu trữ năng lượng nhiệt. Bộ lưu trữ năng lượng điện hóa, được biểu thị bằng pin lithium{2}}ion, pin axit chì- và pin dòng, có tính năng phản hồi nhanh, mật độ năng lượng cao và triển khai linh hoạt, đồng thời được sử dụng rộng rãi trong kết nối lưới năng lượng mới, sạc xe điện và hệ thống năng lượng phân tán. Bộ lưu trữ năng lượng cơ học bao gồm bộ lưu trữ thủy điện được bơm, bộ lưu trữ khí nén và bộ lưu trữ bánh đà, trong đó bộ lưu trữ thủy điện được bơm hiện là công nghệ hoàn thiện nhất và có công suất lắp đặt lớn nhất, phù hợp với quy mô lớn, quy mô lớn,{6}}điều tiết năng lượng chu kỳ dài. Bộ lưu trữ năng lượng điện từ, chẳng hạn như siêu tụ điện và bộ lưu trữ năng lượng siêu dẫn, vượt trội về mật độ năng lượng cực cao và phản hồi ở mức mili giây{9}}, đồng thời thường được sử dụng để bù công suất tức thời và quản lý chất lượng điện. Bộ lưu trữ năng lượng nhiệt lưu trữ năng lượng nhiệt thông qua muối nóng chảy, vật liệu chuyển pha, v.v., có thể được sử dụng trực tiếp để sưởi ấm hoặc điều khiển động cơ nhiệt để tạo ra điện, đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất nhiệt điện mặt trời và tận dụng nhiệt thải công nghiệp.
Giá trị cốt lõi của hệ thống lưu trữ năng lượng nằm ở hiệu quả tổng hợp đa chiều. Về mặt phát điện, hệ thống lưu trữ năng lượng có thể làm giảm bớt sự biến động sản lượng điện từ năng lượng gió và mặt trời, cải thiện tỷ lệ hấp thụ năng lượng tái tạo và giảm thiểu việc cắt giảm năng lượng gió và mặt trời. Về phía lưới điện, thông qua các chức năng cạo đỉnh, điều chỉnh tần số, dự phòng và khởi động đen, chúng giúp tăng cường khả năng phục hồi của hệ thống và giảm áp lực giãn nở lưới. Về phía người dùng, các chức năng chênh lệch giá-thung lũng cao điểm, quản lý nhu cầu và nguồn điện dự phòng có thể giảm đáng kể chi phí năng lượng và cải thiện độ tin cậy cung cấp điện. Hơn nữa, sự tích hợp sâu của hệ thống lưu trữ năng lượng với các trạm sạc, lưới điện siêu nhỏ và nhà máy điện ảo đang thúc đẩy sự thay đổi trong mô hình sử dụng năng lượng từ "nguồn theo sau tải" sang "tương tác lưu trữ nguồn-lưới-tải-," cung cấp phương tiện vật lý cho việc xây dựng internet năng lượng.
Hiện nay, việc phát triển hệ thống lưu trữ năng lượng phải đối mặt với những thách thức liên quan đến chi phí, tuổi thọ, độ an toàn và tiêu chuẩn hóa. Tuy nhiên, được thúc đẩy bởi sự lặp lại chính sách và công nghệ, khả năng tồn tại về mặt kinh tế của nó tiếp tục được cải thiện và các kịch bản ứng dụng của nó không ngừng mở rộng. Trong tương lai, với những đột phá về công nghệ lưu trữ năng lượng-lâu dài và việc áp dụng rộng rãi phương pháp quản lý thông minh, hệ thống lưu trữ năng lượng sẽ đóng một vai trò quan trọng hơn trong quá trình trung hòa carbon toàn cầu, trở thành trụ cột cốt lõi cho quá trình chuyển đổi-carbon linh hoạt và thấp của hệ thống năng lượng.
