储能可以说是清洁技术行业的下一个重大突破，有望为可再生能源和电动汽车市场带来建设性的颠覆。如今，储存电力成本高昂，但储能成本正在迅速下降。更便宜的储能为加速向可持续能源系统转型开辟了大量机会，涵盖电动汽车、城市用电、农村能源可及性、配电、并网，以及彻底取代燃煤电厂。
尽管已经达到平价上网，可再生能源仍不是化石燃料发电完全可靠的替代方案。太阳并不总是照耀，风也并不总是吹拂，这意味着可再生能源系统依赖其他方式的辅助发电。在可持续交通领域，电动汽车每公里的运营成本已经低于汽油车每公里的燃油成本。然而，电动汽车的购买价格高出多达 50%，这主要是由于电池价格昂贵。
发电的可变性、不确定性和地点受限也使配电企业的电网整合和负荷管理成本更高。在许多国家，用电需求呈现两个明显高峰，一个在早晨，另一个在日落之后。然而，太阳能发电发生在白天，而那时的用电需求通常较低。这一问题也被称为“鸭子曲线”。此外，农村地区电池支持的离网可再生能源电站，其平准化度电成本（LCOE）仍比并网太阳能系统高出6至8倍。这使得实现清洁能源的普遍可及成为一项艰巨目标。“鸭子曲线”。此外，农村地区电池支持的离网可再生能源电站，其平准化度电成本（LCOE）仍比并网太阳能系统高出 6-8 倍。这使得实现清洁能源的普遍可及成为一项艰巨目标。
建设性颠覆正在形成
目前已有多种储电技术在使用，包括锂离子电池和铅酸电池等不同类型的电池，以及抽水蓄能和热储能。储能领域的进展令人鼓舞，电池成本正在下降、效率不断提高，且使用寿命更长。2011年至2017年间，锂离子电池成本下降了74%。经验曲线表明，到2025年，该成本可能再下降50%。类似地，其他电池技术的成本也在下降。更便宜、效率更高的储电技术有望在四个不同领域带来建设性颠覆：(1)城市用电，(2)农村能源可及性，(3)电动汽车，以及(4)并网，并彻底淘汰燃煤电厂。
城市用电
如果一家工业或住宅用户希望通过可再生能源满足其高达100%的用电需求，该怎么办？大体上有两种选择。一种是通过屋顶太阳能、自备发电（即私人所有的发电厂）或开放接入来满足全部需求，并以电网或发电机作为极端情况下的备用。第二种选择是从电网购买清洁电力，而在大多数国家，电网电力主要来自化石燃料发电，清洁能源占比很小。对于后一种选择，配电企业则必须完全从可再生能源采购电力。两种途径都需要储电。
下图说明了上述第一种选择中储能对电力成本的影响，并假设用电量在白天和晚上平均分配。按照现行成本，电池每单位电力的存储和供应成本比太阳能电价高出约12印度卢比（17美分）。随着电池成本下降，即使对住宅用户而言，在10年内改用100%可再生能源也可能成为最经济的选择。
农村能源可及性
全球范围内，12亿人无法用电，主要依靠煤油照明。要在2030年前实现普遍的能源可及，需要超过1万亿美元的投资。虽然扩展国家电网至农村地区是提高能源可及性最经济的选择之一，但此类扩展受到财务和运营限制。多年的补贴电价，使印度等发展中国家的大多数公用事业企业陷入财务负担，阻碍了它们将服务延伸至偏远地区的能力。
另外，可再生能源微电网正在兴起，成为提供能源可及性的最经济选择。然而，对农村能源企业而言，建立财务上可行的业务颇具挑战。即便有赠款补贴和低成本债务等形式的软性资本支持，这些企业中的大多数仍在努力实现正回报。电池约占太阳能微电网资本成本的15%，并且每5至7年需要更换一次。随着电池（及太阳能组件）价格下降，太阳能微电网可能在不到三年内展现出商业可行性。因此，随着微电网的商业可行性逐渐获得关注，该细分领域将吸引急需的私人资本。
电动汽车
向电动汽车（EV）或电动出行转型，是更广泛的转型向可持续能源系统迈进的关键组成部分。有两大因素将决定电动汽车能否大规模普及。第一是充电基础设施，第二是电池储能成本。政府需要支持前者，尤其是在发展中国家，而后者将由市场推动。综合考虑电费和汽油价格，电动汽车的道路能耗成本比燃油汽车低70%。然而，电动汽车的前期购置成本最多高出50%。因此，燃油节省可能需要2至4年才能抵消较高的前期成本。
目前，电池约占电动汽车成本的50%。随着电池成本下降，电动汽车在不到七年内可能在前期购置价格上低于燃油车。
并网与彻底淘汰煤电
当太阳能和风能等间歇性能源在总装机容量中的占比增加时，峰值发电量与需求之间的不匹配也随之加剧。这引出了一个问题：可再生能源能否彻底取代燃煤电厂？答案是肯定的。虽然需求侧管理和可再生能源发电的地理多元化在应对供需不匹配方面发挥着重要作用，但电池正逐步作为燃气“调峰电厂”的替代方案——这类电厂仅在需求高峰时运行，对满足峰值负荷至关重要。对于配电企业而言，在不到10年内，配有电池的太阳能系统可能会成为燃煤电厂加燃气调峰电厂的更经济替代方案。这最终可能为彻底淘汰化石燃料发电厂铺平道路。
