能源儲存包括熱儲能（如太陽能熱電廠）、化學儲能（電池）和機械儲能（如水力或壓縮空氣）等，通過在以上裝置中儲存能量，可在需要時釋放和使用能量。凈零經濟的轉型推動著儲能的創新和直接能量轉換的研究。能源行業的日益復雜提高了技術之間的相互依賴，需要更高效廉價的技術來解決能源需求。因此，電池、替代燃料、高效節能（智能）電器/建筑/城市、過程能量系統優化（工業）和熱電轉換技術（如燃料電池）等方面的創新，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中。將儲能和電池組結合，可以解決可再生能源的間歇性問題。隨著各機構在新電池技術上的大量投資，爭奪儲能市場領先地位的競賽已經開始，進一步開拓了可再生能源市場。同時，全球各地都在建造巨大的電池超級工廠，人們對電池行業的興趣也日益增加。

 

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一步提高電池壽命和能量密度，電池的生產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，是目前領先的電池技術，但制造鋰電池需要的材料昂貴稀有，需要進一步研究改善。在過去的二十年里，電池技術有了顯著的進步，這種進步還在持續。目前，研究者通過研究電池的化學性質和成分，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，以降低電池的生產成本。固態電池體積更小、續航更強、充電更快、熱量傳導更少，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）要加到電力生產成本中。因此，使用直接能源的價格更低，投資直接能源的高效分配、共享/交易是一種可行的選擇。