储能是新能源发展的必备基础设施：以风光为例的可再生资源发电具有极强的不可控性，为了维持电网供电和用电的平衡，保障电网安全，有必要引入储能作为灵活性调节资源。传统的抽水蓄能和新型储能例如电化学储能、压缩空气储能等技术百花齐放。目前全球储能市场呈现中美大储、欧洲户储的格局，未来，储能将为电力部门碳中和做出巨大贡献。
新型电力系统必须依靠储能进行调节。
2021年3月15日，习近平总书记在中央财经委员会第九次会议上提出构建新型电力系统，为新时代能源电力发展指明了科学方向，也为全球电力可持续发展提供了中国方案。
2023年1月，国家能源局发布了《新型电力系统发展蓝皮书（征求意见稿）》，提出新型电力系统是以确保能源电力安全为基本前提，以满足经济社会高质量发展的电力需求为首要目标，以高比例新能源供给消纳体系建设为主线任务，以源网荷储多项协同、灵活互动为坚强支撑的新时代电力系统。储能作为新型电力系统四大部门的关键一环，其重要性不言而喻。
电能是一种即发即用的能量，发电侧和用电侧的功率必须匹配，才能保障电网的稳定。根据EIA预测，到2050年，风光发电将占可再生能源发电量的72%，相比2020年占比提升近一倍。与传统火电可调节性强不同，风光发电具有低惯量、低阻尼、弱电压支撑的特点。也就是说，风光发电具有巨大的波动性，会使发电侧和用电侧的平衡更加难以实现。
因此，为保持电网的平衡，很多时候风光发电并未接入电网而被浪费，产生“弃风弃光”现象。2023年，我国弃风、弃光量超过300亿千瓦时，对应价值超过100亿元。配备储能可以完美地解决该问题：当发电侧功率过高时，储能将多余电量储存起来；当用电负荷过高时，储能将此前储存的电能释放出去，从而实现能量的实时匹配，确保电网安全稳定。
储能的应用场景涵盖电力系统的各个方面。
储能按照应用场景可以分为发电侧储能、电网侧储能和用电侧储能。其中发电侧储能和电网侧储能被称为表前储能，用电侧储能被称为表后储能。用电侧储能按照主体不同可进一步划分为工商业储能和户用储能。发电侧储能主要用于电力调峰、辅助动态运行、系统调频和可再生能源并网；电网侧储能主要用于缓解电网阻塞、延缓输配电扩容升级、调峰调频；用电侧储能主要用于电力自发自用、峰谷价差套利、容量电费管理和提升供电可靠性。
新型储能技术百花齐放。储能，即把电能转化为其他形式的能力储存起来，需要使用时再将其转化为电能。储能根据能量形式可分为抽水蓄能、电化学储能、压缩空气储能、机械能储能等多种技术种类。抽水蓄能是最主流的传统储能技术。抽水蓄能电站由存在一定落差的上水库、下水库和连接两个水库的引水系统、地下厂房（可逆式水轮机组）组成。
利用下半夜过剩的电力驱动水泵，将水从下水库抽到上水库储存，在白天和前半夜将水放出发电，并流入下水库。抽水蓄能具有技术成熟、储能容量大、系统效率高、运行寿命长、安全性能高等优势，是目前最主流的储能方式。
全球储能呈现“中美大储+欧洲户储”齐爆发的格局。2022年全球储能市场规模50GWh，其中美国、EMEA（欧洲、中东、非洲三地区的合称）和中国分别占比49.8%、14.2%、26.7%。预计到2026年三者占比将为34.3%、19.2%、33.7%。占比由高到低从美国、EMEA、中国变为美国、中国、EMEA。
在实现碳中和的未来，电力部门作为碳排放占比最高的部门将发生革命性的改变。
可再生能源发电将支撑几乎整个社会的用电量，为了实现电能发生与消纳的同时性，既能作为电源，也能作为电器的储能，将得到极大的发展。展望未来，储能的分布将遍布发电侧、电网侧和用电侧，发电侧储能将赋予可再生能源电站超越火电站的灵活性，电网侧储能与智慧电网建设将实现精准的电力供需匹配，用电侧储能将提高家庭和企业的供电稳定性，甚至形成“光伏+储能”自发自用、各户独立的离网模式。
从储能技术上看，抽水蓄能仍将是储能的重要组成部分，电化学储能等可实现日内的灵活调节，飞轮储能等技术可实现电网极短时间内的调频，压缩空气储能、氢储能将作为长时储能，实现能量跨日乃至跨季度的匹配。至此，整个电力从产生到运输到储存、使用的环节将不再涉及碳的排放，电力部门减碳将为碳中和提供最强大的助力。