可再生能源（光伏和风电）的大规模渗透，使得电网从只应对需求侧的变化负荷，到既要应对需求侧负荷的变化，又要应对供应侧可变可再生能源的变化。储能具有了为供需两端提供缓冲和平衡的功能。供应侧多种不可调度、不可预测的可再生能源的接入，需要储能来保证能源供应的平衡和稳定。需求侧有大量用户屋顶光伏接入，有些是接在电表后端。为了尽量消纳这些可再生能源，提高可再生能源利用率，避免对电网的干扰，就需要分布式储能来提供灵活性。其中，电力驱动热泵+蓄热（冷）是重要的技术手段。
目前已占据电池市场的三分之二。主要的锂基电池可细分为多种类型，其中锂镍锰钴氧化物（NMC）、锂镍钴铝氧化物（NCA）和钛酸锂（LTO）电池适用于电动汽车，磷酸铁锂（LFP）电池适用于储能。中国是大的锂电池生产国，2020年产量达1 570 GW·h，占世界总产量的53.8%。可充电的锂基电池主要用于便携式电器、电动汽车和储能。相比其他电池，锂基电池有更高的功率密度和能量密度。但它的缺点一是锂元素的资源有限，二是锂的活性大、电池电解液，作为汽车动力和储能都存在安全性问题。
现代储能系统综合了物理学、化学等多学科的成果，正在成为能源领域中的一个重要分支。储能系统有其适用范围，例如，大规模短期储能的抽水蓄能PHES，适合、城市级的电力储存和调峰；可充放电的锂电池等电化学储能，则适合小规模的单体设备的短期储能，像电动汽车和各种电器。而中规模（城区和建筑群级）的储能，短期的可以采用燃料电池等技术，但还有一系列重大问题需要解决。如制氢技术、电池材料，以及低成本长寿命的催化剂等。中规模储能适合的模式是热储能，包括短期储能和季节性储能。