反對可再生能源的一個論點是，它是不穩定的——風力發電僅在刮風時才能工作，太陽能電池板僅在白天才會產生電力。這就是電能存儲(Electrical Energy Storage, EES)發揮作用的地方，當能量產生時將其存儲起來，并在需要時將其返回。
傳統的抽水水力發電方法依賴于位于不同水平面的兩個相連的水庫。當太陽照耀或風吹時，可再生能源被用來將水從下水庫抽到上水庫，有效地儲存能量。在夜間或需求高的時候，上層水庫的水向下流動，通過水輪機將流回下層水庫的水發電。抽水蓄能是最大的電網儲能形式，占全球已安裝電網儲能的95%。
水庫水力系統的問題是蓄水池需要大量空間，這可能對環境和社會都有影響。另一種方法是，通過電化學能源技術將能源儲存在電池中。
在很長一段時間里，可再生能源的電池儲存成本被認為是令人望而卻步的。事實上，十年前，鋰離子蓄電池的價格約為1,200美元/千瓦時。如今，由于大力發展價格低廉且更有影響力的電動汽車（EV）用鋰離子電池，電池的成本已經降至150美元/千瓦時至200美元/千瓦時，到2025年，電池成本或低于100美元/千瓦時。
成本下降使鋰離子電池在存儲可再生資源中成為可實用方法，并開發超大規模存儲系統。這些現代EES系統的特點是額定功率為兆瓦(MW)，儲能容量為兆瓦小時(MWh)。2021年，全球有1,363個儲能項目運行，11個項目正在建設中。40%的運營項目位于美國，加利福尼亞以215個儲能運營項目居美國首位，其次是夏威夷、紐約、德克薩斯。
以下是全球六大電網存儲系統：
Vistra Moss Landing
蒙特利縣，加利福尼亞州
1600 兆瓦時/400 兆瓦
這是目前全球最大規模的電網級鋰離子蓄電池儲能系統。Moss Landing儲能電站自從1950年開始產電，曾一度是加利福尼亞州最大的發電站。2018年，該發電站啟動了300兆瓦/1,200兆瓦時的蓄電池儲能項目，一期于2020年開始運營。自那以后，二期又增加了100兆瓦/400兆瓦時的容量，并于2022年宣布計劃在2023年再新增350兆瓦/1,400兆瓦時。二期階段并非全無問題，部分電池儲能系統偶爾因為過熱需要暫時性關閉。
Manatee Energy Storage Center
馬納提縣，佛羅里達州
900 兆瓦時/409 兆瓦
第一批電池模塊于2021年由佛羅里達電力與照明公司（FPL）員工安裝在Manatee能源儲能中心（Manatee Energy Storage Center）。Manatee儲存工廠與現有的太陽能發電廠位于同一地點。隨著幾個較小型太陽能和儲能工廠的建成，該公司將使兩座天然氣工廠停止運行。在工程的整個生命周內為電力公司的客戶節省1億美元的燃料和運營成本。
到目前為止，FPL表示，已經安裝了132個單獨的38噸電池容器及其逆變器，正在現場安裝超過5萬個電池模塊。FPL的目標是從現在到2030年在其服務領域安裝額外的700MW電池存儲。
Valley Center
圣迭戈縣，加利福尼亞州
560 兆瓦時/140 兆瓦
2022年初，可再生能源項目運營商以及開發商Terra-Gen將Valley Center電池存儲項目上線，向當地電網提供清潔能源。
該項目已經建成，可向當地提供140兆瓦的電力，能夠持續4小時，以支持當地電網的可靠性和彈性。
在圣迭戈縣的設施建設期間，該公司在將鋰離子電池模塊安裝到外殼內的機架之前，搬進了53個20噸和40噸的電池外殼。
Victorian Big Battery
維多利亞，澳大利亞
450 兆瓦時/300 兆瓦
2017年，曾是全球最大規模的鋰離子電池電網級儲能在澳大利亞Hornsdale啟動。有關人士指出是由于可再生能源造成的電力不足，Elon Musk承諾在緊迫的時間內建設100兆瓦的設施，免費供應。Hornsdale的成功在許多方面推動了整個鋰離子電網儲能行業的發展。
Victorian Big Battery是一家并網發電的電池存儲設施，位于澳大利亞維多利亞吉隆附近。在2021年初開始建設，電池系統于2021年12月投入運營。Victorian Big Battery由212組特斯拉超級鋰離子蓄電池組成，每一組蓄電池的容量高達3兆瓦。該電池系統能夠存儲足夠的電力，可以為維多利亞百萬家庭提供長達半小時的電力。
Alamitos Energy Center
長灘，加利福尼亞
400 兆瓦時/100 兆瓦
Alamitos能源中心（AES）最初建于20世紀50年代，是天然氣發電系統的所在地。AES是加州第二大電力工廠。AES電池儲能系統是第一個獨立的電池儲能系統，專門設計用于取代美國天然氣發電廠。
AES Alamitos電池系統不僅可以在電力需求高峰時及時提供電力，還可以支持電網現代化，增加可再生能源的整合，降低成本以及溫室氣體排放。該系統采用的是AES與西門子的合資企業Fluence的Advancion 5鋰離子電池存儲技術。
100兆瓦/400兆瓦時的儲能將允許國家‘留出’可再生能源在高峰時間段使用，并通過釋放儲存的可再生能源來滿足高峰需求，從而減少化石燃料的依賴。這一輸出相當于在高峰時期為2.2萬戶當地家庭使用清潔能源照明。
Saticoy BESS
文圖拉縣, 加利福尼亞
400 兆瓦時/100 兆瓦
Saticoy電力存儲系統（BESS）耗時九個月完成，并在2021年中完工。該發電廠可存儲的電力可為整個加州的Oxnard供電4小時，或可為文圖拉縣提供半小時的電力。
Saticoy BESS配備142組特斯拉超級電池組，每組蓄電池都可存儲3兆瓦，整個發電廠可以存儲大約100兆瓦/400兆瓦時的電力。特斯拉超級電池組可以通過電網充電，在非高峰時段儲能，并可以放電以匹配電力供應和需求，提高電網的穩定性和可靠性。
中國化學與物理電源行業協會 楊柳翻譯
2022.4.2