人們的作息習慣決定了電網負荷曲線的形態。早晨6點，人們開始了一天的活動，也就是從這個時間開始，電網負荷曲線開始向上揚起，直到10點到12點，形成一天中第一個用電高峰。電網負荷曲線第二個“小山坡”出現在晚間，電氣化的現代生活方式讓電力系統承受著不小的壓力。隨著夜深，世界漸趨安靜，負荷曲線也漸漸“跌入谷底”，待到太陽升起，曲線又開始了新一天的爬坡。

“谷底”和“山坡”給電網增加了調度壓力和管理成本。因為，傳統電網的運行，時刻處于發電與負荷之間的動態平衡，發出的電力必須即時傳輸給用戶。

但這種模式越來越顯現出缺陷和不足。隨著經濟和社會的發展，電網中的高峰負荷不斷增加，這就意味著需要不斷投資發電廠和輸變電設備，才能避免因供電緊張而不得不輪流停電的窘境。我們使出渾身解數來保障這一尖峰時刻的用電安全，但這種行為卻是不經濟的系統的整體利用率被拉低了。

傳統電力電網亟須變革，發、輸、配、用同時完成的運行模式需要得到根本性改變。承擔“削峰填谷”任務的傳統辦法是靠火電，但減排壓力使得火電發展受到控制，那么誰來彌補這個空缺?

將電力變為可以存儲的商品，先進高效的大規模儲能技術為變革提供了全新的思路。

實現電能大規模存儲

想當然的答案就是使用大型電池。但是，盡管電池能在短時間內供電，且響應速度快，卻對電網大規模存儲無能為力，因為只有電池集群應用才能發揮巨大的調峰能力，而目前儲能電池價格昂貴，少量的電池無法應對高強度、大規模充放電。

人們迫切需要其他技術。抽水蓄能逐漸受到重視，成為目前大規模儲存電能的主要手段。它的運用原理很簡單，在有高度落差的兩個地點分別建造兩座水庫，用電量需求低時，開動水泵將水從位置低的水庫(下水庫)抽到位置高的水庫(上水庫)，將剩余能量轉換為重力勢能儲存;當用電量激增時，上水庫放水，水借助地勢差沖向下水庫，推動發電機組發電。

此方法運用廣泛。資料顯示，美國電能研究院對抽水蓄能電站做過相關研究，在全球范圍內，超過99%的大型儲能設施都以抽水蓄能為原理。

但抽水蓄能并不完美。由于對地形有特殊要求以及對水資源的要求較高，在我國可再生能源豐富的“三北”地區很難推廣使用。

大規模儲能也有其他技術支持。中關村儲能產業聯盟發布的《儲能產業研究白皮書2011》中指出，壓縮空氣儲能是另一種利用重力差實現大能量儲備的方式，已經在德國和美國投入商業運行。

參與電力系統調頻，是儲能價值的另一個體現。如果用電與供電能夠實現瞬時平衡，這自然是好，但用電是一直變化的，當供電與用電產生差異時，電網頻率就會相應出現偏差，甚至會危及電網運行。

這個時候，需要更多電源及時補上去或退下來。在我國，通常由火電廠承擔調頻任務，以保證電量的供求平衡。但一般情況下，火電廠設備反應速度并不那么快，分鐘級的響應速度反應在瞬間響應的電網中，可能導致頻率產生偏差，影響電網安全穩定運行。

與大型火電設備響應速度慢、不精確且效率低的性能相比，儲能電池具有快速響應能力，能在極短時間內充放電。

如此優越的性能，必定要花費更多成本。中關村儲能產業聯盟儲能專委會會長俞振華介紹，在美國的電力市場中，儲能服務調峰調頻是經常的事，相應的電價也會隨之變動。例如：在一天中，當調峰容量資源緊張的時間段，電價會出現尖峰。這就不難解釋，為什么美國加州夏季用電高峰時刻，電價會比低谷電價高百倍。

抽水蓄能原理

午夜，用電量低時，發電機停止發電，泵將水從下水庫抽到上水庫中，將剩余能量轉換為重力勢能儲存。白天，當用電量激增時，上水庫放水，水借助地勢差沖向下水庫，推動發電機組發電，供給電網。

壓縮空氣儲能原理

空氣被泵入地下儲藏室(耗盡的天然氣井或鹽穴)，并且在那里被存儲下來。直到需要時，空氣經過加壓從儲藏室中釋放出來，用來驅動發電機發電。