在利用高渗透性可变可再生能源（VRE）的深度脱碳能源系统中，需要储能，以在太阳不发光、风不刮的情况下保持照明和电力流动鈥攚当这些VRE资源的发电量较低或需求较高时。麻省理工学院能源倡议的未来储能研究明确了储能的必要性，并探索了利用VRE资源和储能的途径，以在2050年之前高效地实现脱碳电力系统。
麻省理工学院能源倡议（MITEI）的一份新的多学科报告《储能的未来》（The Future of Energy Storage）敦促政府投资于复杂的分析工具，以规划、运营和监管电力系统，从而高效地部署和使用储能。由于存储技术将能够替代或补充电力系统的所有其他要素，包括发电、输电和需求响应，因此这些工具将对未来的电力系统设计师、运营商和监管机构至关重要。该研究还建议在州和联邦各级监管机构为补充人员配置和提高技能项目提供额外支持。
MITEI报告显示，储能使可靠电力系统的深度脱碳变得可以负担得起。“传统上，化石燃料发电厂运营商对电力需求作出反应鈥攊n任何给定时刻鈥攂“调整流入电网的电力供应，”MITEI主管罗伯特·阿姆斯特朗（RobertArmstrong）说，他是雪佛龙化学工程教授和未来储能研究主席但风能和太阳能等VRE资源取决于每日和季节变化以及天气波动；它们并不总是可以被调度来跟踪电力需求。我们的研究发现，储能可以帮助以VRE为主的电力系统平衡电力供应和需求，同时以经济高效的方式保持可靠性鈥攖反过来，hat可以支持电力部门以外的许多终端使用活动的电气化。“”
这项为期三年的研究旨在帮助政府、行业和学术界规划一条发展和部署电能存储技术的道路，以此鼓励整个经济体的电气化和脱碳，同时避免过度或不公平的负担。
该研究以美国三个不同的地区为重点，表明需要在该国不同地区采用不同的储能和电力系统设计方法。利用建模工具展望2050年，研究团队还将重点放在美国以外的新兴市场和发展中经济（EMDE）国家，尤其是以印度为代表的国家。这些发现突显了存储在EMDE国家中可以发挥的强大作用。由于整体经济的快速扩张和空调等耗电技术的日益采用，预计这些国家未来30年的电力需求将大幅增长。特别是，该研究提请人们注意，在缺乏低成本天然气且目前依赖煤炭发电的EMDE国家，电池储能在脱碳电网中可以发挥的关键作用。
作者发现，在印度，从中长期来看，对VRE的投资与存储相结合比新的煤炭发电更受青睐，尽管现有的燃煤电厂可能会停滞不前，除非通过碳定价等政策措施被迫退出。
“发展中国家是全球脱碳挑战的重要组成部分，”MITEI科技副总监、报告作者之一罗伯特·斯通纳（RobertStoner）表示。“我们的研究表明，他们如何利用未来几十年可再生能源和储存成本下降的优势，成为气候领导者，同时又不牺牲经济发展和现代化。”
这项研究考察了四种存储技术：电化学、热、化学和机械。其中一些技术，如锂离子电池、抽水蓄能水电和一些蓄热选项，已被证明可用于商业部署。报告建议政府将研发工作重点放在其他存储技术上，这将需要在2050年或更早的时候进行进一步的开发鈥攁在他们中间，有一些项目是为了推进依赖于地球丰富材料的替代电化学存储技术。它还建议政府奖励成功但不干扰项目管理的激励和机制。该报告呼吁联邦政府改变一些管理技术示范项目的规则，以支持更多的存储项目。报告认为，要求以成本分担换取知识产权的政策阻碍了知识的传播。该报告主张联邦政府要求与其他美国实体共享信息的示范项目。
报告说，许多正在关闭的现有发电厂可以通过用储热器和新的蒸汽发生器取代化石燃料锅炉，将其转换为有用的储能设施。这种改装可以使用商用技术完成，并且可能对工厂所有者和社区有吸引力鈥攗sing的资产本来会随着电力系统的脱碳而被废弃。
这项研究还着眼于氢，并得出结论，氢的储存用途可能取决于氢在整体经济中的使用程度。报告说，氢的广泛使用将由未来的氢生产、运输和储存成本推动鈥攁第二，氢终端应用的创新步伐。
MITEI研究预测，在深度脱碳的电力系统中，每小时批发价格或每小时能源边际价值的分布将发生变化鈥攚与今天的批发市场相比，极低价格的时间要多得多，高价格的时间也要多得多。因此，报告建议系统采用零售定价和零售负荷管理选项，奖励所有消费者将用电从批发价格高表示稀缺的时期转移到批发价格低表示丰富的时期。
储能未来研究是MITEI的“未来”系列中的第九个，探索涉及能源和环境的复杂而重要的问题。此前的研究主要集中在核能、太阳能、天然气、地热能和煤炭（捕获和封存二氧化碳排放）以及美国电网等系统。