能源转型的紧迫性前所未有。气候变化、空气污染、恢复能力和国家安全问题都清楚地表明，对我们的能源系统进行微小的调整已不再足够。我们必须彻底改变已有150年历史的电网，将其改造成一个强大的能源生态系统，能够满足当今的需求，以及电气化供暖、交通、人工智能（AI）和计算等领域激增的电力需求，同时积极实现去碳化。令人震惊的是，西方国家在这一关键转型中却落在后面。例如，中国拥有的可再生能源几乎是世界其他国家总和的两倍，这凸显了加快行动和创新的迫切需要。

我们现有的能源系统依赖于集中式发电厂，通过输配电线路向终端用户单向输送电力。未来的能源系统将是一个动态的生态系统，其特征是间歇性可再生能源、智能多向电网基础设施、更高的能源效率，以及最重要的分布式能源（DERs）。这种转变有望带来更具弹性、更高效和可持续的能源格局，改变我们发电、储电和用电的方式。

DERs，通常是位于“电表后面”和能源负荷附近的小型能源资产，具有举足轻重的地位。通常将太阳能或风能与电池储能集成在一起的微电网尤其具有影响力。通过先进的数字连接，DERs可以作为“虚拟发电厂”（VPPs）发挥作用，直接与电网和其它用户交互。虚拟发电厂可缓解高峰需求，优化无碳可再生能源的使用，并最大限度地减少了对新建或升级电网基础设施和化石燃料发电机的需求。此外，它们还能大幅节约成本，并增强所在地区的恢复能力。一个全面部署的VPPs网络可大幅降低公用事业基础设施成本。美国能源部的目标是到2030年将全国VPPs产能扩大到80 吉瓦-160吉瓦，从而有可能消除对 80吉瓦-160吉瓦新化石燃料发电厂的需求。在这个多向的未来电力系统中，电网将作为一个动态的生态系统而不是单行道发挥作用。

建设这一未来的能源生态系统需要大量的投资、研究和创新，特别是在电力存储方面。我们目前基于化石燃料的系统之所以能够取得成功，是因为化石燃料固有的存储能力及其调整发电量以满足电网需求的灵活性。为了在电力方面复制这种可靠性，特别是当我们转向间歇性可再生能源时，我们必须从“要么使用要么失去”的模式过渡到可以灵活存储和利用电力的模式。电池储能技术是当今最有效的解决方案，它提供了按需存储、运输和部署电力的潜力，确保了未来能源的稳定和弹性。

为了充分发挥电池存储的潜力，它必须在四个关键领域表现出色：能量密度（每单位体积存储的最大能量）、可充电性（实现长时间多次使用）、连接性（促进与发电、负载、输电和配电的多向通信）和安全性（消除热失控风险）。

目前，锂离子技术因其高能量密度、低维护成本和长使用寿命而引领市场，其开发者也因此获得了2019 年的诺贝尔化学奖。然而，锂离子电池具有低概率但高影响的爆炸性故障的风险。电池储能系统（BESS）由数千个锂离子电池组成，如果其中一个电池发生故障，就可能会导致灾难性事件的发生，最近在Moss Landing和Otay Mesa发生的事件就说明了这一点。

为了实现DERs和VPPs所需的存储容量，BESS制造商必须优先考虑两个关键方面。首先，安全必须是首要的设计目标。监管机构应执行严格的安全标准，确保只有安全的电池才能进入市场。安全认证机构，如美国保险商实验室公司（UL），可提供必要的电池和BESS认证，以验证其结构和运行的安全性，这些认证应该是强制性的。

其次，BESS制造商及其商业伙伴不仅要在能源存储方面进行创新，还要在数字连接方面进行创新。开发“智能电池”至关重要，这将推进与电网、分布式发电和主机负载无缝连接的技术。公用事业政策和激励计划将支持这一发展，而人工智能则有可能大大加强这些不同资产之间的协调。

能源行业约占全球温室气体排放和其它污染物的75 %，它所依赖的电网已经过时，不再满足现代需求。随着能源需求的增加、发电缺口的扩大、停电现象的增多以及人们对能源安全和可靠性的担忧，当前电网的缺陷将变得更加明显。DERs将在向新能源生态系统过渡的过程中发挥关键作用。然而，DERs在使用点的成功部署取决于安全、能量密度和可连接的存储解决方案。引领安全和连接创新的BESS制造商将成为能源转型的基石，推动清洁能源可靠、有弹性且普遍可及的未来。

通往可持续、有弹性的能源未来之路取决于我们创新和投资智能存储解决方案的能力。通过优先考虑安全性、连通性和效率，我们可以将老化的电网改造成一个充满活力的生态系统，以满足现代社会的需求。在我们努力减缓气候变化和加强能源安全的过程中，这种转变不仅是一种选择，更是一种必要。现在是采取行动的时候了，智能储能在这场能源革命中的作用怎么强调都不为过。