分布式能源是實現能源轉型可持續發展的必由之路。2022 年 9 月中國電機工程學報《多能源互補分布式能源系統集成研究綜述及展望》中談到，分布式能源系統作為集中式能源供應的重要補充手段，將傳統“源-網-荷”間的剛性鏈式轉變為便于調控的“源-荷”柔性連接，是實現能源轉型和能源利用技術變革的重要方向。分布式能源系統在地理位置上位于或臨近負荷中心，避免了能源大規模輸送導致的能源損耗和基礎設施投資，實現了能源的就地生產與消納。在燃料利用上具有多元靈活的特點，不僅可以采用天然氣、氫氣作為燃料，還可以利用太陽能、生物質等可再生能源，在“碳中和”目標下，以可再生能源為主體的多能源互補的分布式能源系統是實現我國能源轉型可持續性發展的必由之路。
多能互補分布式能源系統源側包括能源生產和能源轉換過程。能源生產過程中燃料來源廣泛，既包括天然氣、煤炭、燃料油等傳統化石能源，也能夠耦合太陽能、風能、生物質、地熱能等可再生能源，甚至包括工業余熱等資源。受節能減排政策影響，多能互補分布式能源系統逐漸由傳統能源驅動向可再生能源驅動轉變。能源轉換設備包括燃料電池、燃氣輪機、內燃機、熱泵、電制氫（氣）、制冷機、儲電（熱）等設備。能源網絡是分布式能源系統的重要組成部分，主要包括微電網、燃氣管網、供熱（冷）管網、中水分級利用管網等綜合網絡。與主干網絡相比，微能源網參數等級更低，主要作用是實現能源站能源設施和負荷側用能主體的互聯互通。負荷側除冷熱電氣等傳統負荷以外，還需要考慮移動應用（電動、氫/混合動力汽車，車載應急電源、可移動冷-熱-電聯供）及化工原料等多元化需求。
儲能是解決分布式能源系統中發電功率和負荷功率之間、不同類型電源響應時間之間不匹配問題的核心技術。目前熱能存儲、電化學存儲以及機械能存儲技術較為成熟，電能存儲和化學能存儲技術發展迅速。多能源系統中可再生電力可以通過鋰電池、液流電池、超導電容等直接存儲，也可以通過抽水蓄能、壓縮空氣儲能轉化為機械能存儲，亦或者經由電化學方式轉化為氫氣、甲烷等燃料以化學能形式存儲，此外需求側電動汽車也是電能存儲的一種重要方式。熱能可以通過顯熱和潛熱兩種方式直接存儲，也可以通過熱化學轉化為燃料化學能間接存儲，近年來冰蓄冷逐漸成為賓館、酒店等應用場景下的重要儲能手段。
