能源是人类赖以生存和发展进步的重要物质基础，纵观历史，每一次人类生活方式的大幅改变和科技革命都伴随着使用能源的更替或是改进。

随着人类文明与科技的飞速发展，人类对能源的依赖程度与日俱增，可以毫不夸张地说，现代生活是建立在能源之上的。

据统计，目前人类活动每年消耗的能量高达 14TW，预测到 2050 年该数值将增加到现在的三倍。

然而，现行的能源结构以化石燃料为主，同时受限于能源枯竭和温室气体排放。

煤炭、石油、天然气等不可再生化石能源的过度开采利用，现存的能源储量按照目前的消耗速度难供百年之需，与此同时，矿物燃料燃烧时，释放出的 二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体，引发了温室效应、酸雨以及雾霾等环境问题，无时无刻不威胁着人们的日常生活。

故而，能广泛应用的新型能源变得极为必要。

这种新型能源必须是可再生资源，以解决化石燃料不可再生的缺憾；这种能源也必须对环境无害，以减少环境问题，改善人类生存环境。

从能源使用的角度来看，电能是清洁、高效和多功能的能源供应方式，新型可再生能源的使用主要是转化为电能的形式， 供给人类日常生活需求。

风能，太阳能都是很棒的清洁能源，但限于地域，有其局限性，可以将它们转化为电能，供给其他地区。

通过有效的储能装置，重新构建分散能源，是解决能源和环境危机的重要方案。