長期以來，電力行業的很多人都認為，風電和太陽能光伏發電這兩種波動性較大的可再生能源電力在整個發電系統中只能占據很小的一部分比例，否則將危及整個電網的安全。
    然而，眾所周知，德國和其他一些國家通過五項技術，已經成功地使電網接納了相當大比例的可再生能源電力。這五項技術分別是：發揮區域或全國互聯電網在接納不同電源上的杠桿作用；提高可再生能源發電預測預報技術；整合可調度的可再生能源；增加分布式儲能設施；利用電力需要側響應。
電源多樣化以及互聯電網
     2012年，德國可再生能源供應了全國電力總需求的23%/在丹麥，可再生能源電量占比更是達到了41%之多，僅風電便供應了2013年全部電量的33%，其中，12月份的風電占比高達54.8%。德國、丹麥供電系統的可靠性在歐洲國家中是最高的，比美國電力系統的可靠性在歐洲國家中是最高的，比美國電力系統的可靠性更是高出約10倍。德國和丹麥都與兩個以上的鄰國效換電力，以此來平衡風電場和光伏電站出力的波動性。例如，丹麥在國內電量有盈余的時候將風電向境外輸送，當國內電量不足時又從挪威電網輸入水電。
    位于歐洲電網邊緣的西班牙在2013年上半年生產的可再生能源電量占比達到了49%，而僅與西班牙電網實現互聯的葡萄牙有70%的電量來自可再生能源(不包含分別占西班牙和葡萄牙29%和30%的水電電力)。整個2013年，西班牙所發電量有32%來自可再生能源(不包含30%的水電)，葡萄牙這一數值為47%(不包含44%的水電)。同樣，僅與英格蘭和威爾士電網互聯的蘇格蘭是一個電力凈輸出地，有40%的電量來自可再生能源(不包含36%的水電)。
    短時段內，上述可再生能源占比排名前4位的國家在可再生能源發電比例上曾分別達到70%、136%、61%和100%，類似地，美國科羅拉多州的艾克賽爾能源公司2013年風電占比在短時段內超過了60%。
提高可再生能源發電預測預報能力
    現代的光伏發電和風力發電是已知發電技術中最可靠的技術類型，但是他們的出力會隨時間和氣候的變化出現較大波動。幸運的是，發電機與電力負荷供電。這樣，德國電力巨頭萊茵集團與西門子合作，通過波動性可再生能源構成的多種能源結構，“合成”了穩定的出力。
    這些穩定、可靠的電源來自對多種波動性電源的精心設計與安排，因此，對波動性電源出力必須預測準確。盡管還有進步的空間，但現在的預測技術已經相當先進，對光伏和風電的預測往往比對電力需求的預測還準確。例如，在多風暴天氣的冬季個別月份，法國電網運營商所記錄的全國實際風電發電情況與其前一天預測的數值非常接近。
 整合可調度的可再生能源
    現代的電網運營商也事例了更廣泛的電源。他們先從地理位置和類型上多樣化的風電和光伏發電入手，然一增加其他能調度的可再生能源，這些能源在任何需要的時候都可以啟動并且運行狀態良好，譬如大型、小型水電，幾種新興的海洋能，太陽能光熱電站，地熱能，以及生物質能，沼氣發電等。
增加分布式儲能設施
    另一個重要的靈活電源是分布式儲電或儲熱(例如冰蓄冷空調、電動汽車智能充電、光伏系統備用電池設備)。有了智能電網，汽車充電可以是雙向的，在特需情況下可以由汽車反向供電。特斯拉和其他一些電動汽車商，以及太陽能開發商都在嘗試開發這樣的功能。作為目前全球最大的電池生產商，特斯拉也正在利用其全球一流的電池和汽車逆變器，為建筑物和工廠提供有效、可靠和經濟的分布式儲能系統。而Sunverge、SolarCity、Solar Grid Storage、Stem以及一些新興企業正在著手或者已經開始提供分布式儲能設備，作為太陽能光伏發電的一種補充。
利用電力需求側響應
    運營商也可結合電力需求側響應，控制和影響電力用戶的個體用電行為。也許你的電熱水器會偶爾停止工作的一刻鐘，但你卻永遠不會注意到這類“負荷管理”策略。利用智能控制技術，許多建筑設備和工業生產過程可以悄無聲息地使電力需求與電網的靈活性相協調。現代通信技術，分布式智能控制，透明化定價(特別是能反應實時生產和配送成本時)結合節能技術，使得電力需求側響應成為比預想中更強大、更普適的一種方式。
    需求側響應的新形式正不斷地涌現。例如，我的電動汽車充電器根據電網的頻率每秒都在0到7千瓦功率范圍內對充電率進行調整。這種“快速調節機制”足夠使我(如果電網確實如聯邦能源管理委員會所承諾的那樣補償我)每晚充電時都能獲得少量的收益。
發揮綜合效應
    所有這些手段為我們提供了多樣的選擇。但是如果這都不夠呢？接下來代價更高的選擇可能是大容量儲能設施(地下洞穴的壓縮空氣、抽不畜能電站、氫、傳統電池或液流電池)。但上文提到的五個歐洲國家并不需要新的儲能設備或備用容量。確實，新的證據似乎印證了我一貫的假設，即高比例或者100%的可再生能源電力系統比目前大型火電廠和核電站所需的儲能或備用容量要少。例如，許多電力公司分析發現，大型風電場只需要大約5%或者更少的“調峰備用”，而大型火電廠需要的備用高出3倍。
    隨著越來越多國家開發利用更多的可再生能源，這項策略將得到更多檢驗。目前為止，實踐證明之前的分析都是正確的。2011年，美國國家可再生能源實驗室的一項提出了到2050年如何在僅增加1.36億千瓦大容量儲能設施的情況下(占可再生能源總裝機容量的10%左右)使可再生能源力電在美國電網中占比達到80%-90%。在《重塑能源》一書中，美國洛基山研究所所描述的80%可再生能源變革情景增加的大容量儲能很少，只有6700萬千瓦(6.3%)，這主要是因為其可再生能源有一半是分布式的。
    目前，需求側資源能夠占到美國電力銷售市場的五分之三。在市場交易中，越是有更多的方式去參與競爭，就越容易弄清楚以客戶為中心的分布式供應體系以及需求側資源能夠在大程度上提供靈活可靠的低本電力服務。已經顯而易見的是，關于可再生電力供應比例的斷言是站不住腳的。
    目前世界非水電可再生能源發電只有6%，要使全球的可再生能源應用水平達到前述歐洲五國或美國的兩個州的平均水平，仍任重而道遠。但是，每年全球范圍內可再生能源領域私人投資都達到了2500億美元，新裝裝機容量也超過了8000萬千瓦，前景都很樂觀。2013年全球清潔能源名義投資額下跌了11%，但是在2012年，盡管名義投資額也下降了10%左右，由于成本下降速度更快，所以裝機容量還是增加了6%。
    自2008年開始，全球每年新增發電裝機有一半來自可再生能源，太陽能電池組件增長的速度比手機增長還要快。彭博新能源財經預測，在今后的一兩年內，太陽能發電可以在全球四分之三的市場與電網零售電力相競爭。可再生能源電力革命的第一步——規模化生產已經起步，接下來最有趣的就是確保所有進行中的各項工作緊密配合。（本文作者為美國洛基山研究所聯合創始人、首席科學家，全球知名的能源問題專家，《重塑能源》一書的主要作者。）