Превращение обычного города в «умный» сопровождается резким ростом потребления электроэнергии и повышением требований к стабильности энергоснабжения. Таким образом, доступ к энергоресурсам становится важнейшим системным фактором существования «умных» городов. Поэтому правительства всех стран сейчас ломают голову над дилеммой: как обеспечить эффективное энергоснабжение городской инфраструктуры и при этом не навредить экологии, поскольку экологическая обстановка напрямую влияет на качество жизни всех горожан. Это объясняет, почему становится популярной «зелёная» энергетика. Здесь важно подчеркнуть, что эффективность возобновляемых источников энергии (ВИЭ) растет, а себестоимость условного киловатт-часа постоянно уменьшается. По этой причине многие страны рассматривают солнце и ветер как крайне перспективные источники энергии, которые в будущем смогут удовлетворить потребности городов нового поколения.

Исследования ООН показали, что уже в 2019 году инвестиции в возобновляемые источники энергии превысили вложения в «традиционную» энергетику, поэтому в будущем вполне реальна ситуация, когда человечество почти полностью откажется от ископаемых видов топлива. К примеру, в Саудовской Аравии в программу солнечной энергетики будет инвестировано около 200 млрд долларов США. Китай готовится строить гигантскую ветряную ферму, которая сможет в перспективе вырабатывать сперва 6 тыс., а потом и до 10 тыс. мегаватт энергии. Постройка такой глобальной электростанции выведет Китай в лидеры использования альтернативных источников энергии.

В России всё пока не так радужно и доля ВИЭ составляет всего около 1%. Однако планы развития «зеленой» отрасли существуют. Особенно это касается регионов на Севере и Дальнем Востоке, где возобновляемые источники энергии сильно сократят расходы на доставку электричества: незачем будет тянуть длинные линии коммуникаций от электростанций к потребителям, ведь электроэнергия будет вырабатываться на месте.

Безусловно, альтернативная энергетика необходима для функционирования «умных» городов будущего. Однако с ней не все так просто: с развитием и ростом количества «умных» городов растет и потребление электричества, а темпы развития возобновляемых источников энергии пока не настолько велики. К тому же все большее распространение электромобилей также увеличивает нагрузку на энергосети. Поэтому о полном замещении ископаемых источников энергии речь пока не идет. Вдобавок в отличие от ветряной и солнечной энергии, которая сильно зависит от погоды, ископаемая «классика» стабильна, и разведанных запасов пока еще достаточно для сохранения экономической привлекательности их использования.

Решение проблемы электроснабжения «умных» городов очевидным образом лежит в применении комплексного подхода, который бы комбинировал источники энергии и надежные, безопасные и эффективные системы хранения и распределения энергии и управления ею. При комплексном подходе нивелируется негативный фактор погодозависимости и сезонозависимости «зеленой» энергетики за счет запасов энергии и грамотного ее перераспределения. Влияние на окружающую среду традиционной энергетики также снизится вслед за снижением объемов добычи и использования ископаемых. Причем чем сложнее и продуманнее будут такие системы управления энергией, тем меньше окажется потребность в ископаемых.

Вложения в системы управления электропитанием дают возможность не терять деньги и репутацию из-за аварийных отключений и во время пиковых нагрузок на сеть.

Примеры сложных систем управления и хранения электроэнергии уже сейчас реализованы на многих предприятиях. Избыточная энергия, в том числе полученная от солнечных электростанций или ветряных ферм в период их максимальной выработки, сохраняется для периодов низкой активности «зеленых» источников (ночью или в безветренную погоду) или пиковых нагрузок в сети, и ее можно использовать заново или продать внешнему потребителю, частично окупив инвестиции в новые энергосистемы.

Многие инвесторы рассматривают системы хранения энергии как способ выйти на рынок услуг энергоснабжения, так что этот рынок явно ожидает подъем.