Fremtidens energiforsyning skal være langt mere fleksibel end det energiforsyningssystem, vi kender i dag. Årsagen er først og fremmest, at nogle typer vedvarende energi, for eksempel sol og vind, ikke altid kan levere energien, når behovet er størst. Kravet til fleksibilitet vil stige, efterhånden som en stigende del af vores energiforsyning kommer fra vedvarende energi.

Lande med en stor andel af vandkraft, som forholdsvis let kan reguleres op og ned, kan bruge denne til at opnå den ønskede fleksibilitet. For de fleste lande er dette ikke muligt. Her må fleksibiliteten opnås dels ved i et vist  omfang at regulere forbruget nedad når der er en lille elproduktion, dels ved at bruge biomassefyret kraftvarme til at klare den nødvendige belastning, når elproduktionen fra andre forsyningsanlæg ikke er tilstrækkelig til at dække behovet.

Omvendt er det også vigtigt, at den el, der produceres i perioder med et lavt elforbrug og en stor elproduktion fra vindmøller, bølgeenergianlæg osv., kan udnyttes effektivt. Det kan f.eks. ske ved at indsætte eldrevne varmepumper i forbindelse med en del af kraftvarmeværkerne. På den måde vil det være muligt at skrue ned for kraftvarmeværkerne eller standse dem helt, og varmeforsyningen til fjernvarmenettet kan varetages af varmepumperne. En anden metode til at opnå den ønskede fleksibilitet kan være at indsætte store batterier eller brændselsceller i forbindelse med brintlagre i forsyningssystemet. Overskydende elproduktion i nattetimerne, hvor elforbruget normalt er lavt, kan også bruges til at oplade batterier i eldrevne køretøjer.

For at opnå fleksibilitet mellem varmeproduktion og varmeforbrug kan kraftvarmeværkerne forsynes med korttidsvarmelagre til at optage mindre svingninger, typisk døgnvariationer, mellem varmeproduktion og varmeforbrug. Desuden kan der indsættes større sæsonvarmelagre i fjernvarmenettene til at udnytte solvarmen fra store solvarmeanlæg mere effektivt. Sådanne lagre kan også bruges til at øge varmepumpernes effektivitet.

Samlet set er det teknisk set langt fra en uoverkommelig opgave at indrette energisystemet til en 100 % vedvarende energiforsyning.