La 14e édition du Salon international de Shanghai sur le stockage d'énergie longue durée et les batteries à flux continu s'est achevée avec succès. L'événement a envoyé un message clair :Stockage d'énergie de longue durée (LDES)passe rapidement de la théorie à une utilisation commerciale à grande échelle. Ce n'est plus un concept lointain, mais un pilier central pour atteindre des objectifs mondiaux.Neutralité carbone.
Les principaux enseignements du salon de cette année ont été le pragmatisme et la diversification. Les exposants ont dépassé les présentations PowerPoint. Ils ont présenté des solutions concrètes, réalisables en série et à des coûts maîtrisés. Cela marque l'entrée en scène du secteur du stockage d'énergie, en particulier.LDES, dans une ère d’industrialisation.
Selon BloombergNEF (BNEF), le marché mondial du stockage d'énergie devrait atteindre le chiffre impressionnant de 1 028 GWh d'ici 2030. Les technologies de pointe présentées lors de ce salon sont les principaux moteurs de cette croissance exponentielle. Voici notre analyse approfondie des technologies les plus cruciales présentées lors de l'événement.
Batteries à flux : les reines de la sécurité et de la longévité
Batteries à fluxétaient les stars incontestées du spectacle. Leurs atouts majeurs en font un choix idéal pourStockage d'énergie de longue duréeIls sont intrinsèquement sûrs, offrent une durée de vie extrêmement longue et permettent une adaptation flexible de la puissance et de l'énergie. L'exposition a montré que l'industrie se concentre désormais sur la résolution de son principal défi : le coût.
Batterie à flux de vanadium (VFB)
LeBatterie à flux de vanadiumIl s'agit de la technologie de batterie à flux la plus aboutie et la plus avancée commercialement. Son électrolyte est réutilisable presque indéfiniment, offrant une valeur résiduelle élevée. Cette année, l'accent a été mis sur l'augmentation de la densité de puissance et la réduction des coûts du système.
Percées technologiques:
Piles haute puissanceLes exposants ont présenté des conceptions de piles de nouvelle génération offrant une densité de puissance plus élevée. Celles-ci permettent d'obtenir une meilleure efficacité d'échange d'énergie dans un encombrement réduit.
Gestion thermique intelligente: Intégrégestion thermique du stockage d'énergieDes systèmes basés sur des algorithmes d'IA ont été présentés. Ils maintiennent la batterie à sa température de fonctionnement optimale pour prolonger sa durée de vie.
Innovation en matière d'électrolytes:De nouvelles formules d'électrolytes, plus stables et plus économiques, ont été introduites. Ceci est essentiel pour réduire les dépenses d'investissement initiales (CapEx).
Batterie à flux fer-chrome
Le plus grand avantage de laBatterie à flux fer-chromeSon coût extrêmement faible en matières premières. Le fer et le chrome sont abondants et bien moins chers que le vanadium. Cela lui confère un potentiel considérable pour les projets de stockage d'énergie à grande échelle, sensibles aux coûts.
Percées technologiques:
Membranes échangeuses d'ionsDe nouvelles membranes économiques et hautement sélectives ont été présentées. Elles répondent au défi technique de longue date que représente la contamination croisée des ions.
Intégration de systèmes: Plusieurs entreprises ont présenté des solutions modulairesBatterie à flux fer-chromesystèmes. Ces conceptions simplifient considérablement l'installation sur site et la maintenance future.
Stockage physique : exploiter la grande puissance de la nature
Au-delà de l'électrochimie, les méthodes de stockage physique de l'énergie ont également suscité un intérêt considérable. Elles offrent généralement une durée de vie ultra-longue avec une dégradation minimale de la capacité, ce qui les rend adaptées aux applications à l'échelle du réseau.
Stockage d'énergie par air comprimé (CAES)
Stockage d'énergie par air compriméutilise l'électricité excédentaire en heures creuses pour comprimer l'air dans de grandes cavernes de stockage. En période de pointe, l'air comprimé est libéré pour actionner des turbines et produire de l'électricité. Cette méthode, à grande échelle et durable, constitue un « régulateur » idéal pour le réseau électrique.
Percées technologiques:
Compression isotherme: Des techniques avancées de compression isotherme et quasi-isotherme ont été mises en avant. En injectant un fluide liquide pendant la compression pour évacuer la chaleur, ces systèmes augmentent le rendement aller-retour de 50 % à plus de 65 %.
Applications à plus petite échelle:L'exposition présentait des conceptions de systèmes CAES à l'échelle MW pour les parcs industriels et les centres de données, montrant des cas d'utilisation plus flexibles.
Stockage d'énergie par gravité
Le principe deStockage d'énergie par gravitéC'est un système simple mais ingénieux. Il utilise l'électricité pour soulever des blocs lourds (comme du béton) et stocker l'énergie potentielle. Lorsqu'il est nécessaire, les blocs sont abaissés, convertissant cette énergie potentielle en électricité grâce à un générateur.
Percées technologiques:
Algorithmes de répartition de l'IALes algorithmes de répartition basés sur l'IA permettent de prédire avec précision les prix et les charges de l'électricité. Cela optimise le moment de la levée et de la descente des blocs afin de maximiser les rendements économiques.
Conceptions modulaires:Basé sur une tour et un puits souterrainStockage d'énergie par gravitéDes solutions modulaires ont été présentées. Elles permettent d'adapter la capacité de manière flexible en fonction des conditions et des besoins du site.
Nouvelle technologie de batterie : les challengers émergents
Bien que l'exposition se soit concentrée surLDES, certaines nouvelles technologies susceptibles de concurrencer le lithium-ion en termes de coût et de sécurité ont également fait forte impression.
Batterie sodium-ion
Batteries sodium-ionLeur fonctionnement est similaire à celui du lithium-ion, mais ils utilisent du sodium, un matériau extrêmement abondant et bon marché. Ils sont plus performants à basse température et plus sûrs, ce qui en fait un choix idéal pour les centrales de stockage d'énergie sensibles aux coûts et à la sécurité.
Percées technologiques:
Densité énergétique plus élevée:Des entreprises leaders ont présenté des cellules sodium-ion dont la densité énergétique dépasse 160 Wh/kg. Elles rattrapent rapidement leur retard sur les batteries LFP (lithium fer phosphate).
Chaîne d'approvisionnement mature:Une chaîne d'approvisionnement complète pourBatteries sodium-ion, des matériaux de cathode et d'anode aux électrolytes, est désormais établie. Cela ouvre la voie à des réductions de coûts à grande échelle. Les analyses industrielles suggèrent que leur coût au niveau du pack pourrait être inférieur de 20 à 30 % à celui du LFP d'ici 2 à 3 ans.
Innovations au niveau du système : le « cerveau » et le « sang » du stockage
Un projet de stockage réussi ne se résume pas à une simple batterie. L'exposition a également démontré d'énormes progrès dans les technologies de soutien essentielles, essentielles pour garantirSécurité du stockage d'énergieet l'efficacité.
| Catégorie Technologie | Fonction principale | Principaux points forts de l'Expo |
|---|---|---|
| BMS (Système de gestion de la batterie) | Surveille et gère chaque cellule de batterie pour la sécurité et l'équilibre. | 1. Une plus grande précision avecéquilibrage actiftechnologie.IA basée sur le cloud pour la prédiction des pannes et le diagnostic de l'état de santé (SOH). |
| PCS (système de conversion de puissance) | Contrôle la charge/décharge et convertit le courant continu en courant alternatif. | 1. Modules en carbure de silicium (SiC) à haute efficacité (> 99 %). Prise en charge de la technologie du générateur synchrone virtuel (VSG) pour stabiliser le réseau. |
| TMS (Système de gestion thermique) | Contrôle la température de la batterie pour éviter l'emballement thermique et prolonger sa durée de vie. | 1. Haute efficacitérefroidissement liquideLes systèmes sont désormais courants. Des solutions avancées de refroidissement par immersion commencent à apparaître. |
| EMS (Système de gestion de l'énergie) | Le « cerveau » de la station, responsable de la répartition et de l’optimisation de l’énergie. | 1. Intégration des stratégies de négociation du marché de l'électricité pour l'arbitrage. Temps de réponse au niveau de la milliseconde pour répondre aux besoins de régulation de la fréquence du réseau. |
L'aube d'une nouvelle ère
La 14e édition du Salon international des batteries de stockage et de flux d'énergie de longue durée de Shanghai était plus qu'une simple vitrine technologique ; c'était une déclaration claire de l'industrie.Stockage d'énergie de longue duréeLa technologie évolue à un rythme incroyable, les coûts chutent rapidement et les applications se développent.
De la diversification deBatteries à fluxet la grande échelle du stockage physique à la montée en puissance de challengers commeBatteries sodium-ionNous assistons au développement d'un écosystème industriel dynamique et innovant. Ces technologies constituent le fondement d'une transformation profonde de notre structure énergétique. Elles ouvrent la voie vers un avenir meilleur.Neutralité carboneL'avenir. La fin de l'exposition marque le véritable début de cette nouvelle ère passionnante.
Sources faisant autorité et lectures complémentaires
1. BloombergNEF (BNEF) - Perspectives mondiales du stockage d'énergie :
https://about.bnef.com/energy-storage-outlook/
2. Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA) - Perspectives d'innovation : Stockage d'énergie thermique :
https://www.irena.org/publications/2020/Dec/Innovation-outlook-Thermal-energy-storage
3. Département de l'énergie des États-Unis - Stockage longue durée :
https://www.energy.gov/earthshots/long-duration-storage-shot
Date de publication : 16 juin 2025