Le 14e Salon international de Shanghai sur le stockage d'énergie de longue durée et les batteries à flux s'est achevé avec succès. Cet événement a envoyé un message clair :Stockage d'énergie à longue durée (LDES)passe rapidement de la théorie à une application commerciale à grande échelle. Ce n'est plus un concept abstrait, mais un pilier central de la réalisation de la mondialisation.Neutralité carbone.
Les principaux enseignements de cette édition du salon ont été le pragmatisme et la diversification. Les exposants ont délaissé les présentations PowerPoint pour proposer des solutions concrètes, industrialisables et à coûts maîtrisables. Ceci marque l'entrée en scène de l'industrie du stockage d'énergie, notamment.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 importantes dévoilées lors de l'événement.
Batteries à flux : les reines de la sécurité et de la longévité
Batteries à fluxétaient les vedettes incontestées du spectacle. Leurs principaux atouts en font un choix idéal pourStockage d'énergie de longue duréeElles sont intrinsèquement sûres, offrent une durée de vie extrêmement longue et permettent une adaptation flexible de la puissance et de l'énergie. L'exposition a démontré 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 quasiment indéfiniment, ce qui lui confère une valeur résiduelle élevée. Cette année, l'accent a été mis sur l'augmentation de la densité énergétique et la réduction des coûts du système.
Percées technologiques:
Piles haute puissanceLes exposants ont présenté des modèles de piles de nouvelle génération à densité de puissance supérieure. Celles-ci permettent d'obtenir une meilleure efficacité d'échange d'énergie dans un espace réduit.
Gestion thermique intelligente: Intégrégestion thermique du stockage d'énergieDes systèmes basés sur des algorithmes d'intelligence artificielle ont été présentés. Ils maintiennent la batterie à sa température de fonctionnement optimale afin d'en prolonger la durée de vie.
Innovation en électrolytesDe nouvelles formules d'électrolytes, plus stables et plus économiques, ont été mises au point. Ceci est essentiel pour réduire les dépenses d'investissement initiales (CapEx).
Batterie à flux fer-chrome
Le plus grand avantage deBatterie à flux fer-chromeSon principal atout réside dans le coût extrêmement bas de ses 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 et à coûts maîtrisés.
Percées technologiques:
Membranes échangeuses d'ionsDe nouvelles membranes à faible coût et à haute sélectivité étaient présentées. Elles permettent de résoudre le problème technique persistant de la contamination croisée par les ions.
Intégration de systèmesPlusieurs entreprises ont présenté des modulesBatterie à flux fer-chromeCes conceptions simplifient considérablement l'installation sur site et la maintenance ultérieure.
Stockage physique : exploiter la puissance immense 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 extrêmement longue avec une dégradation de capacité minimale, ce qui les rend adaptées aux applications à grande échelle.
Stockage d'énergie par air comprimé (CAES)
Stockage d'énergie par air compriméCe système utilise l'électricité excédentaire produite pendant les heures creuses pour comprimer de l'air dans de vastes cavernes de stockage. Lors des pics de consommation, 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 isothermeDes techniques de compression isothermes et quasi-isothermes avancées ont été mises en avant. En injectant un fluide caloporteur pendant la compression pour évacuer la chaleur, ces systèmes permettent d'augmenter le rendement global de 50 % (valeur traditionnelle) à plus de 65 %.
Applications à plus petite échelleL'exposition présentait des systèmes CAES à l'échelle du MW destinés aux parcs industriels et aux centres de données, illustrant des cas d'utilisation plus flexibles.
Stockage d'énergie gravitationnelle
Le principe deStockage d'énergie gravitationnelleCe système est simple mais ingénieux. Il utilise l'électricité pour soulever de lourds blocs (comme du béton) en hauteur, stockant ainsi de l'énergie sous forme d'énergie potentielle. Lorsque l'on a besoin d'électricité, les blocs sont abaissés, reconvertissant l'énergie potentielle en électricité grâce à un générateur.
Percées technologiques:
Algorithmes de répartition par IALes algorithmes de répartition basés sur l'IA peuvent prédire avec précision les prix de l'électricité et les charges. Cela permet d'optimiser le calendrier de levage et d'abaissement des blocs afin de maximiser les rendements économiques.
Conceptions modulaires: à base de tours et à base de puits souterrainsStockage d'énergie gravitationnelleDes solutions modulaires ont été présentées. Cela permet d'adapter la capacité de manière flexible en fonction des conditions et des besoins du site.
Nouvelles technologies de batteries : les concurrents émergents
Bien que l'exposition ait porté surLDES, certaines nouvelles technologies susceptibles de concurrencer les batteries lithium-ion en termes de coût et de sécurité ont également fait forte impression.
Batterie sodium-ion
Batteries sodium-ionFonctionnant de manière similaire aux batteries lithium-ion, elles utilisent du sodium, un élément extrêmement abondant et bon marché. Plus performantes à basse température et plus sûres, elles sont parfaitement adaptées aux stations de stockage d'énergie où les coûts et la sécurité sont des facteurs critiques.
Percées technologiques:
Densité énergétique plus élevéeDes entreprises de premier plan ont présenté des cellules sodium-ion dont la densité énergétique dépasse 160 Wh/kg. Elles rattrapent rapidement les batteries LFP (lithium fer phosphate).
Chaîne d'approvisionnement mature: Une chaîne d'approvisionnement complète pourBatteries sodium-ionLa fabrication des matériaux, des cathodes et anodes aux électrolytes, est désormais maîtrisée. Ceci ouvre la voie à des réductions de coûts importantes. Selon les analyses industrielles, le coût unitaire des batteries pourrait être inférieur de 20 à 30 % à celui des batteries LFP d'ici 2 à 3 ans.
Innovations systémiques : le « cerveau » et le « sang » du stockage
La réussite d'un projet de stockage ne se limite pas aux batteries. L'exposition a également mis en évidence des progrès considérables dans les technologies de soutien essentielles. Celles-ci sont cruciales pour garantirSécurité du stockage d'énergieet l'efficacité.
| Catégorie technologique | Fonction principale | Points saillants de l'Expo |
|---|---|---|
| BMS (Système de gestion de batterie) | Surveille et gère chaque cellule de la batterie pour assurer la sécurité et l'équilibre. | 1. Une précision accrue 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 haut rendement (>99 %). Prise en charge de la technologie de générateur synchrone virtuel (VSG) pour stabiliser le réseau. |
| Système de gestion thermique (TMS) | Contrôle la température de la batterie pour éviter l'emballement thermique et prolonger sa durée de vie. | 1. Haute efficacitérefroidissement liquideCes systèmes sont désormais courants. Des solutions de refroidissement par immersion avancées commencent à apparaître. |
| EMS (Système de gestion de l'énergie) | Le « cerveau » de la centrale, responsable de la répartition et de l'optimisation de l'énergie. | 1. Intégration des stratégies de négociation sur le marché de l'électricité à des fins d'arbitrage. Temps de réponse de l'ordre de la milliseconde pour répondre aux besoins de régulation de la fréquence du réseau. |
L'aube d'une nouvelle ère
Le 14e Salon international de Shanghai sur le stockage d'énergie de longue durée et les batteries à flux 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 diminuent rapidement et les applications se multiplient.
De la diversification deBatteries à fluxet l'ampleur considérable du stockage physique face à la montée en puissance de concurrents tels queBatteries sodium-ionNous assistons à l'émergence d'un écosystème industriel dynamique et innovant. Ces technologies constituent le socle d'une transformation profonde de notre système énergétique. Elles représentent la voie prometteuse vers un avenir énergétique durable.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 de l'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 de longue durée :
https://www.energy.gov/earthshots/long-duration-storage-shot
Date de publication : 16 juin 2025