Le développement des systèmes de stockage électrique constitue le succès de l’électromobilité et des applications stationnaires. Les avantages des énergies renouvelables ont eu un impact important sur la demande de systèmes de stockage d’énergie. L'industrie, la politique et la recherche recherchent un développement dans ce domaine. De nombreux domaines de l'industrie contribuent au succès du système de stockage par batterie, tels que le transport, les applications sur le réseau électrique, les composants électriques, etc. Le développement dans tous ces domaines peut largement façonner l'avenir du système de batterie.
À mesure que le prix du pétrole augmente de jour en jour, les efforts et le prix des véhicules conventionnels augmenteront pour réduire l'écart avec les véhicules électriques. Les principales préoccupations des secteurs de transport importants tels que le rail et le bateau sont l'environnement et les coûts. Le développement des véhicules électriques hybrides rechargeables (PHEV) et des véhicules électriques à batterie (BEV) en sont les meilleurs exemples dans l’industrie automobile électrique.
Grâce à l'expérience positive des PHEV et BEV, les ventes de véhicules électrifiés ont affiché une croissance très prometteuse au cours des dernières années. La figure 6 montre que les ventes de véhicules électriques sont passées d'un demi-million en 2013 à 3,1 millions en 2017 (AIE, 2019). L'augmentation drastique a été constatée en 2018, où les ventes sont passées à 5,1 millions de véhicules, soit 2 millions de véhicules par an. Les optimistes pensent que le taux de croissance continuera d’augmenter à l’avenir (Maiser et al., 2014).
En outre, de nombreux véhicules hybrides lourds ont commencé à être adoptés, mais ils ne sont toujours pas aussi importants que les ventes de véhicules de tourisme. Par exemple, les bus et camions électrifiés ont un potentiel considérable pour accroître la demande de batteries. Ce n'est pas un élément populaire jusqu'à ce que l'application soit commercialisée et acceptée par le gouvernement et la population. Une locomotive électrique peut résoudre le problème logistique des trains de marchandises dotés d’une alimentation électrique interne. Les opérateurs peuvent utiliser des trains électrifiés de manière plus flexible que les trains traditionnels.
Le système de stockage d’énergie est essentiel pour le réseau électrique. Ce système assure la continuité de l’alimentation électrique et contribue à maintenir la santé du réseau électrique. Comme le développement des systèmes d’énergies renouvelables tels que l’énergie solaire, l’énergie éolienne et l’énergie marémotrice est fiable, le système de stockage d’électricité devient nécessaire. Le stockage d'énergie peut prendre de nombreuses formes et tailles (Conseil mondial de l'énergie, 2019).
Tableau 1 Caractéristiques des différents types de système de stockage électrique (Zablocki, 2019)
La figure 1 montre les caractéristiques de la batterie Li-ion en tant que système de stockage d'énergie électrique. En comparant toutes les méthodes, le système de stockage par batterie Li-ion présente le rendement le plus élevé avec une densité énergétique significative. Cette caractéristique rend le système de stockage par batterie plus acceptable pour le réseau électrique.
Selon les prévisions de MarketsandMarkets, la demande de systèmes de stockage par batterie devrait augmenter de 8,5 millions de dollars d'ici 2023. Cela représente un TCAC d'environ 33,9 % entre 2018 et 2023 (MarketsandMarkets, 2019). La figure 7 montre la contribution du système de stockage par batterie, qui montre le potentiel du marché des batteries.
Les batteries portables utilisées dans les biens de consommation tels que les ordinateurs portables et les téléphones mobiles créent une demande de cellules sur le marché. La croissance des batteries compactes a accru les ventes de batteries destinées aux appareils électroniques. Les services médicaux ne sont pas utilisés par le consommateur mais classés comme piles grand public. L'utilisation de batteries dans ce type d'équipement d'urgence est fiable. Les attentes pour l’année 2020 se situent entre 12 et 19 milliards de dollars américains (Maiser et al., 2014).
L’utilisation des batteries dans le secteur industriel connaît également une croissance significative. De nombreux appareils électroniques destinés à la production utilisent la batterie comme source d’alimentation. Le secteur militaire est également l’une des applications importantes des batteries. Tous les véhicules nécessaires au fonctionnement de certains appareils électriques internes nécessitaient le bloc de batterie, comme les avions, les trains, etc. Ainsi, le bloc de batterie a un large marché sur le marché grand public et industriel.
AIE. (2019). Perspectives mondiales des véhicules électriques 2019. Dans AIE . https:// www . iea.org/reports/global-ev-outlook-2019
Maiser, E. (2014). Emballage de batterie - Revue technologique. Actes de la conférence AIP , 1597 (février), 204-218. https://doi.org/10.1063/1.4878489
Marchés et marchés. (2019). Marché des systèmes de stockage d’énergie par batterie par élément (batterie, matériel), type de batterie (lithium-ion, plomb-acide avancé, batteries à flux, soufre de sodium), type de connexion (sur réseau et hors réseau), propriété, application et géographie – Prévisions mondiales jusqu’en 2023 . https:// www . marketsandmarkets.com/Market-Reports/battery-energy-storage-system-market-112809494.html
Conseil mondial de l'énergie. (2019). Moniteur de stockage d'énergie : dernières tendances en matière de stockage d'énergie . www.worldenergy.org
Zablocki, A. (2019). Stockage d'énergie : Fiche d'information (2019). Institut d'études environnementales et énergétiques , 2040 (février), 1-8. https:// www . eesi.org/papers/view/energy-storage-2019
Développement dans le secteur des transports
À mesure que le prix du pétrole augmente de jour en jour, les efforts et le prix des véhicules conventionnels augmenteront pour réduire l'écart avec les véhicules électriques. Les principales préoccupations des secteurs de transport importants tels que le rail et le bateau sont l'environnement et les coûts. Le développement des véhicules électriques hybrides rechargeables (PHEV) et des véhicules électriques à batterie (BEV) en sont les meilleurs exemples dans l’industrie automobile électrique.
Grâce à l'expérience positive des PHEV et BEV, les ventes de véhicules électrifiés ont affiché une croissance très prometteuse au cours des dernières années. La figure 6 montre que les ventes de véhicules électriques sont passées d'un demi-million en 2013 à 3,1 millions en 2017 (AIE, 2019). L'augmentation drastique a été constatée en 2018, où les ventes sont passées à 5,1 millions de véhicules, soit 2 millions de véhicules par an. Les optimistes pensent que le taux de croissance continuera d’augmenter à l’avenir (Maiser et al., 2014).
En outre, de nombreux véhicules hybrides lourds ont commencé à être adoptés, mais ils ne sont toujours pas aussi importants que les ventes de véhicules de tourisme. Par exemple, les bus et camions électrifiés ont un potentiel considérable pour accroître la demande de batteries. Ce n'est pas un élément populaire jusqu'à ce que l'application soit commercialisée et acceptée par le gouvernement et la population. Une locomotive électrique peut résoudre le problème logistique des trains de marchandises dotés d’une alimentation électrique interne. Les opérateurs peuvent utiliser des trains électrifiés de manière plus flexible que les trains traditionnels.
Développement en système de stockage électrique
Le système de stockage d’énergie est essentiel pour le réseau électrique. Ce système assure la continuité de l’alimentation électrique et contribue à maintenir la santé du réseau électrique. Comme le développement des systèmes d’énergies renouvelables tels que l’énergie solaire, l’énergie éolienne et l’énergie marémotrice est fiable, le système de stockage d’électricité devient nécessaire. Le stockage d'énergie peut prendre de nombreuses formes et tailles (Conseil mondial de l'énergie, 2019).
Tableau 1 Caractéristiques des différents types de système de stockage électrique (Zablocki, 2019)
| Puissance nominale maximale (MW) | Temps de décharge | Cycles maximum ou durée de vie | Densité énergétique (wattheure par litre) | Efficacité | |
| Hydro pompage | 3 000 | 4h – 16h | 30 – 60 ans | 0,2 – 2 | 70 – 85% |
| Air comprimé | 1 000 | 2h – 30h | 20 – 40 ans | 2 – 6 | 40 – 70 % |
| Sel fondu (thermique) | 150 | heures | 30 ans | 70 – 210 | 80 – 90 % |
| Batterie Li-ion | 100 | 1 mn – 8h | 1 000 – 10 000 | 200 – 400 | 85 – 95 % |
| Batterie au plomb | 100 | 1 mn – 8h | 6 – 40 ans | 50 – 80 | 80 – 90 % |
| Batterie à flux | 100 | heures | 12 000 – 14 000 | 20 – 70 | 60 – 85 % |
| Hydrogène | 100 | minutes – semaine | 5 – 30 ans | 600 (à 200 bars) | 25 – 45 % |
| Volant | 20 | secondes - minutes | 20 000 – 100 000 | 20 – 80 | 70 – 95 % |
La figure 1 montre les caractéristiques de la batterie Li-ion en tant que système de stockage d'énergie électrique. En comparant toutes les méthodes, le système de stockage par batterie Li-ion présente le rendement le plus élevé avec une densité énergétique significative. Cette caractéristique rend le système de stockage par batterie plus acceptable pour le réseau électrique.
Selon les prévisions de MarketsandMarkets, la demande de systèmes de stockage par batterie devrait augmenter de 8,5 millions de dollars d'ici 2023. Cela représente un TCAC d'environ 33,9 % entre 2018 et 2023 (MarketsandMarkets, 2019). La figure 7 montre la contribution du système de stockage par batterie, qui montre le potentiel du marché des batteries.
Développement sur le marché des batteries grand public et industrielles
Les batteries portables utilisées dans les biens de consommation tels que les ordinateurs portables et les téléphones mobiles créent une demande de cellules sur le marché. La croissance des batteries compactes a accru les ventes de batteries destinées aux appareils électroniques. Les services médicaux ne sont pas utilisés par le consommateur mais classés comme piles grand public. L'utilisation de batteries dans ce type d'équipement d'urgence est fiable. Les attentes pour l’année 2020 se situent entre 12 et 19 milliards de dollars américains (Maiser et al., 2014).
L’utilisation des batteries dans le secteur industriel connaît également une croissance significative. De nombreux appareils électroniques destinés à la production utilisent la batterie comme source d’alimentation. Le secteur militaire est également l’une des applications importantes des batteries. Tous les véhicules nécessaires au fonctionnement de certains appareils électriques internes nécessitaient le bloc de batterie, comme les avions, les trains, etc. Ainsi, le bloc de batterie a un large marché sur le marché grand public et industriel.
Les références:
AIE. (2019). Perspectives mondiales des véhicules électriques 2019. Dans AIE . https:// www . iea.org/reports/global-ev-outlook-2019
Maiser, E. (2014). Emballage de batterie - Revue technologique. Actes de la conférence AIP , 1597 (février), 204-218. https://doi.org/10.1063/1.4878489
Marchés et marchés. (2019). Marché des systèmes de stockage d’énergie par batterie par élément (batterie, matériel), type de batterie (lithium-ion, plomb-acide avancé, batteries à flux, soufre de sodium), type de connexion (sur réseau et hors réseau), propriété, application et géographie – Prévisions mondiales jusqu’en 2023 . https:// www . marketsandmarkets.com/Market-Reports/battery-energy-storage-system-market-112809494.html
Conseil mondial de l'énergie. (2019). Moniteur de stockage d'énergie : dernières tendances en matière de stockage d'énergie . www.worldenergy.org
Zablocki, A. (2019). Stockage d'énergie : Fiche d'information (2019). Institut d'études environnementales et énergétiques , 2040 (février), 1-8. https:// www . eesi.org/papers/view/energy-storage-2019
