Le nouveau stockage d’énergie est le pilier central du futur système énergétique

La Conférence mondiale sur le stockage d'énergie 2025 s'est récemment tenue à Ningde, dans le Fujian. Organisée conjointement par le Centre de développement de l'industrie des équipements du ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information, le Département provincial de l'Industrie et des Technologies de l'information du Fujian et le gouvernement populaire municipal de Ningde, cette conférence, dont le thème était « Une nouvelle ère du stockage d'énergie, un avenir zéro carbone », a publié six conclusions de recherche importantes, dont le « Livre bleu de l'industrie chinoise du stockage d'énergie longue durée » et le « 15e Plan quinquennal : Nouvelles tendances de développement du stockage d'énergie ». Experts, universitaires, leaders de l'industrie et représentants d'entreprises du monde entier dans le domaine du stockage d'énergie sont convaincus que les nouveaux systèmes de stockage d'énergie, portés par l'innovation technologique et fondés sur des garanties de sécurité, joueront un rôle de plus en plus important dans la transition énergétique mondiale.

Actuellement, la structure énergétique mondiale connaît une transformation accélérée, le système électrique entreprenant une transition historique, passant d'un système basé sur les combustibles fossiles à un système dominé par les nouvelles énergies. Le rôle du stockage des nouvelles énergies (hors stockage hydroélectrique par pompage, technologies de stockage d'énergie principalement axées sur la production d'électricité) est en pleine transformation : il ne s'agit plus simplement d'un élément de soutien des nouvelles énergies, mais d'un pilier essentiel du futur système énergétique. D'ici fin 2024, la capacité de stockage d'énergie nouvellement installée de mon pays dépassera les 100 millions de kilowattheures, les livraisons de batteries et de systèmes de stockage d'énergie représentant respectivement plus de 90 % et 70 % du marché mondial. La Chine possède la chaîne industrielle de stockage d'énergie la plus complète, la plus vaste et la plus avancée technologiquement au monde, devenant ainsi le plus grand marché mondial du stockage d'énergie nouvelle.

Durant le 14e Plan quinquennal, la sécurité des ressources de stockage d'énergie et la capacité industrielle de mon pays augmenteront considérablement, générant des investissements dépassant les 300 milliards de yuans et une multiplication par près de 30 de la capacité installée. Cela équivaudra à doter le nouveau système électrique d'une « banque d'énergie géante », impulsant ainsi une forte dynamique de transition énergétique. Durant le 15e Plan quinquennal, le stockage d'énergie sera davantage intégré à tous les aspects du système « source, réseau et charge », jouant un rôle encore plus important dans la promotion du développement et de la consommation d'énergies renouvelables à grande échelle, garantissant un fonctionnement sûr et stable du système électrique et soutenant une utilisation flexible et sobre en carbone pour les utilisateurs.

Cependant, le nouveau stockage d'énergie se trouve également à la croisée des chemins d'un « triple tournant ». Sur le plan technique, la transition du stockage à court terme vers le stockage à long terme est en cours, les batteries à flux et les batteries à semi-conducteurs constituant des avancées majeures. Sur le plan du marché, la transition d'une approche axée sur les politiques à une approche axée sur le marché est en cours, le modèle économique et la structure des revenus du stockage d'énergie nécessitant une restructuration urgente. Sur le plan industriel, la transition des avancées ponctuelles vers un développement groupé est en cours. Les experts présents à la conférence estiment que seule la promotion de la coordination des politiques, l'innovation dans les mécanismes de marché et la collaboration multipartite, l'accélération du déploiement mondial du stockage d'énergie et l'amélioration de la résilience des systèmes permettront de promouvoir l'application à grande échelle des énergies renouvelables, de remodeler le paysage énergétique mondial et de parvenir à un avenir zéro carbone.

Nouveau stockage d'énergie

Exploiter des opportunités de développement sans précédent

Le secteur du stockage d'énergie est sur le point de passer de la quantité à la qualité. L'ampleur du stockage déterminera la qualité du développement des nouvelles énergies au cours du 15e Plan quinquennal, impactant la sécurité d'exploitation du réseau électrique, la qualité de la consommation énergétique des consommateurs et son efficacité économique.

En tant que catalyseur essentiel et garant important de la construction d'un nouveau système électrique, le secteur du stockage d'énergie renouvelable est appelé à connaître des opportunités de développement sans précédent. Durant le 14e Plan quinquennal, l'innovation technologique et le développement industriel de mon pays en matière de stockage d'énergie renouvelable ont connu des avancées continues, entrant dans une phase de développement à grande échelle. L'Administration nationale de l'énergie a lancé 56 projets pilotes de stockage d'énergie renouvelable, couvrant plus de dix approches techniques. Le stockage d'énergie renouvelable a été inclus dans le rapport d'activité du gouvernement pendant deux années consécutives. La loi sur l'énergie, entrée en vigueur plus tôt cette année, définit clairement les fonctions et le rôle du stockage d'énergie renouvelable au niveau juridique. Récemment, la Commission nationale du développement et de la réforme et l'Administration nationale de l'énergie ont publié conjointement le « Plan d'action spécial pour la construction à grande échelle de nouveaux systèmes de stockage d'énergie (2025-2027) », proposant d'atteindre plus de 100 millions de kilowatts de nouvelles capacités de stockage d'énergie à l'échelle nationale en trois ans et plus de 180 millions de kilowatts d'ici 2027, générant environ 250 milliards de yuans d'investissements directs dans ces projets. Cela signifie que le développement de nouveaux systèmes de stockage d’énergie va s’accélérer dans les années à venir et que son importance pour le réseau électrique deviendra encore plus importante.

Diverses politiques favorables offrent un soutien institutionnel complet au développement du secteur du stockage d'énergie. La « Feuille de route pour le développement des nouvelles technologies de stockage d'énergie (2025-2035) » publiée lors de la conférence indique que la capacité installée nationale de stockage d'énergie devrait dépasser 180 millions de kilowatts d'ici 2027, 240 millions de kilowatts d'ici 2030 et plus de 300 millions de kilowatts d'ici 2035. Avec la croissance rapide des installations éoliennes et solaires, le stockage d'énergie deviendra le moteur principal de la construction d'un nouveau système électrique.

Su Bo, ancien vice-ministre de l'Industrie et des Technologies de l'information, a souligné que le stockage des nouvelles énergies est une technologie clé pour le développement, l'utilisation et la sécurité énergétiques. Il joue un rôle important dans la gestion de la volatilité énergétique, assure la stabilité du système électrique et favorise le développement et l'utilisation des énergies renouvelables, et présente un vaste potentiel de marché. Il a suggéré de renforcer la coordination globale, d'intégrer étroitement la promotion de la transformation énergétique au développement et à l'utilisation du stockage d'énergie, et d'accélérer le développement et l'expansion de l'industrie manufacturière du stockage des nouvelles énergies afin de soutenir solidement la construction d'un nouveau système énergétique et la réalisation des objectifs de « double carbone ».

Zao Yongqiang, directeur du Centre de développement des énergies renouvelables de l'Institut de recherche énergétique de la Commission nationale du développement et de la réforme, a déclaré que le futur système électrique dépendra fortement des énergies renouvelables telles que l'éolien et le photovoltaïque. Le nouveau stockage d'énergie est essentiel pour garantir la flexibilité du système électrique. Grâce à l'innovation technologique et à l'amélioration des mécanismes de marché, il devrait devenir une ressource flexible essentielle pour le réseau, les sources d'énergie et les consommateurs.

Wen Shugang, président et secrétaire du Parti du groupe China Huaneng, a déclaré que le stockage d'énergie, en tant que centre de régulation du système électrique, réservoir pour la nouvelle consommation d'énergie et soupape de régulation pour la stabilité économique de l'énergie, deviendra un moteur clé pour remodeler le paysage énergétique, jouant un rôle clé dans l'amélioration de la convivialité du nouveau système énergétique et l'accélération de la construction d'un nouveau système électrique.

Hu Ming, secrétaire du Parti et directeur général de China Electric Power Planning and Design Institute Co., Ltd., estime que le 15e Plan quinquennal marquera une période de construction accélérée d'un nouveau système électrique. Les nouvelles énergies deviendront la principale source de capacité installée supplémentaire, et le stockage d'énergie passera d'une priorité de construction à une priorité d'application. La clé de l'avenir ne réside pas dans la quantité de capacité construite, mais dans la capacité à établir un modèle économique durable. Grâce à la compensation de capacité et à la synergie des mécanismes du marché de l'électricité, un système de revenus combinant électricité et capacité électrique émergera progressivement. En tant qu'élément clé du nouveau système électrique (source, réseau, charge et stockage), l'ampleur du stockage déterminera la qualité du développement des nouvelles énergies, impactant la sécurité d'exploitation du réseau électrique, la qualité de la consommation énergétique des consommateurs et son efficacité économique.

Liu Xinyan, secrétaire du Comité du Parti et directeur adjoint du Centre de développement de l'industrie des équipements du ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information, a expliqué que le marché mondial du stockage des nouvelles énergies est actuellement dominé par la Chine, les États-Unis et l'Europe. Mon pays est le leader mondial en termes de nouvelles capacités installées depuis trois années consécutives. Le secteur du stockage des nouvelles énergies est dominé par les batteries lithium-ion, tandis que d'autres technologies, telles que les batteries à flux et le stockage à air comprimé, se développent également de manière diversifiée.

Le stockage d’énergie de longue durée est devenu une orientation de développement clé.

Sans stockage d'énergie longue durée, les énergies renouvelables ne peuvent véritablement devenir une source d'énergie courante. L'accélération de la commercialisation du stockage d'énergie longue durée éliminera les goulets d'étranglement qui entravent la consommation à grande échelle de nouvelles énergies et deviendra essentielle au développement de haute qualité de ce secteur.

Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), la capacité mondiale d'énergies renouvelables atteindra 585 GW en 2024, soit 92,5 % des nouvelles capacités. Dans un contexte d'accélération de la transition énergétique mondiale, la demande de stockage d'énergie de longue durée (généralement défini comme une décharge continue d'au moins quatre heures) connaît une croissance significative. Son utilité est irremplaçable pour la régulation intrajournalière, l'équilibrage inter-hebdomadaire et les scénarios de réponse aux conditions météorologiques extrêmes, ce qui en fait un outil réglementaire essentiel pour garantir la sécurité des nouveaux systèmes électriques.

Actuellement, le marché du stockage d’énergie de longue durée de mon pays est caractérisé par des technologies diversifiées, pilotées par des entreprises publiques et axées sur les politiques.

Bien que le coût d'investissement du système de stockage d'énergie longue durée ne soit probablement pas inférieur à celui des batteries au lithium à court terme, son coût par kilowattheure est déjà proche de celui des batteries au lithium et présente un potentiel de réduction significatif à long terme. Le « Livre bleu de l'industrie chinoise du stockage d'énergie longue durée » souligne qu'à l'avenir, grâce à la conception d'un système de tarification de l'électricité raisonnable, au développement d'un marché d'échange d'électricité solide et à l'exploration de divers canaux de financement, le marché pourra développer un modèle économique plus scientifique et des capacités d'autosuffisance.

Le rapport « Photovoltaïque et stockage d'énergie : dynamiser la transition énergétique », publié lors de la conférence, souligne qu'avec la réduction significative du coût des projets centralisés de photovoltaïque et de stockage d'énergie à l'échelle mondiale, l'association photovoltaïque et stockage d'énergie deviendra la source d'énergie verte la plus économique, capable de répondre simultanément à la croissance de la consommation mondiale d'électricité et à la transition vers une énergie propre. Grâce aux progrès de la technologie des batteries et à la demande croissante de stockage d'énergie à long terme, le stockage d'énergie par batteries lithium-ion permet d'atteindre des temps de réponse de 4 à 8 heures, voire plus.

Zhao Tianshou, directeur de l'Institut de recherche sur l'énergie neutre en carbone de l'Université des sciences et technologies du Sud, estime que le stockage d'énergie à long terme est essentiel pour résoudre le problème de la consommation d'énergie renouvelable à grande échelle. Le stockage d'énergie à long terme est nécessaire côté réseau pour lisser les pics et combler les creux, améliorant ainsi l'utilisation du réseau ; il est également nécessaire côté charge pour réduire les coûts d'électricité. Sans stockage d'énergie à long terme, les énergies renouvelables ne peuvent véritablement devenir une source d'énergie courante.

Hui Dong, expert technique en chef à l'Institut chinois de recherche sur l'énergie électrique, a souligné que la régulation quotidienne (stockage d'énergie sur 8 heures) restera la principale exigence pour répondre à la consommation d'énergie renouvelable au cours des dix prochaines années. D'un point de vue pratique et technique, les batteries au lithium offrent la performance la plus économique parmi les différentes technologies de stockage d'énergie. D'ici 2035, les batteries au lithium resteront la principale source de stockage d'énergie à long terme pour la régulation quotidienne.

Su Chunmei, directeur général de la division Nouvelles énergies de China Petroleum Corporation, estime que les sources d'énergie traditionnelles et nouvelles évoluent d'une simple relation de substitution vers une nouvelle étape d'intégration profonde et de développement coordonné, créant une opportunité historique pour le développement dynamique du secteur du stockage des nouvelles énergies. À l'avenir, PetroChina se concentrera sur le développement de technologies de stockage d'énergie présentant des caractéristiques propres au pétrole et au gaz, telles que le stockage d'énergie par air comprimé dans les gisements épuisés et le stockage thermique à sels fondus. Cela favorisera une synergie étroite entre le stockage d'énergie, son activité principale dans le secteur du pétrole et du gaz et ses activités dans le secteur des nouvelles énergies, créant ainsi un modèle de développement intégré « pétrole et gaz + nouvelles énergies + stockage d'énergie ».

Certains experts estiment que l’établissement d’un mécanisme raisonnable de compensation de capacité et d’un modèle de revenus, l’amélioration des normes de sécurité sur l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement et l’accélération de la commercialisation du stockage d’énergie de longue durée seront essentiels pour promouvoir le développement de haute qualité de la nouvelle industrie du stockage d’énergie, aidant mon pays à passer du statut de leader en termes de capacité installée à celui de leader en termes de valeur du système et à gagner une plus grande influence dans la refonte du paysage énergétique mondial.

Les avancées technologiques sont essentielles pour permettre à l’industrie d’atteindre un niveau supérieur.

Pour que le nouveau stockage d'énergie joue un rôle dans le nouveau système électrique, les avancées technologiques et les normes industrielles constituent des fondements essentiels. Elles doivent guider l'itération et la mise en œuvre technologiques, et poser des bases solides en matière de sécurité.

Zhang Li, président de l'Académie chinoise des technologies de l'information et de la communication, estime que la sécurité des nouvelles énergies et de la chaîne d'approvisionnement est devenue une préoccupation stratégique majeure pour mon pays. Réduire la dépendance excessive aux importations de pétrole, garantir la sécurité énergétique nationale et développer vigoureusement les nouvelles industries de stockage d'énergie et d'application des énergies propres, axées sur les nouvelles batteries, sont la seule voie à suivre.

La sécurité, la stabilité et l'adaptabilité sont des conditions préalables essentielles pour que le nouveau stockage d'énergie joue un rôle dans le nouveau système électrique. Pour que le secteur du stockage d'énergie atteigne un développement de haute qualité, les avancées technologiques et les normes industrielles constituent des fondements essentiels, et la création d'un nouvel écosystème industriel est essentielle pour propulser le secteur vers de nouveaux sommets.

Le « Livre bleu de l'industrie chinoise du stockage d'énergie longue durée » souligne que l'amélioration de l'efficacité des systèmes de stockage d'énergie à air comprimé, la densité de puissance des batteries à flux tout vanadium, la stabilité opérationnelle des batteries à flux organiques, l'utilisation de formulations de sels fondus à faible corrosion pour le stockage d'énergie à sels fondus et les avancées technologiques dans le stockage et le transport de l'hydrogène à faible coût faciliteront efficacement le déploiement à grande échelle du stockage d'énergie longue durée. La « Feuille de route pour le développement des nouvelles technologies de stockage d'énergie (2025-2035) » analyse les tendances mondiales de développement des nouvelles technologies de stockage d'énergie et propose cinq grands sous-secteurs : le stockage d'énergie électrochimique, le stockage d'énergie mécanique, le stockage d'énergie électromagnétique, le stockage thermique et frigorifique, et le stockage d'énergie à base d'hydrogène.

Zhao Yongqiang a souligné que la technologie de stockage d'énergie est essentielle à une consommation efficace d'électricité verte et à une meilleure qualité de l'énergie. Pour parvenir à un développement durable, le nouveau secteur du stockage d'énergie doit accélérer l'innovation technologique, mettre en place un système complet de planification du stockage et de la distribution, améliorer les mécanismes du marché, stimuler et garantir pleinement la demande, réguler scientifiquement et rationnellement la capacité de production, optimiser la structure de l'offre, développer activement les marchés étrangers et promouvoir la construction d'un modèle de développement à double circulation.

Xu Dongyang, directeur adjoint du Centre de technologie du double carbone de l'Institut de recherche sur les locomotives électriques CRRC de Zhuzhou, a déclaré qu'avec l'augmentation constante de la part des nouvelles capacités énergétiques installées, le réseau électrique est confronté à des défis en matière d'inertie, de tension et de fréquence. Le stockage d'énergie connecté au réseau, avec ses capacités de soutien actif, deviendra une voie technique importante pour améliorer la stabilité du réseau électrique.

Wang Xiaoli, directeur général de Dalian Rongke Energy Storage Technology Development Co., Ltd., estime que l'augmentation continue de la pénétration des énergies renouvelables stimule la demande de stockage d'énergie à grande échelle et de longue durée, et que les batteries à flux sont une approche technologique clé dans ce domaine. Mon pays se classe au premier rang mondial en termes de réserves de minerai de vanadium, de capacité de production, de rendement et de consommation, ce qui lui confère un avantage de pionnier dans le développement des batteries à flux de vanadium.

Kang Libin, directeur général adjoint de Beijing Zhongke Haina Technology Co., Ltd., a souligné que l'industrie des batteries au sodium entrait dans une phase de développement rationnel. Les efforts futurs permettront de poursuivre la réduction des coûts grâce à une densité énergétique accrue et à un élargissement des applications, ce qui pourrait permettre de concurrencer les batteries lithium-fer dans de multiples scénarios d'application.

Zhu Guoqing, professeur de deuxième cycle à l'Université chinoise des mines et de la technologie et directeur adjoint du Comité d'experts en protection incendie des centrales nucléaires de l'Administration nationale de l'énergie, a souligné qu'à mesure que les nouvelles capacités d'énergie renouvelable dépassent celles de l'énergie thermique, la sécurité du stockage électrochimique de l'énergie est devenue une préoccupation majeure du secteur. Les nouveaux agents extincteurs à base d'eau offrent des capacités de refroidissement et de prévention des incendies efficaces, tandis que les systèmes d'extinction à l'azote liquide conviennent à divers scénarios de centrales de stockage d'énergie.