Marché du stockage d’énergie stationnaire – Taille de l’industrie mondiale, part, tendances, opportunités et prévisions, segmenté par application (devant le compteur (FTM) ou application réseau, derrière le compteur), par type de stockage d’énergie (stockage d’hydrogène et d’ammoniac, stockage d’énergie gravitationnelle, stockage d’énergie à air comprimé, stockage d’air liquide, stockage d’énergie

Aperçu du marché

Le marché mondial du stockage d'énergie stationnaire traverse une phase de transformation, motivée par l'impératif de solutions énergétiques durables, de stabilité du réseau et d'intégration de ressources renouvelables. Les batteries lithium-ion sont devenues la force dominante dans ce paysage dynamique, tirant parti de leur densité énergétique élevée, de leur longue durée de vie et de leur polyvalence pour répondre aux diverses demandes des applications résidentielles, commerciales et à l'échelle des services publics. L'adoption généralisée des systèmes de stockage d'énergie stationnaires est alimentée par le besoin croissant de résilience du réseau, de gestion efficace de la charge de pointe et d'intégration de sources d'énergie renouvelables. Les applications derrière le compteur (BTM), en particulier dans les secteurs résidentiel et commercial, ont connu un essor significatif alors que les consommateurs recherchent l'indépendance énergétique et l'optimisation des coûts. De plus, l'électrification des transports, associée à l'essor des véhicules électriques, contribue à la relation symbiotique entre le stockage d'énergie et les infrastructures de transport. Le stockage d'énergie par air comprimé (CAES) se distingue comme une solution évolutive et efficace, répondant à la stabilisation du réseau et fournissant une énergie répartissable. À mesure que le marché évolue, les progrès des technologies de stockage d'énergie, les cadres réglementaires et les efforts continus de recherche et développement devraient façonner un paysage énergétique mondial plus résilient, décentralisé et durable.

Principaux moteurs du marché

Intégration des énergies renouvelables et stabilité du réseau

L'un des principaux moteurs de la croissance du marché mondial du stockage d'énergie stationnaire est l'impératif d'intégration des énergies renouvelables et de stabilité du réseau. Alors que le monde évolue vers un avenir énergétique durable et à faibles émissions de carbone, la nature intermittente des sources d'énergie renouvelables, telles que le solaire et l'éolien, pose des défis à la stabilité du réseau. Les systèmes de stockage d'énergie stationnaires jouent un rôle essentiel pour relever ce défi en stockant l'excédent d'énergie produit pendant les périodes de pointe de production renouvelable et en le libérant pendant les périodes de forte demande. Cette capacité améliore la stabilité du réseau, atténue la variabilité de la production d'énergie renouvelable et facilite l'intégration transparente de l'énergie propre dans les réseaux électriques existants.

Augmentation de la demande énergétique et gestion des pics de charge

La demande énergétique mondiale croissante, associée au besoin d'une gestion efficace des pics de charge, est un facteur important qui alimente le marché du stockage d'énergie stationnaire. La croissance de la population, l'urbanisation et l'industrialisation contribuent à l'escalade de la consommation d'électricité. Les systèmes de stockage d'énergie stationnaires offrent une solution pour gérer la demande de pointe en stockant l'excédent d'énergie pendant les périodes de faible demande et en le libérant pendant les heures de pointe. Cela permet non seulement aux services publics de répondre efficacement aux pics de demande énergétique, mais réduit également le besoin de mises à niveau coûteuses des infrastructures. Alors que la demande de solutions énergétiques fiables et flexibles s'intensifie, le stockage d'énergie stationnaire devient un outil essentiel pour optimiser la distribution d'énergie et améliorer l'efficacité globale du réseau électrique.

Progrès technologiques et réductions de coûts

Les progrès technologiques continus et la réduction subséquente des coûts des technologies de stockage d'énergie, en particulier des batteries lithium-ion, sont les principaux moteurs de la croissance du marché. La dernière décennie a été témoin de progrès significatifs dans la chimie des batteries, les processus de fabrication et la conception des systèmes de stockage d'énergie. Cela a entraîné une diminution substantielle du coût par kilowattheure d'énergie stockée, rendant le stockage d'énergie stationnaire plus viable économiquement. Les initiatives de recherche et développement en cours se concentrent sur l'amélioration de la densité énergétique, de la durée de vie du cycle et des performances globales du système. Alors que les coûts continuent de baisser, la faisabilité économique des systèmes de stockage d'énergie stationnaires s'améliore, ce qui entraîne une adoption accrue dans diverses applications.

Électrification des transports et des véhicules électriques (VE)

La poussée mondiale vers l'électrification des transports, associée à la croissance rapide du marché des véhicules électriques (VE), constitue un moteur important pour le marché du stockage d'énergie stationnaire. L'adoption croissante des VE nécessite une infrastructure de charge avancée et des solutions de support du réseau. Le stockage d'énergie stationnaire joue un rôle central dans ce contexte en assurant la stabilité du réseau, en gérant les pics d'infrastructure de charge et en permettant des capacités de charge rapide. De plus, la réutilisation des batteries de VE hors service pour le stockage d'énergie stationnaire améliore encore la durabilité de ces systèmes. Alors que l'industrie automobile accélère son électrification, la synergie entre les véhicules électriques et le stockage d'énergie stationnaire devrait stimuler une croissance substantielle du marché.

Résilience énergétique et déploiements de micro-réseaux

La prise de conscience croissante de l'importance de la résilience énergétique, en particulier face aux catastrophes naturelles et aux perturbations du réseau, est un moteur convaincant pour le marché du stockage d'énergie stationnaire. Les systèmes de stockage d'énergie stationnaire, lorsqu'ils sont intégrés aux micro-réseaux, fournissent une solution énergétique décentralisée et résiliente. Les micro-réseaux, alimentés par un stockage d'énergie stationnaire, peuvent fonctionner de manière autonome pendant les pannes de réseau, assurant une alimentation électrique continue aux installations critiques telles que les hôpitaux, les centres de données et les services d'urgence. La capacité du stockage d'énergie stationnaire à améliorer la résilience énergétique s'aligne sur les efforts mondiaux visant à construire des infrastructures énergétiques plus robustes et plus résilientes, capables de résister à des défis imprévus, notamment des événements météorologiques extrêmes et des pannes de réseau.

Principaux défis du marché

Coûts initiaux élevés et problèmes de retour sur investissement

L'un des principaux défis auxquels est confronté le marché mondial du stockage d'énergie stationnaire est le coût initial élevé associé au déploiement de systèmes de stockage d'énergie. Bien que les coûts des technologies de stockage d'énergie, en particulier les batteries lithium-ion, aient diminué, l'investissement initial reste un obstacle important à une adoption généralisée. Les entreprises, les services publics et les consommateurs résidentiels sont souvent confrontés à des contraintes financières pour justifier les dépenses d'investissement initiales, en particulier si l'on considère les périodes de récupération relativement longues des systèmes de stockage d'énergie stationnaires. Pour surmonter ce défi, il faut déployer des efforts continus pour réduire les coûts de fabrication, augmenter l'efficacité des systèmes de stockage d'énergie et établir des mécanismes financiers qui rendent ces technologies plus accessibles et plus attrayantes du point de vue du retour sur investissement.

Limites technologiques et dégradation des performances

Les technologies de stockage d'énergie stationnaire, principalement basées sur des batteries lithium-ion, sont confrontées à des défis liés aux limites technologiques et à la dégradation des performances au fil du temps. Les batteries lithium-ion, bien que largement adoptées pour leur densité énergétique élevée et leur durée de vie relativement longue, rencontrent toujours des problèmes tels que la perte de capacité, les problèmes de gestion thermique et les considérations de sécurité. À mesure que les systèmes de stockage d'énergie vieillissent, leurs performances globales peuvent se dégrader, ce qui a un impact sur l'efficacité et la fiabilité. La résolution de ces limites technologiques nécessite des recherches et un développement continus pour améliorer la composition chimique des batteries, explorer des technologies de stockage d'énergie alternatives et mettre en œuvre des stratégies de surveillance et de maintenance robustes pour maximiser la longévité et les performances des systèmes de stockage d'énergie stationnaire.

Incertitudes réglementaires et politiques

Le marché du stockage d'énergie stationnaire est confronté à des incertitudes réglementaires et politiques qui varient selon les régions et les juridictions. Les réglementations et politiques incohérentes liées au déploiement du stockage d'énergie, à l'interconnexion du réseau et à la participation au marché posent des défis aux acteurs du secteur. L'absence de cadres normalisés peut entraver le développement de conditions de concurrence équitables, ce qui rend difficile pour les entreprises de s'y retrouver dans les paysages réglementaires. L'évolution des politiques de soutien, notamment les incitations, les tarifs et les processus d'autorisation simplifiés, est essentielle pour favoriser un environnement propice à l'adoption généralisée du stockage d'énergie stationnaire. La collaboration et les efforts de plaidoyer de l'industrie sont essentiels pour aligner les cadres réglementaires sur les besoins évolutifs du marché du stockage d'énergie.

Densité énergétique limitée et contraintes de capacité de stockage

Malgré les progrès des technologies de batteries, les systèmes de stockage d'énergie stationnaires sont toujours confrontés à des défis liés à la densité énergétique limitée et aux contraintes de capacité de stockage. Ces contraintes ont un impact sur la durée pendant laquelle l'énergie peut être stockée puis déchargée, limitant la capacité des systèmes de stockage d'énergie à répondre à une demande prolongée ou à fournir une alimentation de secours durable. Surmonter ces défis implique des recherches continues pour améliorer la densité énergétique, explorer des matériaux alternatifs et développer des solutions de stockage innovantes capables de gérer des capacités plus importantes. À mesure que les applications de stockage d'énergie stationnaire se développent, en particulier dans le contexte du soutien au réseau et de l'intégration des énergies renouvelables, il devient crucial de répondre à ces limitations de capacité pour que la technologie puisse réaliser son potentiel en tant que solution fiable et évolutive.

Défis d'intégration avec l'infrastructure du réseau

Les défis d'intégration avec l'infrastructure du réseau existante constituent un obstacle important pour le marché mondial du stockage d'énergie stationnaire. L'intégration transparente des systèmes de stockage d'énergie dans le réseau nécessite une compatibilité avec diverses architectures de réseau, protocoles de communication et systèmes de contrôle. Les incohérences dans les normes du réseau et le manque d'interopérabilité entre les différentes technologies de stockage d'énergie peuvent entraver le déploiement efficace du stockage stationnaire. Surmonter les défis de l'intégration nécessite des efforts de collaboration entre les acteurs de l'industrie, les services publics et les organismes de réglementation pour établir des protocoles standardisés, améliorer la flexibilité du réseau et développer des solutions de réseau intelligent qui s'adaptent de manière transparente à l'intégration des systèmes de stockage d'énergie stationnaires.

Principales tendances du marché

Croissance accélérée tirée par l'intégration des énergies renouvelables

L'une des tendances marquantes du marché mondial du stockage d'énergie stationnaire est la croissance accélérée propulsée par l'intégration des sources d'énergie renouvelables. Alors que le monde évolue vers un paysage énergétique durable et à faible émission de carbone, la nature intermittente des énergies renouvelables comme le solaire et l'éolien nécessite des solutions de stockage d'énergie efficaces. Les systèmes de stockage d'énergie stationnaires jouent un rôle essentiel dans l'atténuation de la variabilité de la production renouvelable, en assurant la stabilité du réseau et en permettant la fourniture fiable d'énergie propre. Avec l'accent croissant mis sur la décarbonisation et les objectifs ambitieux en matière d'énergies renouvelables à l'échelle mondiale, la demande de solutions de stockage d'énergie stationnaire connaît une forte hausse, la positionnant comme un pivot dans la transition vers un mix énergétique plus vert.

Progrès dans les technologies de batteries et les systèmes de stockage d'énergie

Le marché du stockage d'énergie stationnaire connaît une tendance transformatrice tirée par les progrès continus des technologies de batteries et des systèmes de stockage d'énergie. Les batteries lithium-ion, en particulier, sont devenues le choix dominant pour le stockage stationnaire en raison de leur densité énergétique élevée, de leur durée de vie plus longue et de leurs coûts en baisse. Cependant, les efforts de recherche et développement en cours se concentrent sur l'amélioration des chimies des batteries, l'exploration d'alternatives et l'amélioration des performances globales du système. Des innovations telles que les batteries à semi-conducteurs, les batteries à flux et les matériaux de nouvelle génération remodèlent le paysage, offrant une efficacité énergétique accrue, une durée de vie plus longue et une sécurité améliorée. Cette tendance signifie un environnement dynamique et concurrentiel au sein du secteur du stockage d'énergie stationnaire, car les parties prenantes s'efforcent de déployer des technologies de pointe pour répondre à l'évolution des demandes énergétiques.

Accent croissant sur la résilience et la fiabilité du réseau

La résilience et la fiabilité du réseau sont devenues des considérations primordiales sur le marché du stockage d'énergie stationnaire. L'augmentation des événements météorologiques extrêmes, associée aux vulnérabilités des réseaux électriques traditionnels, souligne l'importance du stockage d'énergie pour renforcer la résilience du réseau. Les systèmes de stockage d'énergie stationnaire offrent des capacités de réponse rapide, permettant un approvisionnement énergétique continu pendant les pannes de réseau et stabilisant les fluctuations de fréquence. Les gouvernements et les services publics du monde entier reconnaissent le rôle crucial du stockage d'énergie pour améliorer la fiabilité du réseau, réduire les temps d'arrêt et assurer un approvisionnement électrique constant. Cette tendance est particulièrement évidente dans les régions sujettes aux catastrophes naturelles, où le stockage d'énergie stationnaire constitue un élément essentiel d'une infrastructure énergétique résiliente.

Montée en puissance des applications derrière le compteur dans les secteurs commercial et résidentiel

Une tendance notable sur le marché du stockage d'énergie stationnaire est la montée en puissance des applications derrière le compteur, en particulier dans les secteurs commercial et résidentiel. Les entreprises et les propriétaires adoptent de plus en plus des solutions de stockage d'énergie pour optimiser la consommation d'énergie, réduire les frais de pointe et améliorer l'autosuffisance énergétique. Les systèmes de stockage stationnaire derrière le compteur, intégrés aux panneaux solaires, permettent aux utilisateurs de stocker l'excédent d'énergie produit pendant les périodes de faible demande pour l'utiliser pendant les heures de pointe ou en cas de panne du réseau. Cette tendance reflète une évolution vers des systèmes énergétiques décentralisés, permettant aux consommateurs de gérer activement leur consommation d'énergie et de contribuer à la stabilité du réseau, transformant ainsi les consommateurs d'énergie en prosommateurs.

Intégration du stockage stationnaire dans les centrales électriques virtuelles

Une tendance émergente sur le marché du stockage d'énergie stationnaire est l'intégration d'actifs de stockage dans des centrales électriques virtuelles (VPP). Les VPP exploitent des systèmes de contrôle avancés et des technologies numériques pour regrouper et optimiser le fonctionnement des ressources énergétiques distribuées, y compris le stockage stationnaire. Cette intégration permet aux services publics et aux gestionnaires de réseau d'exploiter la flexibilité des systèmes de stockage stationnaire, en équilibrant l'offre et la demande d'énergie en temps réel. En participant aux VPP, les propriétaires de stockage stationnaire peuvent débloquer des flux de revenus supplémentaires grâce à des services tels que l'écrêtement des pointes, la régulation de fréquence et le support du réseau. Cette tendance signifie une évolution vers des systèmes énergétiques plus dynamiques et interconnectés, favorisant l'utilisation efficace des ressources énergétiques distribuées pour améliorer la stabilité et la flexibilité du réseau.

Informations sectorielles

Informations sur les applications

Segment Behind the Meter

Les consommateurs résidentiels et commerciaux exploitent le stockage d'énergie BTM pour gérer efficacement les coûts d'électricité, en particulier dans les régions où les modèles de tarification sont basés sur l'heure d'utilisation. La capacité de stocker et d'autoconsommer de l'énergie pendant les périodes de tarifs élevés contribue à des économies de coûts substantielles. De plus, les systèmes derrière le compteur offrent une solution pour atténuer l'instabilité du réseau en offrant un support localisé, réduisant ainsi la pression sur le réseau plus large pendant les heures de pointe.

En outre, la croissance du marché des véhicules électriques a encore propulsé les applications Behind the Meter. Les systèmes de stockage d'énergie stationnaires intégrés à l'infrastructure de recharge des véhicules électriques permettent aux utilisateurs d'optimiser leurs habitudes de recharge, de stocker de l'énergie pendant les heures creuses et de gérer la demande accrue associée à l'adoption généralisée des véhicules électriques. La convergence des besoins énergétiques résidentiels, des sources d'énergie renouvelables et de l'électrification des transports a positionné les applications BTM comme une force dominante sur le marché mondial du stockage d'énergie stationnaire.

Informations sur le type de stockage d'énergie

Segment de stockage d'énergie à air comprimé

L'un des principaux facteurs contribuant à la domination du CAES est son évolutivité. Les systèmes CAES peuvent être déployés à différentes échelles, allant des petites installations au niveau communautaire aux grands projets à l'échelle des services publics. Cette adaptabilité en fait un choix polyvalent, répondant aux divers besoins de stockage d'énergie dans différentes applications et zones géographiques. De plus, la durée de décharge comparativement plus longue des systèmes CAES les rend bien adaptés pour fournir une alimentation électrique soutenue sur des périodes prolongées, répondant ainsi aux problèmes de stabilisation et de fiabilité du réseau.

L'efficacité est un autre facteur qui renforce la domination du CAES. Contrairement à d'autres technologies de stockage d'énergie qui peuvent être confrontées à des pertes de conversion d'énergie, les systèmes CAES présentent une efficacité aller-retour relativement élevée. L'efficacité isentropique des processus de compression et de détente contribue à minimiser les pertes d'énergie pendant le stockage et la récupération, améliorant ainsi l'efficacité globale du système de stockage d'énergie.

De plus, CAES bénéficie de technologies matures et bien établies, déployées et opérationnelles depuis des décennies. Ces antécédents confèrent un niveau de confiance aux parties prenantes, notamment aux services publics et aux investisseurs, alors qu'ils recherchent des solutions fiables et éprouvées pour répondre aux exigences d'un paysage énergétique en évolution rapide.

Perspectives régionales

Plusieurs pays de la région Asie-Pacifique ont mis en œuvre des politiques gouvernementales de soutien et des incitations pour promouvoir le déploiement de systèmes de stockage d'énergie stationnaires. Les gouvernements reconnaissent le rôle du stockage d'énergie dans la réalisation de la sécurité énergétique, la réduction des émissions de carbone et l'amélioration de la stabilité du réseau. Les cadres politiques comprennent des subventions, des tarifs de rachat garantis et des mécanismes réglementaires qui encouragent les investissements dans les infrastructures de stockage d'énergie, ce qui en fait une proposition attrayante pour les entreprises et les investisseurs.

La région Asie-Pacifique a été proactive dans l'exploitation des sources d'énergie renouvelables, notamment l'énergie solaire et éolienne. Le stockage d’énergie stationnaire joue un rôle crucial dans l’atténuation de l’intermittence et de la variabilité associées aux énergies renouvelables. Alors que les pays de la région cherchent à accroître la part des énergies renouvelables dans leur bouquet énergétique, les systèmes de stockage d’énergie stationnaire deviennent essentiels pour stocker l’énergie excédentaire pendant les périodes de surplus de production et la libérer lorsque la demande est élevée, garantissant ainsi une intégration harmonieuse des énergies renouvelables dans le réseau.

L’Asie-Pacifique est devenue un pôle mondial pour les avancées technologiques et la fabrication, notamment la production de batteries lithium-ion, la technologie dominante dans le stockage d’énergie stationnaire. Les pays de la région, en particulier la Chine et la Corée du Sud, ont réalisé des investissements substantiels dans les installations de fabrication de batteries et dans les activités de recherche et développement. Français Cela a entraîné des réductions de coûts, une augmentation de la densité énergétique et une amélioration des performances des technologies de batterie, rendant le stockage d'énergie stationnaire plus viable économiquement.

Développements récents

• En septembre 2022, Contemporary Amperex Technology Co., Limited a annoncé la nouvelle base de production de batteries à Luoyang, dans la province du Henan, en Chine, avec une superficie prévue de 113 hectares et un investissement total atteignant 1,94 milliard de dollars (14 milliards de yuans). L'usine devrait contribuer à l'expansion de la clientèle sur le marché régional.
• En juillet 2022, Durapower Group a lancé le DP Omni Battery Pack. Ces packs de batteries compacts et intégrés ont une période de recharge inférieure à une heure et utilisent des cellules de batterie au lithium-nickel-manganèse-cobalt-oxyde (NMC) brevetées à haute énergie pour atteindre des densités énergétiques de pack supérieures à 160 Wh/kg. De plus, il est conçu pour être à l'épreuve du temps afin de pouvoir être facilement mis à niveau vers de nouvelles chimies de batterie et conceptions de cellules à l'avenir. Cela lui permettrait d'être utilisé dans des applications de solutions de stockage d'énergie (ESS) à l'avenir.
• En novembre 2021, Duracell a conclu un partenariat avec Power Center+ pour introduire le portefeuille de produits Duracell Power Center de solutions de stockage d'énergie domestique en Amérique du Nord et dans les Caraïbes.
• En mars 2022, Tesla a annoncé la création de nouvelles usines de production de systèmes de stockage d'énergie dans le Queensland. Afin de fournir aux habitants du Queensland une électricité plus fiable, plus abordable et plus propre, le producteur public CS Energy construirait donc une batterie à l'échelle du réseau près de Chinchilla. La batterie basée sur Tesla Megapack, qui fera partie du centre énergétique de CS Energy à Kogan Creek, aura une capacité de 100 mégawatts et de 200 mégawattheures.

Principaux acteurs du marché

• LG Energy Solution
• Contemporary Amperex Technology Co., Ltd.
• BYD Company Limited
• Samsung SDI Co., Ltd.
• Panasonic Corporation
• Tesla, Inc.
• AES Corporation
• Fluence Energy, Inc.
• Enel X Srl
• Sumitomo Electric Industries, Ltd.