Министерство энергетики США опубликовало комплексную стратегию по хранению энергии

В январе 2020 года Министерство энергетики США (DOE) объявило о запуске инициативы Energy Storage Grand Challenge (ESGC), которую оно называет «комплексной программой, направленной на ускорение разработки, коммерциализации и использования технологий накопления энергии следующего поколения и поддержания американского глобального лидерства в накоплении энергии».

В декабре 2020 года Министерство опубликовало соответствующую Дорожную карту (Energy Storage Grand Challenge Roadmap), «первую комплексную стратегию по хранению энергии». Черновая версия документа была выпущена в июле 2020 года, и, после всестороннего обсуждения с заинтересованными сторонами, Министерство опубликовало исправленный окончательный вариант.

Дорожная карта включает «агрессивную, но достижимую цель: разработать и произвести внутри страны технологии хранения энергии, которые могут удовлетворить все потребности рынка США к 2030 году». Другими словами, речь идёт о полном «импортозамещении».

Соответственно, в стратегии проводятся три концепции: «Создавай инновации здесь», «Производи здесь», «Развертывай везде (экспортируй)».

В документе зафиксированы целевые экономические параметры для систем накопления энергии:

(1) В 2030 году приведенная стоимость хранения (levelized cost of storage) для долгосрочных стационарных накопителей должна  составить 0,05 доллара США / кВт*ч, что на 90% меньше показателя 2020 года. Достижение этой цели позволит коммерчески эффективно задействовать системы накопления энергии практически везде — для выдачи мощности в периоды пиковой нагрузки, поддержки сети для быстрой зарядки электромобилей и «обеспечения надежности критически важных услуг».

Другие перспективные сферы применения стационарных накопителей включают, согласно Минэнерго США, обслуживание удаленных сообществ, повышение гибкости объектов, повышение устойчивости взаимозависимых сетей и содействие преобразованию энергосистемы.

(2) К 2030 году заводская стоимость комплекта (pack) аккумуляторной батареи для электромобиля с пробегом 300 миль должна составить 80 долларов США за 1 кВт*ч, что на 44% меньше нынешней, составляющей 143 доллара США за кВт*ч [по данным опроса BloombergNEF, цена аккумуляторного блока в 2020 году в среднем составляет $137 за киловатт-час]. Достижение указаной цели в 2030 году приведет к конкурентоспособности электромобилей и также положительно повлияет на развитие сектора стационарных систем накопления энергии (отмечается, что сегодняшние стоимостные параметры относятся к литий-ионным аккумуляторам, но цель снижения затрат может быть достигнута и с «другой химией», например, литий-металлическими батареями).

ESGC включает в себя весь спектр технологий хранения энергии, разделённых на несколько категорий: электрохимические, электромеханические, тепловые, гибкая генерация, гибкие нагрузки и силовая электроника, а также рассматривает различные сценарии использования накопителей, чтобы гарантировать, что технологии хранения смогут эффективно соответствовать конкретным потребностям.