L’un des éléments d’une intégration réussie des sources d’énergie renouvelables intermittentes dans le système électrique est le stockage de l’énergie. Bien que l’hydroélectricité pompée soit une méthode de stockage d’énergie de longue date, les systèmes de stockage d’énergie par batterie (BESS) qui utilisent des batteries lithium-ion ont récemment gagné en popularité. À la fin de 2022, il y avait 8,842 GW de BESS actifs à grande échelle aux États-Unis, avec une capacité électrique nominale totale de 11 105 mégawattheures (MWh).
L’essor des systèmes de stockage d’énergie par batterie
Selon une analyse de McKinsey and Company, plus de 5 milliards de dollars ont été investis dans les BESS en 2022, soit presque trois fois plus que l’année précédente. D’ici 2030, le marché mondial des BESS devrait atteindre entre 120 et 150 milliards de dollars.
Les projets utilisant des énergies renouvelables ont reçu 370 milliards de dollars par la loi sur la réduction de l'inflation (IRA) en 2022. Pour les opérateurs de réseau de tout le pays, les BESS ont été à l'avant-garde des investissements pour des applications telles que l'écrêtement des pointes, l'optimisation de la consommation et l'alimentation de secours.
Facteurs permettant la croissance du stockage d’énergie par batterie
Plusieurs facteurs expliquent le déploiement rapide des BESS aux États-Unis. Premièrement, la pénétration croissante des sources d'énergie renouvelables a introduit des défis dans la gestion du réseau en raison de leur nature intermittente. Les BESS peuvent stocker efficacement l’excédent d’énergie renouvelable lorsque la production dépasse la demande, garantissant ainsi un approvisionnement en électricité fiable et constant.
Deuxième
des économies de coûts et des gains de performances considérables ont résulté des progrès de la technologie des batteries. En raison de réductions de prix importantes,batteries lithium-ion-la technologie prédominante pour les applications BESS-sont désormais plus réalisables commercialement. De plus, la densité énergétique et la longévité de ces batteries ont été améliorées grâce aux progrès de la chimie et des techniques de fabrication des batteries.
Troisième
des lois encourageantes comme l’IRA et d’autres incitations sont essentielles pour encourager l’utilisation du BESS. Les coûts initiaux des installations BESS ont été partiellement compensés par des initiatives gouvernementales telles que des crédits d'impôt et des réductions, ce qui a accru leur attrait pour les promoteurs et les investisseurs. En outre, les cadres réglementaires évoluent pour reconnaître l’importance des BESS et leur potentiel d’amélioration.fiabilité et stabilité du réseau.
L’avenir du stockage d’énergie par batterie
Selon les estimations de l’Energy Information Administration des États-Unis, le secteur énergétique rejettera environ 4 790 millions de tonnes de dioxyde de carbone (CO2) en 2023. Étant donné qu’il s’agit d’une diminution de 3 % par rapport à 2022, c’est une bonne nouvelle. L'EIA affirme qu'une grande partie de cette baisse peut être liée à une baisse de la production d'électricité à partir de centrales électriques au charbon en raison d'une augmentation de la production d'électricité à partir de sources renouvelables comme l'énergie éolienne et solaire. Selon l’EIA, cette tendance devrait durer jusqu’en 2024, date à laquelle les émissions de CO2 devraient diminuer de 1 % par rapport aux niveaux de 2023.
Dans les années à venir, on s’attend à ce que les États-Unis continuent à déployer rapidement des BESS.Capacité BESS à l’échelle des services publicsdevrait atteindre 14 GW d’ici 2025 et 30 GW d’ici 2030, selon les projections de l’EIA. Cette hausse sera motivée par l’expansion des sources d’énergie renouvelables, la réduction continue des coûts et l’amélioration des performances de la technologie des batteries, ainsi que l’exigence de flexibilité et de résilience du réseau.
Avec de nombreux avantages qui influenceront la manière dont l’électricité sera produite et distribuée à l’avenir, les BESS ont le potentiel de changer complètement le paysage énergétique aux États-Unis. L’une des rares approches réalistes pour lutter contre le changement climatique est l’électrification de presque tout. Les BESS contribuent à la création d’un système énergétique plus robuste et durable en réduisant les émissions, en améliorant la fiabilité du réseau et en intégrant des sources d’énergie renouvelables.