Livres blancs techniques

Ce livre blanc technique propose une analyse complète de notre technologie de batterie lithium-fer-phosphate (LiFePO4) et de son rôle essentiel dans les systèmes de stockage d'énergie contemporains. Il analyse en profondeur l'environnement et les tendances actuelles du stockage d'énergie à l'échelle mondiale, et montre comment nos produits répondent aux exigences de la société moderne en matière de solutions énergétiques sûres, efficaces et respectueuses de l'environnement.

La technologie des batteries lithium fer phosphate (LiFePO4) représente une avancée majeure dans le domaine des systèmes de stockage d'énergie. Réputée pour ses caractéristiques de sécurité robustes, sa longue durée de vie et son respect de l'environnement, cette technologie constitue un choix idéal pour un large éventail d'applications, des véhicules électriques au stockage des énergies renouvelables.
Fonctionnalités clés
SécuritéLes batteries LiFePO4 sont plus stables et plus sûres que les autres batteries lithium-ion grâce à leur structure chimique. Elles sont moins sujettes à l'emballement thermique et n'explosent pas ou ne s'enflamment pas facilement, ce qui constitue un avantage considérable, tant pour l'électronique grand public que pour le stockage d'énergie à grande échelle.

Longévité : Ces batteries offrent une durée de vie plus longue, souvent jusqu'à 4000 à 6000 cycles à 80 % de profondeur de décharge, ce qui les rend plus durables et plus rentables sur le long terme.

Efficacité : Les batteries LiFePO4 ont une efficacité de charge et de décharge élevée, ce qui est essentiel pour les applications nécessitant une charge rapide et une puissance de sortie élevée.

Impact environnemental : Les matériaux utilisés dans les batteries LiFePO4 sont moins nocifs pour l’environnement que ceux des autres types de batteries au lithium. Elles ne contiennent pas de cobalt, un élément toxique souvent au cœur de controverses éthiques liées aux pratiques minières.

Les batteries LiFePO4 sont largement utilisées dans diverses applications modernes de stockage d'énergie :

Véhicules électriques (VE) : Grâce à leur sécurité et à leur longue durée de vie, ces batteries sont de plus en plus utilisées dans les véhicules électriques. Elles contribuent à réduire l’empreinte carbone du véhicule et à améliorer sa fiabilité.

Systèmes d'énergies renouvelables : Dans les systèmes d'énergie solaire et éolienne, les batteries LiFePO4 stockent l'énergie excédentaire produite lors des pics de production. Cette énergie stockée peut ensuite être utilisée pendant les périodes de faible production éolienne ou solaire, améliorant ainsi l'efficacité et la fiabilité globales des sources d'énergie renouvelables.

Alimentation de secours : Elles sont également utilisées dans les systèmes d'alimentation sans interruption (UPS) et autres applications d'alimentation de secours où la fiabilité et la rapidité de réponse sont essentielles.

Électronique portable : Bien que moins courantes dans les petits appareils électroniques grand public en raison de considérations de coût, leurs caractéristiques de sécurité et leur longue durée de vie les rendent adaptées aux appareils électroniques portables haut de gamme.

Soutient l’intégration d’une plus grande production éolienne et solaire :
L'éolien et le solaire sont les sources d'électricité les moins chères. Le stockage d'énergie permet l'intégration de sources de plus en plus performantes.
parts d’énergies renouvelables, permettant l’expansion et l’intégration des sources de production d’électricité les plus rentables.
Réduit le gaspillage d’énergie :
Le stockage d’énergie peut aider à éliminer le gaspillage d’énergie et à maximiser
les avantages des énergies renouvelables. Le stockage d'énergie est la seule technologie de réseau capable
Stocker et évacuer l'énergie. En stockant l'énergie lorsque l'offre d'énergie renouvelable est excédentaire par rapport à la demande, le stockage d'énergie peut réduire la nécessité de réduire la production d'énergie et de l'utiliser ultérieurement, au besoin.
Améliore l'efficacité du réseau :
Le stockage d'énergie est instantanément répartissable pour fonctionner à la fois comme
production et charge, afin de pouvoir aider le réseau à s'adapter aux fluctuations de l'offre et de la demande,
qui optimise l'efficacité du réseau, atténue la congestion du réseau et augmente
flexibilité. Cela réduit les coûts globaux du système.
Limite les importations d’énergie coûteuses et augmente la sécurité énergétique :
Le stockage de l’énergie améliore la sécurité énergétique et maximise l’utilisation de l’électricité abordable produite dans le pays.
Prévient et minimise les pannes de courant :
Le stockage d'énergie peut aider à prévenir ou à réduire le risque de pannes de courant ou de baisses de tension en augmentant l'alimentation électrique de pointe et en servant de
Alimentation de secours pour les foyers, les entreprises et les collectivités. Les interruptions d'alimentation électrique peuvent être extrêmement coûteuses et dangereuses pour la santé et la sécurité. Le stockage d'énergie rend le réseau plus résilient et plus fiable.

2024 - Moment charnière des énergies renouvelables

L’année 2024 marque un tournant dans la transition énergétique mondiale, les énergies renouvelables atteignant des sommets sans précédent. Pourtant, malgré ces progrès remarquables, le rythme du changement reste insuffisant pour atteindre l’objectif ambitieux de tripler la capacité des énergies renouvelables d’ici 2030 – une étape cruciale pour maintenir l’augmentation de la température mondiale en dessous de 1.5 °C.

Baisse spectaculaire des coûts de l'électricité

La baisse spectaculaire des coûts de l'électricité, atteignant un record de 473 gigawatts (GW) ajoutés en 2023, a permis à 81 % ou 382 GW des nouveaux projets d'énergie renouvelable à grande échelle mis en service d'avoir des coûts inférieurs à ceux de leurs alternatives alimentées aux combustibles fossiles.
Cela offre aux pays un argument commercial et d’investissement convaincant pour tripler les énergies renouvelables d’ici 2030. La production d’énergie renouvelable est devenue la source par défaut de production d’énergie nouvelle la moins coûteuse.

Baisse des coûts du projet de stockage

Pour tripler la capacité de production d'énergie renouvelable d'ici 2030, les réseaux électriques devront intégrer une part beaucoup plus importante d'énergies renouvelables variables. Cela nécessite des réseaux et des infrastructures de stockage d'énergie modernisés et étendus.
Les coûts des projets de stockage ont diminué de 89 % entre 2010 et 2023, facilitant l’intégration de parts élevées de capacité solaire et éolienne en contribuant à relever les défis liés aux infrastructures du réseau.

Déploiement du stockage sur batterie par application

Depuis 2021, le phosphate de fer et de lithium (LFP) est la chimie de batterie dominante sur le marché du stockage d'énergie stationnaire et devrait rester en tête jusqu'en 2030. La part, en termes de GWh, du LFP dans les ajouts annuels de capacité de stockage de batteries est passée de 33 % en 2020 à 84 % en 2023 (BNEF, 2024a).
Cette croissance du marché a été tirée par les faibles coûts, une durée de vie plus longue et une sécurité accrue par rapport aux batteries lithium-ion à base de nickel, ainsi que par la grande capacité de production des usines de batteries en Chine. Les cellules LFP ont atteint leur prix le plus bas d'année en année.

Prix ​​des systèmes de stockage de batteries clés en main par marché et durée, 2021-2023

Il montre la fluctuation des prix entre 2021 et 2023, causée par les perturbations de la chaîne d'approvisionnement et la volatilité des coûts des matières premières. Après avoir augmenté en 2022, le coût moyen des batteries a diminué en 2023 dans l'ensemble.
Trois marchés et à l'échelle mondiale. La Chine est le marché le plus compétitif, avec des prix inférieurs à la moyenne mondiale.
En 2023, le stockage d'électricité en Chine a connu une baisse des coûts allant de 36 % (pour un système de 4 heures) à 29 % (pour un système de 2 heures). Cette baisse des prix en Chine est principalement due à une chaîne d'approvisionnement bien établie et à une importante capacité de production, qui crée une forte concurrence sur le marché intérieur. L'Europe a enregistré la plus faible baisse des coûts entre 2022 et 2023, allant de 16 % (pour un système d'une heure) à 1 % (pour un système de 4 heures).
Les prix étaient toutefois moins élevés qu'aux États-Unis pour tous les systèmes de stockage. En effet, en 2023, les États-Unis et l'Europe affichaient des prix des batteries supérieurs à la moyenne mondiale pour tous les systèmes, tandis qu'en 2021, les coûts étaient proches de la moyenne. En 2023, les États-Unis affichaient le ratio de coûts le plus élevé par rapport au reste du monde.
Les prix sont de 1.61 pour un système de batterie d'une heure. La principale raison de l'écart de prix entre les régions est la dépendance des États-Unis et de l'Europe aux importations de batteries. La production nationale y est plus coûteuse, tandis que les marchés sont moins concurrentiels qu'en Chine.

Le fossé en matière d'accès à l'énergie s'est creusé

La consommation d’électricité renouvelable dans la consommation mondiale est passée de 26.3 % en 2019 à 28.2 % en 2020, soit la plus forte augmentation annuelle depuis le début du suivi des progrès des ODD.
Pourtant, malgré les succès du déploiement des énergies renouvelables à l’échelle mondiale en 2023, le monde n’est pas sur la bonne voie pour atteindre l’Objectif de développement durable (ODD) 7 relatif à l’énergie d’ici 2030. 675 millions de personnes restent toujours privées d’électricité et 2.3 milliards de personnes dépendent quotidiennement de combustibles de cuisson nocifs.