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Stockage: Le coût des batteries en chute libre d'ici 2030

Selon le dernier rapport de IRENA, le coût de stockage par batteries pour les applications électriques stationnaires sera divisé par trois d'ici 2030. Une baisse des coûts qui stimulera la demande et accompagnera le développement attendu des énergies renouvelables.

L'Agence Internationale de l'Energie Renouvelable (IRENA) a publié le 6 octobre dernier un rapport intitulé « Electricity storage and renewables – Costs and markets to 2030 ».

Conclusions : la chute des prix des batteries pour les applications stationnaires va continuer et les prix unitaires vont être réduits de 2/3 d’ici 2030. Cette baisse stimulera le marché d’installation de capacités de stockage dont les activités vont être multipliées par 17 en 2030.

Figure extraite du rapport p 100 : Prix unitaire par capacité de stockage de 1 kWh ($/kWh)

Les énergies renouvelables soutenues par la croissance des capacités de stockage

La combinaison d’une production électrique variable à des capacités de stockage se substituera aux solutions électriques basées sur les ressources fossiles ou nucléaires. La capacité de stockage pourrait ainsi tripler si les pays doublent la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique mondial.

« Au fur et à mesure que la technologie de stockage s'améliore et que les prix diminuent, les applications à petite échelle pourraient augmenter de façon spectaculaire, ce qui accélèrera le déploiement des énergies renouvelables », a déclaré le directeur général de l'IRENA, Adnan Z. Amin. « Dans cette dynamique de décarbonisation de l’énergie, l’ère des technologies de stockage est cruciale. »

Les véhicules électriques poussent les prix vers le bas

Fin 2016, les batteries lithium-ion pour les applications de transport ont vu leur coût divisé par quatre par rapport à 2010. D’ici 2030, leurs prix pourraient encore être divisés par trois. La durée de vie pourrait augmenter d'environ 50%, tandis que le nombre de cycles complets pourrait presque doubler (+90%).

Les applications stationnaires profitent des avancées technologiques et de la baisse des coûts des batteries embarquées des véhicules électriques. « La croissance de l'utilisation de la batterie au Li-ion dans le transport électriques au cours des 10 à 15 prochaines années est une synergie importante qui permettra de réduire les coûts de la batterie pour les applications stationnaires », a déclaré Dolf Gielen, Directeur du Centre Innovation et Technologies de l'IRENA et un des auteurs du rapport. « La tendance à la mobilité électrique ouvrira également des opportunités pour les véhicules électriques de fournir des services vehicle-to-grid, contribuant à alimenter un cercle vertueux d'énergie renouvelable et d'intégration de stockage. »

Bien plus modeste que le marché des batteries embarquées dans les véhicules électriques, les batteries stationnaires vont se développer en combinaison directe avec le solaire photovoltaïque (Rooftop PV) et pour les services aux réseaux électriques (Utility-scale batteries). Dans son scénario « élevé », IRENA table sur une forte croissance de la capacité de stockage : de l’ordre de 10 GWh en 2017, elle atteindra plus de 420 GWh en 2030.

Figure extraite du rapport p 106 : Perspectives de croissance des capacités de batteries stationnaires dans le monde.

Pompage-turbinage, batteries Li-ion et à flux

Dans les applications stationnaires, les systèmes hydrauliques de pompage-turbinage dominent le stockage d’électricité. Sur les 4,7 TWh de capacité totale de stockage en 2017, 97% sont de type pompage-turbinage. Dans son scénario « élevé », IRENA prévoit un triplement de la capacité totale de stockage dont 45% proviendra du pompage turbinage, 21% des batteries des véhicules électriques et 23% du stockage thermiques dans les centrales solaires à concentration (CSP).

Les percées technologiques soutiendront le développement accéléré et l'adoption des technologies de stockage alternatives, telles que les batteries au lithium-ion (Li-ion) et les batteries à flux. Ainsi les batteries à haute température sodium soufre pourraient voir leurs coûts diminuer jusqu'à 60%, tandis que le coût total des batteries flow pourrait diminuer de deux tiers d'ici 2030.

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