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美国能源部《储能大挑战路线图》提出五大重点领域行动

作者:中国储能网新闻中心 来源:先进能源科技战略情报研究中心 发布时间:2021-01-15 浏览:
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中国储能网讯:近日,美国能源部(DOE)发布《储能大挑战路线图》,提出将在“技术开发,制造和供应链,技术转化,政策与评估,劳动力培养”五大重点领域开展行动,以建立美国在储能领域的领导地位。作为DOE第一份综合性储能战略,该路线图除了进一步推进储能基础研究外,还强调加速储能相关技术从实验室向市场的转化,重点关注增强美国国内具有竞争力的大规模制造能力,并确保供应链的安全性。路线图提出:到2030年,美国国内的储能技术及设备的开发制造能力将能够满足美国市场所有需求,无需依靠国外来源。关键要点如下:

一、“储能大挑战”路线图背景

2017-2020年期间,DOE在储能相关技术研发投入了16亿美元资金,平均每年4亿美元。虽然储能相关各业务部门已制定了各自的发展目标与方向,但DOE尚未提出解决储能问题的全面战略。为此,DOE于2020年1月推出“储能大挑战”计划,旨在加速下一代储能技术的开发、商业化和应用,维持美国在储能领域的全球领导地位。

“储能大挑战”路线图的使命是成为全球储能创新、制造和应用的领导者,愿景是通过储能技术使美国乃至全球能源系统更具弹性、灵活性、可承受性和安全性。

二、路线图是基于“美国创新、美国制造和全球部署”目标的一个全部门战略

路线图设定了“美国创新、美国制造和全球部署”三大战略目标,加速一系列储能技术的创新。DOE确定的成本目标,包括:

(1)到2030年,长期固定式储能的平均成本降至0.05美元/千瓦时,比2020年降低90%。实现这一目标将推动储能在一系列领域的商业应用,包括:满足高峰需求期间的负荷;保障电网能够满足电动汽车快速充电;确保关键基础设施(包括信息通信技术)的可靠性。

(2)到2030年,300英里续航里程电动汽车的电池组制造成本降至80美元/千瓦时,与目前143美元/千瓦时的锂离子电池成本相比降低44%。实现这一目标将使电动汽车具有成本竞争力,同时有利于固定式储能电池的技术发展。

三、为实现“美国创新、美国制造和全球部署”三大目标,路线图提出在五个领域开展重要行动

为实现DOE提出的“美国创新、美国制造和全球部署”三大战略目标,“储能大挑战”路线图将在以下五个领域开展行动,包括:

(1)技术开发:使DOE当前和未来的储能研发活动围绕以用户为中心和维持长期领导地位的目标进行。具体包括:①开发一组利益相关方案例,识别并更新2030年及以后的储能技术性能和成本目标;②确定能在2030年前实现成本目标的研发路径和储能技术组合;③开发标准化的度量标准,以促进技术成本和性能评估;④支持美国创新生态系统(包括国家实验室、大学、初创企业)所有储能技术从实验室到市场转化的路径。

(2)制造和供应链:为美国储能制造业发展技术、方法和策略,以支持和加强美国在创新和持续规模制造的领导地位。包括:①深入理解各种储能技术生产和制造中的技术障碍,识别关键技术指标;②支持创新,降低制造成本,克服技术壁垒;③加速新兴制造工艺工业化推广,加强美国在商业规模测试/验证创新技术的能力;④制定系统设计和测试标准化条例,简化新兴储能技术制造创新的应用过程;⑤加深理解并追求创新,加强国内供应链(包括与盟友和合作伙伴)合作,提高国内供应链弹性,推进关键材料采购的多样化,改善回收利用过程,减少对国外原材料和零部件的依赖;⑥建立国内电池制造生态圈。

(3)技术转化:通过现场验证、示范项目、公私合作、融资业务模式开发以及高质量市场数据的传播,来确保DOE研发成果向国内市场转化。具体包括:①加强外部合作伙伴对DOE国家实验室专家、设备和知识产权的获取能力,以加速技术创新推向市场进程;②开发全球化项目进行技术测试,生成用于技术验证和标准化评估的数据,降低技术市场转化风险;③寻求行业合作和跨部门参与,将私营部门与政府联系起来,解决储能技术的融资风险;④提供行业和市场分析,支持投资、市场开拓和决策活动;⑤扩大数据收集和分析能力,将DOE资助项目与商业机遇联系起来。

(4)政策与评估:提供数据、工具和分析方法,以支持政策决策并最大程度地发挥储能的价值。具体包括:①识别和评估联邦、州和地方政府的政策法规,对固定式和交通运输领域相关储能技术的部署、运行和价值有重大影响;②开发最前沿的数据、工具和分析系统,解决政策评估问题;③制定一个协调、系统的客户参与计划,向利益相关方交付开发的储能技术产品;④帮助利益相关方做出明智决定,最大化能源系统和终端用户储能技术的效用和价值。

(5)劳动力培养:培养研究、开发、设计、制造和运营储能系统的专业人才队伍。具体包括:①通过在“储能大挑战”框架下增加利益相关方的投入,加强和扩大现有计划的相关性;②对所有教育层次和目标人群进行需求评估和技能评估;③为员工发展提供创新机会,以工会为合作对象,促进应对更广泛的储能技术挑战,满足劳动力发展需求。

关键字:储能

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