Инновации в области аккумуляторных батарей должны привести к 50-кратному увеличению емкости накопителей, необходимому к 2040 году

МЭА поставило перед сектором хранения данных сложную задачу. К 2040 году миру потребуется 10 000 ГВт-часов батарей и других форм хранения энергии, что в 50 раз больше, чем сегодня. Хорошей новостью является то, что совместное исследование Европейского патентного ведомства и МЭА показывает, что патентование накопителей электроэнергии выросло на 14% в год за последнее десятилетие. 

Доступные и гибкие технологии хранения электроэнергии призваны катализировать переход к чистой энергии во всем мире, позволяя чистому электричеству проникать в растущий спектр применений.

Драйверы: бытовая электроника, EVs, ветровая и солнечная интеграция

В докладе «Инновации в батареях и накопителях электроэнергии» – глобальном анализе, основанном на патентных данных, показано, что на батареи приходится почти 90% всей патентной деятельности в области хранения электроэнергии, и что рост инноваций в основном обусловлен достижениями в области перезаряжаемых литий-ионных батарей, используемых в потребительских электронных устройствах и электромобилях.

Электрическая мобильность, в частности, способствует разработке новых литий-ионных химикатов, направленных на повышение выходной мощности, долговечности, скорости заряда/разряда и перерабатываемости. Технический прогресс также подпитывается необходимостью интеграции в электрические сети большего количества возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра и солнца.

Топ-25 претендентов в области аккумуляторных технологий, 2000-2018 годы
Большое снижение цен

Совместное исследование показывает, что Япония и Корея установили прочное лидерство в области аккумуляторных технологий во всем мире, и что технический прогресс и массовое производство во все более зрелой отрасли привели к значительному падению цен на батареи в последние годы. Цены снизились почти на 90% с 2010 года в случае литий-ионных аккумуляторов для электромобилей и примерно на две трети за тот же период для стационарных применений, включая управление электросетями.

К 2040 году необходимо увеличить мощность в 50 раз

Разработка более качественных и дешевых систем хранения электроэнергии является серьезной задачей на будущее. Согласно сценарию устойчивого развития МЭА, для достижения целей в области климата и устойчивой энергетики во всем мире к 2040 году потребуется около 10 000 гигаватт-часов батарей и других форм хранения энергии, что в 50 раз превысит размер нынешнего рынка.

«Прогнозы МЭА ясно показывают, что накопление энергии должно будет расти экспоненциально в ближайшие десятилетия, чтобы позволить миру достичь международных целей в области климата и устойчивой энергетики. Ускоренные инновации будут иметь важное значение для достижения этого роста», — говорит исполнительный директор МЭА Фатих Бироль. «Объединив взаимодополняющие сильные стороны МЭА и EPO, этот отчет проливает новый свет на сегодняшние инновационные тенденции, чтобы помочь правительствам и бизнесу принимать разумные решения для нашего энергетического будущего».

Азия, США, Европа

«Технология хранения электроэнергии имеет решающее значение, когда речь заходит об удовлетворении спроса на электрическую мобильность и достижении перехода к возобновляемым источникам энергии, что необходимо для смягчения последствий изменения климата», — говорит президент EPO Антониу Кампинос. «Быстрый и устойчивый рост инноваций в области хранения электроэнергии показывает, что изобретатели и предприятия решают проблему энергетического перехода. Патентные данные показывают, что в то время как Азия имеет сильное лидерство в этой стратегической отрасли, США и Европа могут рассчитывать на богатую инновационную экосистему, включая большое количество малых и средних предприятий и научно-исследовательских институтов, чтобы помочь им остаться в гонке за следующим поколением батарей».

Совместное исследование последовало за публикацией ранее в сентябре основного доклада МЭА Energy Technology Perspectives 2020, который углубил технологический анализ МЭА, изложив проблемы и возможности, связанные с быстрыми переходами к чистой энергии.

Географические истоки международных патентных семейств в области аккумуляторной техники, 2000-2018 гг.
Географическое происхождение Европейского IPF в технологии батареи, 2000-2018
Руководство для лиц, принимающих решения

Поскольку правительства и компании стремятся делать обоснованные инвестиции в инновации в области чистой энергетики для будущего, секторальные идеи, подобные тем, которые предлагает совместное исследование, будут очень ценны, в том числе для содействия устойчивому экономическому восстановлению после кризиса Covid-19. Исследование инноваций дает авторитетный обзор технологий и приложений, получающих исследовательское внимание, а также тех, которые недостаточно обслуживаются. Это также показывает, где они находятся в конкурентной среде.

Инновации все чаще признаются в качестве основной части энергетической политики, и в этом году МЭА внедряет все больше инструментов, помогающих лицам, принимающим решения, понять технологический ландшафт и их роль в нем, а также отслеживать прогресс в области инноваций и внедрения технологий. Это включает в себя всеобъемлющее новое интерактивное руководство по готовности рынка более чем 400 чистых энергетических технологий.

Елизавета Коробкова

Редактор ЭНЕРГОСМИ.РУ