近日，美國能源部（DOE）發(fā)布《“儲能大挑戰(zhàn)”路線圖草案》，提出了加速儲能技術(shù)創(chuàng)新以實現(xiàn)“儲能大挑戰(zhàn)”計劃目標(biāo)的戰(zhàn)略路線。DOE于2020年1月啟動了“儲能大挑戰(zhàn)”計劃，旨在加速下一代儲能技術(shù)的開發(fā)和商業(yè)化應(yīng)用。路線圖草案提出了“儲能大挑戰(zhàn)”計劃五個領(lǐng)域的重要行動（技術(shù)開發(fā)、制造和供應(yīng)鏈、技術(shù)轉(zhuǎn)化、政策與評估、勞動力開發(fā)），并提出了6個與社區(qū)、商業(yè)和區(qū)域能源和基礎(chǔ)設(shè)施目標(biāo)相關(guān)的應(yīng)用場景設(shè)想。路線圖草案關(guān)鍵信息如下：

一、“儲能大挑戰(zhàn)”路線圖草案背景

2017-2019年期間，DOE為儲能技術(shù)研發(fā)投入了超過12億美元的資金，但尚未提出針對儲能的整體戰(zhàn)略。為此，DOE于2020年1月推出“儲能大挑戰(zhàn)”計劃，該計劃基于DOE 2020財年預(yù)算中的“先進儲能”計劃，DOE將通過“儲能大挑戰(zhàn)”計劃克服技術(shù)開發(fā)、商業(yè)化、制造、政策評估和勞動力等方面的挑戰(zhàn)，使美國在未來儲能技術(shù)領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位。

“儲能大挑戰(zhàn)”計劃的愿景是：到2030年，建立并維持美國在儲能利用和出口方面的全球領(lǐng)導(dǎo)地位，擁有可靠的國內(nèi)制造鏈和不依賴進口的關(guān)鍵材料供應(yīng)鏈。

“儲能大挑戰(zhàn)”計劃在五個領(lǐng)域提出了重要行動，包括：①技術(shù)開發(fā)，使DOE當(dāng)前和未來的儲能研發(fā)活動圍繞以用戶為中心的目標(biāo)和維持長期領(lǐng)導(dǎo)地位進行；

②制造和供應(yīng)鏈，為美國儲能制造業(yè)開發(fā)技術(shù)、方法和策略，以支持和加強美國在創(chuàng)新和持續(xù)規(guī)模制造的領(lǐng)導(dǎo)地位；

③技術(shù)轉(zhuǎn)化，通過現(xiàn)場驗證、示范項目、公私合作、融資業(yè)務(wù)模式開發(fā)以及高質(zhì)量市場數(shù)據(jù)的傳播來確保DOE研發(fā)成果向國內(nèi)市場轉(zhuǎn)化；

④政策與評估，提供數(shù)據(jù)、工具和分析方法，以支持政策決策并最大程度地發(fā)揮儲能的價值；

⑤勞動力開發(fā)，培養(yǎng)研究、開發(fā)、設(shè)計、制造和運營儲能系統(tǒng)的專業(yè)人才隊伍。

路線圖草案重點關(guān)注如何解決三大挑戰(zhàn)，即：①國內(nèi)創(chuàng)新，DOE如何能使美國在儲能研發(fā)方面處于世界領(lǐng)先地位，并保護DOE在國內(nèi)資助開發(fā)的知識產(chǎn)權(quán)；②國內(nèi)制造，DOE如何通過降低對國外材料和組件來源的依賴來削減制造現(xiàn)有儲能技術(shù)的成本和能源影響，并加強國內(nèi)供應(yīng)鏈能力；③全球部署，DOE如何與利益相關(guān)方合作，開發(fā)滿足國內(nèi)需求的技術(shù)并在國內(nèi)市場成功部署，并且還能出口技術(shù)。

二、“儲能大挑戰(zhàn)”路線圖草案的技術(shù)開發(fā)行動舉措

技術(shù)開發(fā)將解決“國內(nèi)創(chuàng)新”挑戰(zhàn)，目標(biāo)是：發(fā)展和運轉(zhuǎn)一個研發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，加強并保持美國在儲能創(chuàng)新方面的領(lǐng)先地位。將主要采取三方面行動，包括：

行動1：開發(fā)應(yīng)用場景作為指南。該行動將開發(fā)能夠應(yīng)用更高性能、低成本的儲能技術(shù)實現(xiàn)的未來應(yīng)用場景，以構(gòu)想未來（2030年及以后）儲能服務(wù)于終端用戶的方式，確定和更新未來儲能系統(tǒng)性能和成本目標(biāo)。每個應(yīng)用場景都將包含多個特定實例，以驗證未來儲能系統(tǒng)的需求和技術(shù)要求。

主要應(yīng)用場景包括：

①構(gòu)建不斷發(fā)展的電網(wǎng)，適用于美國電力系統(tǒng)，主要解決波動性可再生能源占比增加，用戶需求動態(tài)變化，天氣、物理和網(wǎng)絡(luò)安全等問題；

②為偏遠社區(qū)服務(wù)，適用于島嶼、沿海和偏遠社區(qū)，主要解決物流和維護導(dǎo)致的電力溢價、電力供應(yīng)中斷等問題；

③電動交通，適用于充電基礎(chǔ)設(shè)施（包括配電網(wǎng)）以及電動汽車儲能系統(tǒng)，將解決快速充電對配電網(wǎng)的壓力及降低電動汽車電池成本并改進性能等問題；

④相互依賴的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，適用于對電網(wǎng)運營至關(guān)重要的基礎(chǔ)設(shè)施部門，包括天然氣、水、通訊、信息技術(shù)、金融服務(wù)等；

⑤關(guān)鍵服務(wù)，適用于國防及政府設(shè)施、應(yīng)急服務(wù)及醫(yī)療保健、有嚴(yán)格運營要求的公司等，將解決災(zāi)害等突發(fā)停電問題；

⑥設(shè)施靈活性、效率和價值提升，適用于商住樓以及能源密集型或發(fā)電設(shè)施（如工業(yè)過程應(yīng)用及發(fā)電設(shè)備）。

行動2：確定技術(shù)組合。該行動將確定能夠在2030年前取得重大進展以實現(xiàn)成本目標(biāo)的儲能技術(shù)組合，以解決每個應(yīng)用場景中的挑戰(zhàn)。

行動3：構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。該行動將通過建立適合每個階段（基礎(chǔ)研究到商業(yè)示范）的資助和支持機制，加強創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)（包括國家實驗室、大學(xué)、初創(chuàng)企業(yè)）。

DOE將加大兩方面的技術(shù)支持力度：

①新建或改進技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施，特別是開發(fā)或測試設(shè)施，以對儲能和靈活性技術(shù)概念進行快速、早期的性能驗證；

②部署商業(yè)前示范項目，將按照技術(shù)、政策、制造和勞動力的區(qū)域綜合示范來組織，以增強最終用戶的信心，促進市場應(yīng)用。

文章來源：微信公眾號：先進能源科技戰(zhàn)略情報研究中心