近日，美國(guó)能源部（DOE）發(fā)布《“儲(chǔ)能大挑戰(zhàn)”路線圖草案》，提出了加速儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新以實(shí)現(xiàn)“儲(chǔ)能大挑戰(zhàn)”計(jì)劃目標(biāo)的戰(zhàn)略路線。DOE于2020年1月啟動(dòng)了“儲(chǔ)能大挑戰(zhàn)”計(jì)劃，旨在加速下一代儲(chǔ)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(chǔ)能大挑戰(zhàn)”計(jì)劃五個(gè)領(lǐng)域的重要行動(dòng)（技術(shù)開發(fā)、制造和供應(yīng)鏈、技術(shù)轉(zhuǎn)化、政策與評(píng)估、勞動(dòng)力開發(fā)），并提出了6個(gè)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(chǎng)景設(shè)想。路線圖草案關(guān)鍵信息如下：

（來(lái)源：微信公眾號(hào)：先進(jìn)能源科技戰(zhàn)略情報(bào)研究中心 ID：CASEnergy）

一、“儲(chǔ)能大挑戰(zhàn)”路線圖草案背景

2017-2019年期間，DOE為儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)投入了超過(guò)12億美元的資金，但尚未提出針對(duì)儲(chǔ)能的整體戰(zhàn)略。為此，DOE于2020年1月推出“儲(chǔ)能大挑戰(zhàn)”計(jì)劃，該計(jì)劃基于DOE 2020財(cái)年預(yù)算中的“先進(jìn)儲(chǔ)能”計(jì)劃，DOE將通過(guò)“儲(chǔ)能大挑戰(zhàn)”計(jì)劃克服技術(shù)開發(fā)、商業(yè)化、制造、政策評(píng)估和勞動(dòng)力等方面的挑戰(zhàn)，使美國(guó)在未來(lái)儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位。

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

“儲(chǔ)能大挑戰(zhàn)”計(jì)劃在五個(gè)領(lǐng)域提出了重要行動(dòng)，包括：①技術(shù)開發(fā)，使DOE當(dāng)前和未來(lái)的儲(chǔ)能研發(fā)活動(dòng)圍繞以用戶為中心的目標(biāo)和維持長(zhǎng)期領(lǐng)導(dǎo)地位進(jìn)行；

②制造和供應(yīng)鏈，為美國(guó)儲(chǔ)能制造業(yè)開發(fā)技術(shù)、方法和策略，以支持和加強(qiáng)美國(guó)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(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證、示范項(xiàng)目、公私合作、融資業(yè)務(wù)模式開發(fā)以及高質(zhì)量市場(chǎng)數(shù)據(jù)的傳播來(lái)確保DOE研發(fā)成果向國(guó)內(nèi)市場(chǎng)轉(zhuǎn)化；

④政策與評(píng)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(chǔ)能的價(jià)值；

⑤勞動(dòng)力開發(fā)，培養(yǎng)研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)營(yíng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的專業(yè)人才隊(duì)伍。

路線圖草案重點(diǎn)關(guān)注如何解決三大挑戰(zhàn)，即：①國(guó)內(nèi)創(chuàng)新，DOE如何能使美國(guó)在儲(chǔ)能研發(fā)方面處于世界領(lǐng)先地位，并保護(hù)DOE在國(guó)內(nèi)資助開發(fā)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)；②國(guó)內(nèi)制造，DOE如何通過(guò)降低對(duì)國(guó)外材料和組件來(lái)源的依賴來(lái)削減制造現(xiàn)有儲(chǔ)能技術(shù)的成本和能源影響，并加強(qiáng)國(guó)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(guó)內(nèi)需求的技術(shù)并在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)成功部署，并且還能出口技術(shù)。

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

技術(shù)開發(fā)將解決“國(guó)內(nèi)創(chuàng)新”挑戰(zhàn)，目標(biāo)是：發(fā)展和運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)研發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，加強(qiáng)并保持美國(guó)在儲(chǔ)能創(chuàng)新方面的領(lǐng)先地位。將主要采取三方面行動(dòng)，包括：

行動(dòng)1：開發(fā)應(yīng)用場(chǎng)景作為指南。該行動(dòng)將開發(fā)能夠應(yīng)用更高性能、低成本的儲(chǔ)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)的未來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景，以構(gòu)想未來(lái)（2030年及以后）儲(chǔ)能服務(wù)于終端用戶的方式，確定和更新未來(lái)儲(chǔ)能系統(tǒng)性能和成本目標(biāo)。每個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景都將包含多個(gè)特定實(shí)例，以驗(yàn)證未來(lái)儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求和技術(shù)要求。

主要應(yīng)用場(chǎng)景包括：

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

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

③電動(dòng)交通，適用于充電基礎(chǔ)設(shè)施（包括配電網(wǎng)）以及電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)，將解決快速充電對(duì)配電網(wǎng)的壓力及降低電動(dòng)汽車電池成本并改進(jìn)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(duì)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)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(guó)防及政府設(shè)施、應(yīng)急服務(wù)及醫(yī)療保健、有嚴(yán)格運(yùn)營(yíng)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(jià)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(guò)程應(yīng)用及發(fā)電設(shè)備）。

行動(dòng)2：確定技術(shù)組合。該行動(dòng)將確定能夠在2030年前取得重大進(jìn)展以實(shí)現(xiàn)成本目標(biāo)的儲(chǔ)能技術(shù)組合，以解決每個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中的挑戰(zhàn)。

行動(dòng)3：構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。該行動(dòng)將通過(guò)建立適合每個(gè)階段（基礎(chǔ)研究到商業(yè)示范）的資助和支持機(jī)制，加強(qiáng)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)（包括國(guó)家實(shí)驗(yàn)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(jìn)技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施，特別是開發(fā)或測(cè)試設(shè)施，以對(duì)儲(chǔ)能和靈活性技術(shù)概念進(jìn)行快速、早期的性能驗(yàn)證；

②部署商業(yè)前示范項(xiàng)目，將按照技術(shù)、政策、制造和勞動(dòng)力的區(qū)域綜合示范來(lái)組織，以增強(qiáng)最終用戶的信心，促進(jìn)市場(chǎng)應(yīng)用。