近日，美國能源部（DOE）發布《“儲能大挑戰”路線圖草案》，提出了加速儲能技術創新以實現“儲能大挑戰”計劃目標的戰略路線。DOE于2020年1月啟動了“儲能大挑戰”計劃，旨在加速下一代儲能技術的開發和商業化應用。路線圖草案提出了“儲能大挑戰”計劃五個領域的重要行動（技術開發、制造和供應鏈、技術轉化、政策與評估、勞動力開發），并提出了6個與社區、商業和區域能源和基礎設施目標相關的應用場景設想。路線圖草案關鍵信息如下：

一、“儲能大挑戰”路線圖草案背景

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

“儲能大挑戰”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導地位，擁有可靠的國內制造鏈和不依賴進口的關鍵材料供應鏈。

“儲能大挑戰”計劃在五個領域提出了重要行動，包括：技術開發，使DOE當前和未來的儲能研發活動圍繞以用戶為中心的目標和維持長期領導地位進行；制造和供應鏈，為美國儲能制造業開發技術、方法和策略，以支持和加強美國在創新和持續規模制造的領導地位；技術轉化，通過現場驗證、示范項目、公私合作、融資業務模式開發以及高質量市場數據的傳播來確保DOE研發成果向國內市場轉化；政策與評估，提供數據、工具和分析方法，以支持政策決策并最大程度地發揮儲能的價值；勞動力開發，培養研究、開發、設計、制造和運營儲能系統的專業人才隊伍。

路線圖草案重點關注如何解決三大挑戰，即：國內創新，DOE如何能使美國在儲能研發方面處于世界領先地位，并保護DOE在國內資助開發的知識產權；國內制造，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有儲能技術的成本和能源影響，并加強國內供應鏈能力；全球部署，DOE如何與利益相關方合作，開發滿足國內需求的技術并在國內市場成功部署，并且還能出口技術。

二、“儲能大挑戰”路線圖草案的技術開發行動舉措

技術開發將解決“國內創新”挑戰，目標是：發展和運轉一個研發生態系統，加強并保持美國在儲能創新方面的領先地位。將主要采取三方面行動，包括：

行動1：開發應用場景作為指南。該行動將開發能夠應用更高性能、低成本的儲能技術實現的未來應用場景，以構想未來（2030年及以后）儲能服務于終端用戶的方式，確定和更新未來儲能系統性能和成本目標。每個應用場景都將包含多個特定實例，以驗證未來儲能系統的需求和技術要求。主要應用場景包括：構建不斷發展的電網，適用于美國電力系統，主要解決波動性可再生能源占比增加，用戶需求動態變化，天氣、物理和網絡安全等問題；為偏遠社區服務，適用于島嶼、沿海和偏遠社區，主要解決物流和維護導致的電力溢價、電力供應中斷等問題；電動交通，適用于充電基礎設施（包括配電網）以及電動汽車儲能系統，將解決快速充電對配電網的壓力及降低電動汽車電池成本并改進性能等問題；相互依賴的網絡基礎設施，適用于對電網運營至關重要的基礎設施部門，包括天然氣、水、通訊、信息技術、金融服務等；關鍵服務，適用于國防及政府設施、應急服務及醫療保健、有嚴格運營要求的公司等，將解決災害等突發停電問題；設施靈活性、效率和價值提升，適用于商住樓以及能源密集型或發電設施（如工業過程應用及發電設備）。

行動2：確定技術組合。該行動將確定能夠在2030年前取得重大進展以實現成本目標的儲能技術組合，以解決每個應用場景中的挑戰。

行動3：構建創新生態系統。該行動將通過建立適合每個階段（基礎研究到商業示范）的資助和支持機制，加強創新生態系統（包括國家實驗室、大學、初創企業）。DOE將加大兩方面的技術支持力度：新建或改進技術研發基礎設施，特別是開發或測試設施，以對儲能和靈活性技術概念進行快速、早期的性能驗證；部署商業前示范項目，將按照技術、政策、制造和勞動力的區域綜合示范來組織，以增強最終用戶的信心，促進市場應用。