Stockage d’Énergie 2024
Rapport sommaire
Introduction
Le marché du stockage de l’énergie est sur une trajectoire de croissance rapide, avec une capacité mondiale qui devrait dépasser 1 200 GW d’ici à 2030. (Source) Cette croissance est essentielle pour intégrer les énergies renouvelables dans les réseaux électriques et faire progresser la transition vers des émissions nettes nulles. Le déploiement des batteries pour véhicules électriques a bondi de 40 % en 2023 et devrait être multiplié par 4,5 dans les scénarios actuels, avec une croissance encore plus importante prévue dans les scénarios à zéro émission nette (Source). Les batteries sont au cœur de ce changement, grâce à l’accélération de l’adoption des véhicules électriques, à la baisse des coûts et au soutien des politiques publiques. Parallèlement, les systèmes à l’échelle du réseau se développent rapidement, bénéficiant de réductions de coûts et d’une fiabilité accrue, ce qui renforce leur rôle dans l’intégration des énergies renouvelables.
Toutefois, le secteur est confronté à des vents contraires dus aux pressions économiques, telles que l’inflation, les perturbations de la chaîne d’approvisionnement et les disparités régionales en matière de domination manufacturière. La Chine représente plus de 70 % de la production de batteries et du traitement des minerais, ce qui crée des vulnérabilités en matière d’approvisionnement pour les autres régions. Bien que des efforts soient en cours pour diversifier les chaînes d’approvisionnement et réduire la dépendance à l’égard des importations chinoises, les progrès restent lents. Malgré ces défis, un soutien politique fort, des technologies de pointe et la stabilisation des prix des minéraux continuent à soutenir la résilience et la croissance du marché.
Le rapport de CAI se penche sur ces défis, ces innovations et ces développements.
Le rapport de CAI sur le stockage de l’énergie plonge dans le paysage concurrentiel dynamique de l’écosystème du stockage de l’énergie, en analysant la progression de l’innovation et des activités commerciales dans divers segments. Cette étude identifie et analyse l’évolution des technologies des batteries et de l’énergie dans trois grandes catégories : (a) le stockage électrochimique, (b) le stockage électrique et (c) le stockage chimique de l’énergie.
72 227 (102 578 brevets ) familles de brevets ont été analysées pour ce rapport. Ces brevets ont été classés dans différentes technologies à l’aide d’une taxonomie technologique, comme indiqué ci-dessous.
Fig. 1.1 Taxonomie technologique pour les solutions de stockage d’énergie
Principaux points à retenir
Tendances géographiques en matière de dépôt
Pour l’analyse géographique des dépôts de brevets, un total de 102 578 brevets dans l’ensemble de données élargi a été pris en compte. Les dépôts de brevets dans le secteur du stockage de l’énergie ont connu une croissance significative depuis 2014, avec une forte hausse à partir de 2017. La Chine domine avec 81 % des dépôts mondiaux, représentant 58 410 familles de brevets déposés entre 2005 et 2024. À titre de comparaison, les États-Unis ont déposé environ 3 204 demandes au cours de la même période. Dans l’ensemble, la contribution significative de la Chine aux dépôts de brevets dans le domaine du stockage de l’énergie met en évidence son rôle central dans l’élaboration des tendances en matière d’innovation dans cet espace.
Les batteries Li-ion dominent les dépôts de brevets sur le stockage électrochimique de l’énergie
Les technologies de stockage électrochimique dominent le secteur du stockage de l’énergie, représentant 91 % de tous les brevets de l’étude. Les batteries lithium-ion (Li-ion) représentent 69 % de ces dépôts, ce qui reflète leur importance et leur croissance rapide en tant que segment de marché connaissant l’expansion la plus rapide. D’autres solutions de stockage, telles que les batteries métal-ion (10 288 brevets) et les piles à hydrogène (5 825 brevets), font également l’objet d’innovations importantes, ce qui témoigne des efforts déployés pour répondre à des demandes de diverses sources d’energie et en constante évolution.
Les batteries lithium-ion sont essentielles pour les véhicules électriques et les applications de stockage d’énergie. Les chimies telles que le phosphate de fer-lithium (LFP), qui s’adaptent à la disponibilité des minéraux et aux contraintes de coût, ont gagné du terrain et représentent aujourd’hui 40 % des ventes de VE et 80 % des nouvelles batteries de stockage en 2023. Les dépôts de brevets dans le secteur du Li-ion ont augmenté à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 27 % entre 2012 et 2021, ce qui témoigne d’une innovation robuste.
La domination de la Chine
La Chine est en tête des dépôts de brevets dans ce secteur, ce qui témoigne de la vigueur de son économie de l’innovation et des investissements importants réalisés par les entreprises nationales. D’autres entités asiatiques et des constructeurs automobiles mondiaux contribuent également à l’expansion rapide du paysage des brevets, ce qui souligne encore l’importance accordée au niveau mondial à l’avancement de la technologie Li-ion.
Acteurs clés
Les principaux déposants de brevets dans le domaine du stockage de l’énergie sont Toyota, State Grid Corporation of China, Samsung, LG, Gotion et Sumitomo. Les entreprises chinoises telles que Gotion et State Grid Corporation ont connu la croissance la plus régulière dans l’ensemble. Notamment, les grands fabricants chinois tels que CATL, BYD et SVOLT, tout en ayant un nombre important de publications de brevets, ne se classent pas parmi les 10 premiers déposants mondiaux, une tendance surprenante compte tenu de leur importance sur le marché. En revanche, le monde universitaire chinois domine les dépôts de brevets dans les catégories de stockage d’énergie non électrochimique.
Faits marquants pour le Canada
À l’instar des tendances mondiales, les dépôts de brevets au Canada sont dominés par les technologies de stockage électrochimique. Toutefois, le faible nombre de dépôts met en évidence un manque d’intérêt pour le marché canadien.
Seules 67 familles de brevets ont été déposées au Canada, dont 75 % portent sur le stockage électrochimique de l’énergie avac 48 % spécifiquement sur les batteries lithium-ion. Cette croissance a été nettement plus lente que la tendance mondiale, même si l’on exclut la Chine. LG, FuelCell, Toyota et BASF sont les principaux déposants au Canada.
Parmi les entreprises canadiennes notables détenant des brevets à l’échelle mondiale, on peut citer Hydro Québec, GM Canada et Salient Energy. À l’échelle mondiale, les entreprises canadiennes ne possèdent que 88 familles de brevets, ce qui témoigne de la faiblesse de leur position en matière de PI et les expose à des risques importants. Sans portefeuilles de PI solides, les entreprises se privent de sources de revenus précieuses, telles que les licences et les redevances, et rencontrent des difficultés pour accéder aux marchés, se laissant souvent distancer par des concurrents disposant de portefeuilles de brevets plus solides. Une stratégie de propriété intellectuelle faible peut également rendre les entreprises vulnérables aux poursuites pour contrefaçon et à l’exclusion du marché.
Fig. 1.3 Principaux déclarants au Canada – Stockage d’énergie
Chaîne de valeur
Le rapport sur le paysage de CAI fournit une description détaillée de la chaîne de valeur associée aux principaux acteurs impliqués dans les différentes parties de la chaîne de valeur du stockage de l’énergie. Les catégories présentées dans la figure 1.3 représentent la chaîne de valeur mondiale du secteur, depuis les fournisseurs de matières premières jusqu’aux entreprises qui recyclent les batteries.
Une chaîne de valeur détaillée pour les acteurs canadiens actifs au niveau mondial et les acteurs canadiens et mondiaux actifs au Canada est incluse dans le rapport complet .
Fig. 1.4 Chaîne de valeur mondiale – principaux acteurs du stockage de l’énergie
Risque et stratégie de propriété intellectuelle pour les PME
L’examen des portefeuilles de brevets d’acteurs clés tels que Toyota, Samsung, LG, Sumitomo, Gotion et Panasonic peut fournir des indications sur les stratégies de PI réussies ainsi que sur les risques associés à cet espace. Il s’agit d’acteurs mondiaux bien positionnés dans le domaine du stockage de l’énergie, qui disposent de vastes portefeuilles et de produits couverts par la protection des brevets. Ces acteurs figurent également parmi les principaux déposants de brevets pour les différentes technologies de stockage de l’énergie, comme nous l’avons vu dans les sections précédentes.
Développement du portefeuille de brevets : Efforcez-vous de constituer un solide portefeuille de brevets qui protège vos innovations et dissuade vos concurrents. Sans un important portefeuille de brevets, une petite entreprise impliquée dans un litige PI avec une grande entreprise n’a généralement pas l’effet de levier que procure la possibilité de contre-attaquer. L’objectif principal du portefeuille de CAI est de fournir des brevets qui peuvent être utilisés contre des entreprises ayant de grands portefeuilles qui pourraient représenter un risque pour les entreprises membres. Pour en savoir plus sur le portefeuille de brevets de CAI, cliquez ici.
Considérations géographiques : Évaluer les droits de brevet pays par pays, car les lois sur les brevets et les pratiques d’application varient d’une juridiction à l’autre. Un produit ou un service couvert par un brevet dans un pays peut ne pas l’être dans un autre, car il se peut qu’un brevet similaire n’existe pas ou ne soit pas actif ailleurs, et que les revendications aient une portée différente.
Stratégie de propriété intellectuelle et droits de PI : Donnez la priorité à la protection de votre propriété intellectuelle et mettez en place des stratégies pour en augmenter la valeur. Ces mesures constituent un bon point de départ pour accroître votre liberté d’exploitation. Le programme de formation à la PI de CAI permet aux entreprises d’élaborer et de maintenir des stratégies solides, évolutives et tournées vers l’avenir en matière de PI et de données.
Pour un aperçu complet de ces stratégies PI et d’autres, y compris des données détaillées sur les brevets et le marché concernant les acteurs clés, les tendances et les considérations juridictionnelles, veuillez consulter le rapport complet.
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