Tamaño del mercado de almacenamiento de energía con volante, participación y análisis de la industria, por aplicación (suministro de energía ininterrumpida, generación de energía distribuida, centros de datos, transporte y otros) y pronóstico regional, 2024-2032

El tamaño del mercado mundial de almacenamiento de energía del volante se valoró en 339,92 millones de dólares en 2023 y se prevé que crezca de 366,37 millones de dólares en 2024 a 713,57 millones de dólares en 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual del 8,69% durante el período previsto. Se prevé que el mercado de almacenamiento de energía Flywheel en los EE. UU. crezca significativamente, alcanzando un valor estimado de 120,76 millones de dólares para 2032, impulsado por la necesidad de una integración confiable de soluciones de energía de respaldo con fuentes de energía renovables.

El almacenamiento de energía del volante es un sistema mecánico de almacenamiento de energía que utiliza la energía cinética de una masa giratoria, o volante, para almacenar y liberar energía. Los volantes almacenan energía haciendo girar un rotor pesado a altas velocidades. Cuando hay exceso de electricidad disponible, el motor acelera el volante, convirtiendo la energía eléctrica en energía cinética. Cuando se necesita energía, la energía cinética se convierte nuevamente en electricidad a medida que el volante desacelera. Esta tendencia de almacenar energía y conservarla mientras se usa ha impulsado el crecimiento del mercado en el energía renovable sector. Debido a la pandemia de COVID-19, las principales economías de todo el mundo enfrentaron desafíos inigualables, y las personas sufrieron problemas de salud, familiares y financieros. Las empresas también enfrentaron desafíos importantes. Según la encuesta de la Asociación de Almacenamiento de Energía (ESA), las partes interesadas de la industria revelaron impactos devastadores en la industria del almacenamiento de energía.

Posteriormente, los principales países productores de energía renovable y de origen fósil, como China y Estados Unidos, tomaron medidas severas para impedir el crecimiento del nuevo coronavirus. Varios gobiernos de todas las regiones presentaron planes de acción estrictos para reducir la propagación de la infección por COVID-19. La imposición de cierres y prohibiciones de viaje provocó retrasos en varios proyectos planificados en la industria del almacenamiento de energía.

Tendencias del mercado de almacenamiento de energía con volante de inercia

El creciente enfoque en la estabilidad y resiliencia de la red está impulsando el crecimiento del mercado

Una de las últimas tendencias en el mercado mundial de almacenamiento de energía en volante es el creciente enfoque en la estabilidad y resiliencia de la red. Con la creciente adopción de fuentes de energía renovables, como la eólica y la solar, que están creciendo rápidamente, existe una mayor necesidad de soluciones de almacenamiento de energía para moderar la variabilidad en la generación de energía y garantizar la estabilidad de la red. Los sistemas de almacenamiento de energía Flywheel ofrecen tiempos de respuesta rápidos y capacidad de carga/descarga rápida, lo que los hace muy adecuados para proporcionar regulaciones de frecuencia, soporte de voltaje y servicios de equilibrio de red. Además, los avances en la tecnología de volante, como las mejoras en la densidad de energía, la eficiencia y la confiabilidad, están impulsando su adopción en diversas aplicaciones, incluido el almacenamiento de energía a escala de red y los sistemas UPS. Además, el creciente enfoque en la descarbonización y la sostenibilidad está impulsando aún más la demanda de almacenamiento de energía en el volante como una alternativa respetuosa con el medio ambiente a las tradicionales plantas de pico basadas en combustibles fósiles para satisfacer las necesidades de estabilización de la red a corto plazo. En general, la tendencia hacia mejorar la estabilidad y resiliencia de la red, junto con los avances tecnológicos, está dando forma a la trayectoria de crecimiento del mercado mundial de almacenamiento de energía en volante.

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Factores de crecimiento del mercado de almacenamiento de energía del volante

La creciente demanda de electricidad para aumentar la instalación de almacenamiento de energía para impulsar el crecimiento del mercado

Los sistemas de almacenamiento de energía (ESS) pueden equilibrar el suministro y la demanda de energía eléctrica al consumir energía almacenada en momentos de gran necesidad, alto costo de generación o cuando no hay generación alternativa disponible. La demanda de energía sigue aumentando en varios países en desarrollo, como Brasil, Rusia, India, China y Sudáfrica; por lo tanto, esto ha aumentado los precios de la energía. ESS es una necesidad vital para agregar plantas de generación tradicionales para satisfacer la creciente demanda y complementar el almacenamiento de energía renovable (RES) intermitente para su integración en la red eléctrica.

Si bien existen algunos conjuntos de datos que cuantifican las capacidades de almacenamiento que se encuentran en los sistemas de energía actuales, la capacidad instalada global actual para el almacenamiento de energía lucha contra la falta de datos generalizados y accesibles y definiciones contradictorias sobre lo que debería incluirse en la línea de base; sin embargo, varias regulaciones gubernamentales han aprobado órdenes regulatorias para superar este problema.

Por ejemplo, en junio de 2023, Key Energy instaló un FESS trifásico en una residencia al este de Perth, Australia Occidental. El sistema de 8 kW/32 kWh se instaló durante dos días en un recinto sobre el suelo, lo que redujo el tiempo necesario para instalar el sistema de volante.

Aumento de las capacidades de producción de sistemas de almacenamiento respetuosos con el medio ambiente para impulsar el crecimiento del mercado

Como contraparte de la red eléctrica actual, existe una gran demanda de sistemas de almacenamiento de energía confiables, rentables, duraderos y ambientalmente racionales para respaldar diversas aplicaciones de almacenamiento de energía. Con avances en tecnología de materiales, rodamientos y electronica de potencia , la tecnología de los volantes para el almacenamiento de energía se ha desarrollado significativamente.

Con el creciente avance y adopción de esta tecnología en el almacenamiento de energía, varios fabricantes que operan en el mercado están mejorando sus capacidades de producción, lo que genera la demanda de FESS.

En junio de 2022, Amber Kinetics, Inc., una empresa líder en almacenamiento de energía, se centró en duplicar sus sistemas de almacenamiento de energía aumentando la capacidad de producción de sus instalaciones de fabricación en Sto. Tomás, Batangas. Con la segunda planta, la empresa espera exportar sus volantes a otros países que necesitan sistemas de almacenamiento de energía. Hasta el 70-80% de la producción de la planta existente se destina al mercado local, añadiendo que un volante pesa alrededor de 2,5 toneladas.

FACTORES RESTRICTIVOS

La disponibilidad de sistemas alternativos de almacenamiento de energía está obstaculizando el crecimiento del mercado

El crecimiento de los sistemas de almacenamiento de energía alternativos presenta algunos desafíos para el crecimiento del mercado de almacenamiento de energía del volante. Las tecnologías alternativas de almacenamiento de energía incluyen baterías, sistemas térmicos, energía hidroeléctrica por bombeo, aire comprimido, imanes superconductores y otras.

Por ejemplo, según la Asociación Internacional de Energía Hidroeléctrica (IHA), se prevé que la capacidad de almacenamiento de energía hidroeléctrica por bombeo crecerá casi un 50%, hasta aproximadamente 240 GW para 2030.

Además, las baterías son el tipo de almacenamiento a escala de red más escalable y el mercado ha experimentado un fuerte crecimiento en los últimos años. Según la Asociación Internacional de Energía (AIE), la inversión mundial en almacenamiento de energía de la batería superó los 20 mil millones de dólares en 2022, principalmente en implementación a escala de red, que representó más del 65% del gasto total en 2022.

Análisis de segmentación del mercado de almacenamiento de energía del volante

Por análisis de aplicaciones

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El segmento de suministro de energía ininterrumpida dominará debido a la creciente demanda de suministro de energía continuo

Según la aplicación, el mercado se segmenta en suministro de energía ininterrumpida, generación de energía distribuida , transporte, centros de datos y otros.

El segmento de suministro de energía ininterrumpida tuvo una participación mayor en 2022. La demanda de energía continua e ininterrumpida está aumentando rápidamente en todo el mundo. Según la AIE, la demanda mundial de energía aumentó un 6% en 2021. Con el aumento de la demanda, también aumentan las interrupciones y fluctuaciones en el suministro de energía. Esto aumenta la demanda de suministro eléctrico ininterrumpido.

Por ejemplo, en septiembre de 2022, investigadores indios evaluaron toda la gama de tecnologías de almacenamiento en volante. Presentaron un estudio de diferentes aplicaciones para sistemas de suministro de energía ininterrumpida (UPS), transporte, energía solar, eólica, almacenamiento, sistemas flexibles de transmisión de CA (FACTS) y otras aplicaciones.

El segmento de generación de energía distribuida es otra aplicación lucrativa del almacenamiento de energía en volante, ya que es conocido por proporcionar un respaldo de energía más rápido. Las áreas propensas a desastres naturales instalan principalmente generación de energía distribuida para que puedan acceder a la electricidad durante los desastres naturales.

PERSPECTIVAS REGIONALES

Geográficamente, este mercado se estudia en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, América Latina y Medio Oriente y África.

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Asia Pacífico representa la mayor parte de la cuota de mercado mundial de almacenamiento de energía de volante. La creciente demanda de electricidad ininterrumpida es uno de los principales motores de crecimiento del mercado. China, Corea del Sur, Japón, India y Filipinas están adoptando en gran medida la tecnología de almacenamiento de energía de volante debido a su alta eficiencia y larga vida útil. La alta demanda de electricidad continua y las crecientes inversiones en tecnología de almacenamiento impulsan el crecimiento del mercado.

Por ejemplo, en marzo de 2022, el proyecto de regulación de frecuencia AGC de volante de inercia de alta potencia + almacenamiento de batería, liderado por una planta térmica de China Huainan Corporation en Shuozhou, comenzó formalmente su construcción. Cuando esté terminado, será el primer proyecto de almacenamiento de batería y volante de inercia de China utilizado en la regulación de frecuencia. El proyecto tiene un presupuesto de 4,6 millones de dólares (33,72 millones de yuanes) utilizando un BESS de 5MW/5MWh y un sistema de almacenamiento de volante de 2MW/0,4MWh. Probablemente se complete el proceso de I+D del sistema de control de volante y batería, que estará listo para operar en agosto y estará en línea a finales de 2022. Será la primera aplicación del sistema de almacenamiento híbrido en la regulación de frecuencia de la red eléctrica. escenario en China.

América del Norte es el mercado más lucrativo en lo que a almacenamiento de energía se refiere. Estados Unidos representa la mayor parte de la capacidad instalada en América del Norte. Por ejemplo, en abril de 2021, la prueba, realizada con el socio adquirido Sunbelt Rentals, evaluó un FESS entregado por la empresa de tecnología Punch Flybrid.

Sin embargo, Canadá está trabajando intensamente para mejorar la capacidad de almacenamiento de energía de su volante. Ambos países han planificado próximos proyectos y hay algunos proyectos en marcha para la tecnología de almacenamiento de energía en volante de inercia. Los factores anteriores impulsan el crecimiento del mercado.

Por ejemplo, en noviembre de 2022, NRStor trabajó en sistemas de microrredes de batería y está construyendo el primer proyecto FESS comercial a gran escala de Canadá, que igualará la energía hidroeléctrica libre de carbono. NRStor también está construyendo un plan de baterías de 1.000 megavatios-hora con las Seis Naciones de Grand River Development Corporation.

Se estima que Europa crecerá significativamente durante el período previsto. La transición hacia la energía renovable para alcanzar la neutralidad en carbono ha impulsado el crecimiento de la instalación de almacenamiento de energía en Europa. Flywheel es una tecnología preferida debido a su naturaleza respetuosa con el medio ambiente y su gran capacidad de energía. Por tanto, los factores anteriores impulsan el crecimiento del mercado.

Es probable que América Latina anticipe un crecimiento moderado durante el período previsto. La región está atravesando una drástica transición energética. Varios países están pasando rápidamente de fuentes tradicionales de energía, como la hidroelectricidad y el petróleo crudo, a una combinación energética diversa, que incluye diversos combustibles más limpios. Esto desafía a la región a satisfacer la demanda de electricidad en toda América Latina. Brasil, Jamaica, Argentina, Chile y otros están invirtiendo cada vez más en sistemas de almacenamiento de energía y mejorándolos.

Se espera que Oriente Medio y África sean testigos de un crecimiento significativo durante el período previsto. La demanda y la instalación de sistemas de almacenamiento de energía están aumentando ampliamente en toda la región debido a la creciente demanda de electricidad continua entre la población. La instalación de centros de datos también está aumentando en el CCG. Hay 22 centros de datos en Arabia Saudita y 9 en los Emiratos Árabes Unidos. Estos centros de datos también tienden a adoptar sistemas de almacenamiento de energía de volante debido a sus beneficios, como alta eficiencia y confiabilidad, fácil mantenimiento y más potencia de almacenamiento.

Lista de empresas clave en el mercado Almacenamiento de energía con volante de inercia

Empresas líderes como Langley Holdings Plc están presentando sistemas de almacenamiento de energía con volante de inercia de larga duración

Amber Kinetics Inc. es un actor líder en el mercado de almacenamiento de energía de volante y colabora con muchas entidades públicas y privadas. En septiembre de 2023, la Comisión de Servicios Públicos de Orlando (OUC), una empresa de servicios de agua y electricidad con sede en Florida, se asoció con Amber Kinetics para instalar un FESS de 64 kWh. Encargados en abril de 2022, los volantes Amber Kinetics apoyan el programa de investigación del Laboratorio de Integración de Red (GIL) de OUC, entre otras tecnologías renovables.

Langley Holdings plc tiene filiales, como Piller Group GmbH. El producto de almacenamiento de energía cinética de Piller brinda al diseñador la oportunidad de ahorrar espacio y mejorar la densidad de potencia por unidad.

• Por ejemplo, en marzo de 2022, las soluciones UB-V de Pillar Group estaban siendo evaluadas o se habían encargado para proporcionar más de 1,3 GW de protección eléctrica en centros de datos y otras instalaciones críticas en energía, atención médica, fabricación y transporte en Asia y EE. UU. y Europa. La solución UB-V puede proporcionar muchos MW de protección eléctrica confiable diariamente y, a su vez, brindar a los clientes la confianza de que sus sistemas críticos funcionarán de manera continua.

LISTA DE EMPRESAS CLAVE PERFILADAS:

• Langley Holdings plc (Reino Unido)


• Amber Kinetics, Inc. (EE. UU.)


• Beacon Power (EE. UU.)


• Equilibrio adaptativo Power GmbH (Alemania)


• VYCON, Inc. (A NOSOTROS)


• Teraloop (Finlandia)


• Stornetic GmbH (Alemania)


• Revterra (Estados Unidos)


• PUNCH Flybrid (Reino Unido)


• Levistor Ltd (Reino Unido)


• Energiestro (India)


• Candela (Shenzhen) Nueva tecnología energética Co., Ltd. (China)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA:

• Agosto de 2023: En la ciudad de Changzhi, en la provincia de Shanxi, en junio de este año comenzó un proyecto para construir la primera instalación de almacenamiento de energía de volante a nivel de red de China. Respaldado por Shenzhen Energy Group, el principal inversor del proyecto, el sistema de almacenamiento de la instalación emplea soluciones desarrolladas por BC New Energy, una startup especializada en tecnología avanzada de almacenamiento de energía.


• Febrero de 2023: La primera línea de producción de volantes de inercia de levitación magnética de clase megavatio de Candela New Energy se puso en funcionamiento con éxito en el Parque Industrial de Equipos Inteligentes de Julongwan, en la ciudad de Foshan. El primer juego de volantes de inercia de levitación magnética de 1MW/35kWh ha salido positivamente de la línea de producción.


• Octubre de 2022: ABB y S4 Energy instalaron recientemente una infraestructura de almacenamiento híbrida con volante de inercia y batería en los Países Bajos. El proyecto cuenta con un sistema de batería de 10 MW y un sistema de volante de inercia de 3 MW y supuestamente puede ofrecer un costo nivelado de almacenamiento que oscila entre USD 0,020/kWh y USD 0,12/kWh.  


• Abril de 2022: Los volantes se instalaron para el proyecto de investigación Nanogrid de OUC en el Centro de Operaciones e Innovación de Gardenia. Los volantes se acoplarán al panel solar de 64 kilovatios (kW) del sitio de investigación que flota en un estanque que está a solo 70 pies de distancia. Su equipo de tecnologías emergentes comenzó a probar los volantes de 16 kW en mayo de 2022. Los compró a Amber Kinetics.


• Abril de 2022: - Se instaló y puso en servicio el primer dispositivo de almacenamiento de energía de volante de 1 MW de China en la estación Wannianquan Road de la línea 3 del metro de Qingdao y se conectó con éxito a la red. Según datos públicos, si se calcula un viaje en metro cada tres a cinco minutos, cada metro puede ahorrar entre 3 y 4 kWh de electricidad y entre 500 y 600 kWh de electricidad en un día.

COBERTURA DEL INFORME

El informe proporciona un análisis detallado del mercado y se centra en aspectos clave como empresas líderes, tipos de productos/servicios y aplicaciones líderes del producto. Además, el informe ofrece información sobre las tendencias del mercado y destaca desarrollos clave de la industria. Además de los factores anteriores, el informe abarca varios factores que contribuyeron al crecimiento del mercado en los últimos años.

Una representación infográfica de Flywheel Energy Storage Market

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