グリッドスケールバッテリー市場規模、シェアおよび業界分析、バッテリー化学別（鉛酸、ナトリウムベース、レドックスフロー、リチウムイオンなど）、所有権別（サードパーティ所有、電力会社所有）、アプリケーション別（再生可能エネルギー、ピークシフト、補助サービス、バックアップ電力、その他)、および地域予測、2024 ～ 2032 年

世界のグリッドスケールバッテリー市場規模は、2023 年に 100 億 7000 万米ドルと評価され、2024 年の 127 億 8000 万米ドルから 2032 年までに 487 億 1000 万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に 18.20% の CAGR を示します。北米は、2023 年に世界のグリッド規模バッテリー市場で 54.12% のシェアを獲得し、独占しました。

グリッドスケールバッテリーは、グリッドオペレータや電力会社が後で利用するためにエネルギーを蓄えることを可能にするテクノロジーです。 Battery Energy Storage System (BESS) は、発電所またはグリッドからエネルギーを充電 (または収集) する電気化学デバイスです。その後、必要に応じてそのエネルギーを放出して、電力やその他のグリッド サービスを提供します。再生可能エネルギーの増加傾向が、系統規模のバッテリー市場の成長を推進しています。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的なパンデミックは前例のない驚異的なもので、パンデミック前のレベルと比較して、すべての地域でグリッド規模のバッテリーの需要が予想を上回っていました。 2020 年は、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックにより市場に課題が生じました。国際エネルギー機関によると、年間のグリッド規模のバッテリー貯蔵量は 2020 年と 2021 年に増加しました。この増加は、新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) の課題にもかかわらず市場が成長したことを意味しています。

市場動向

市場の成長を促進するバッテリー技術の大幅な進歩

生産量が増加するにつれて、ユニットあたりの製造コストは下がり続け、グリッドスケールのバッテリーがより手頃な価格で広く普及できるようになりました。新しい正極材料と負極材料は、従来のリチウムイオンと比較してエネルギー密度が高く、製造コストが低いため、電池システム全体のコストがさらに削減されます。自動化と高度な製造技術により生産効率が最適化され、コスト削減に貢献します。

ニッケルリッチな層状酸化物やリン酸鉄リチウムなどの新素材は、より高いエネルギー密度を提供し、バッテリーがより小さな体積でより多くのエネルギーを蓄えることができるため、導入面積とコストが削減されます。従来のグラファイト陽極をシリコンに置き換えることで、理論上のエネルギー密度がさらに高まり、貯蔵容量が 2 倍になり、将来のバッテリー システムの航続距離が伸びる可能性があります。スタッキングとパッケージングの進歩により、安全性や安定性を損なうことなくエネルギー密度が向上します。バッテリー技術の進歩は今後も続くと予想されており、コストのさらなる削減、性能の向上、用途の拡大により、よりクリーンでより回復力のあるエネルギーの未来に向けた変革的な移行に貢献します。

市場に有利な機会を生み出す溶融塩電池の増加傾向

蓄熱装置は最近、導入が増えている蓄電池とは異なり、業界の注目を集めていません。グリッドスケールのバッテリーでは主にリチウムイオンバッテリーが使用されていますが、最近では溶融塩バッテリーが大きな注目を集めています。この注目の理由は、他の種類のバッテリーと比較したその利点によるものです。ナトリウム電池の利点としては、持続可能性、重要な材料と使用頻度の削減、ナトリウムの半径が大きいこと、酸化還元電位が低いため、リチウムイオン電池よりもエネルギー密度が低くなることが挙げられます。

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成長因子

市場の成長を促進するグリッドスケール バッテリーの利点

エネルギー貯蔵には、多様なリソースの統合、信頼性と復元力の向上など、多くの利点があります。さらに、グリッドスケールのバッテリーには裁定取引の利点もあります。裁定取引には、エネルギー価格が安いときにバッテリーを充電し、より高価なピーク時に放電することが含まれます。電池エネルギー貯蔵システム (BESS) 事業者にとって、この実践により、1 日を通して変動する電力料金を利用して収入源を得ることができます。エネルギー裁定サービスの拡張は、再生可能エネルギーの削減の削減です。

発電所の運営者やプロジェクト開発者は、費用対効果が高く排出ガスのない再生可能エネルギー発電をできるだけ多く利用することに関心を持っています。ただし、変動再生可能エネルギー (VRE) の割合が増加するシステムでは、従来の発電機の柔軟性が限られていることと、再生可能エネルギーの供給と電力需要の間のタイミングの不一致により、再生可能発電機の出力が抑制される可能性があります。再生可能エネルギーの余剰発電時に低コストのエネルギーでバッテリーを充電し、需要が高いときに放電することで、プラント運営者にとって利益が得られることが判明しました。

BESS は、再生可能エネルギーの制約を軽減し、開発者が市場に販売できる価値を最大化できます。電力市場のないエネルギーシステムにおける裁定取引のもう 1 つの拡張は、負荷平準化です。負荷分散を使用すると、システム オペレーターは、発電が余っている期間にバッテリーを充電し、需要が余っているときにエネルギーを解放して、発電リソースの使用をより効率的に調整します。

再生可能エネルギーと蓄電池の統合を強化し、蓄電池の導入を促進

グリッドスケールのバッテリー貯蔵もクリーン エネルギーに貢献できます。蓄電池は、電力システムの柔軟性を向上させ、高レベルの再生可能エネルギーの統合を可能にするいくつかの技術オプションの 1 つです。研究と実際の経験により、相互接続されたエネルギー システムは、新しいエネルギー貯蔵リソースを必要とせずに、可変再生可能エネルギー (VRE) 源からの大量の再生可能エネルギーを安全かつ確実に統合できることが示されています。

バッテリーは、中型の天然ガス発電機を再生可能エネルギーに置き換えることができるサイズに達し始めています。バッテリーの出力は約 200 メガワットで、小型から中型の天然ガス発電機を再生可能エネルギーに置き換えることができるサイズにも達します。国立再生可能エネルギー研究所のエネルギーアナリストであるウェスリー・コール氏によると、貯蔵を追加することで再生可能エネルギーの実現性も高まります。さらに、再生可能エネルギーをグリッドに追加すればするほど、その価値は下がります。ストレージは、電力需要が低い日中の時間帯に失われるであろう余剰エネルギーを回収し、より価値のある時間帯にシフトすることで役立ちます。

再生可能資源から生成された電力は、消費者のアクセスのために送電網に直接供給されますが、ネットワークからの需要は変動します。現在、蓄電池システムは、中規模の再生可能エネルギー生産者が生産された電力を回収するための安価で本格的なソリューションを提供しています。 National Grid に接続すると、需要応答プログラムに参加でき、蓄積されたエネルギーを利用して最大の収益率を生み出すことができます。

抑制要因

市場拡大を妨げる高額な設置コストとメンテナンス コスト

リチウムイオン電池は、有機溶媒、酸素を豊富に含む正極、可燃性ガスで構成される電解質などのエネルギー構成要素の異常により発火します。さらに、リチウムイオン電池は高温に非常に敏感であり、本質的に可燃性です。これらのバッテリー パックは、熱により通常よりもはるかに早く損傷します。リチウムイオン バッテリー パックは流産すると発火し、甚大な被害を引き起こす可能性があります。

リチウムイオンには全体的な利点があるにもかかわらず、欠点もあります。壊れやすいため、安全な動作を維持するには保護回路が必要です。各パックに組み込まれた安全回路は、充電中の各セルの最高電圧を制限し、放電中にセル電圧が下がりすぎるのを防ぎます。

ほとんどのリチウムイオン電池には経年劣化が問題となっていますが、多くのメーカーは沈黙を保っています。 1 年を経過すると、バッテリーを使用するかどうかに関係なく、容量の低下が顕著になります。バッテリーは 2 ～ 3 年で故障することがよくあります。他の化学物質にも加齢に伴う変性作用があることに注意してください。これは、高い周囲温度にさらされたニッケル水素に特に当てはまります。

さらに、全バナジウム RFB は、最も研究され開発された RFB 化学です。しかし、このシステムは高価な化学薬品によって市場に受け入れられませんでした。しかし、水溶性有機酸化還元種は、低コスト材料の潜在的な選択肢を提供します。高い溶解性と最適な可能性を実現するために分子構造を調整するために必要な合成プロセスは、材料コストを増加させ、クロスオーバーを減らすために利用できる多孔質膜を制限し、資本コストとメンテナンスコストをさらに増加させます。

市場セグメンテーション

バッテリーの化学分析による

確立されたサプライチェーンによりリチウムイオン部門が市場を支配

電池の化学的性質に基づいて、市場はリチウムイオン、鉛酸、レドックスフロー、ナトリウムベースなどに分類されます。リチウムイオン部門は2021年の市場で最大のシェアを占めた。これらの電池は、技術革新と製造能力の向上により、さまざまな用途に使用されています。リチウムイオン技術は、北米で運用されている大型蓄電池システムの設置電力とエネルギー容量の 90% 以上を占めており (充電と放電の間に多くのエネルギーが失われます)、応答時間が速いです。

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所有権分析による

投資増加により公益事業部門が首位

市場は所有権に基づいて、第三者所有と公益事業所有に分類されます。電力会社所有セグメントは、政府および非政府電力会社からの投資増加により、2021 年の系統規模バッテリー市場シェアを保持します。このセグメントは、米国エネルギー貯蔵協会 (ESA) などの地域組織の積極的な政治的枠組みによって推進されています。電力会社は、送電網の需要をより適切に把握し、需要を満たすためにストレージをより適切に見つけてプロビジョニングすることができますが、すべてのコストは顧客に転嫁されます。

アプリケーション分析による

再生可能エネルギーと系統規模の蓄電池の統合の増加傾向を背景に、再生可能エネルギー部門が優位に立つ

市場はアプリケーションごとに、再生可能エネルギー、ピークシフト、補助サービス、バックアップ電力などに分類されます。再生可能エネルギーセグメントは、予測期間中に市場を支配するでしょう。実用規模のバッテリーと再生可能エネルギー源からの電力のコストの両方の低下により、脱炭素世界への移行においてバッテリーベースのエネルギー貯蔵システムの役割が拡大する可能性があります。 

地域に関する情報

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北米地域が市場を独占しました。有利な政府政策の利用可能性、再生可能エネルギー導入に対する減税、公共企業や民間企業からの投資の増加は、地域市場規模の拡大を促進する重要な特徴の一部です。

アジア太平洋地域は、予測期間中に最も高い CAGR が見込まれると予想されます。市場の成長を促進するための政府の継続的な取り組みと投資により、中国がこの地域で最大の売上高シェアを占めています。

欧州もまた、国内の電池製造を促進しようとしています。 Just Transition Fund は、化石燃料に依存する地域におけるエネルギー貯蔵施設の開発を支援しています。さらに、復興・強靱化施設は資金の37％を新型コロナウイルス感染症（COVID-19）からの復興のための持続可能な気候変動支出に充てている。エネルギー貯蔵の開発はこれから恩恵を受けるはずです。

世界のその他の国々も、並外れた速度で成長すると予想されています。さまざまな形式のエネルギー貯蔵の中で、電気化学電池はラテンアメリカのエネルギー分野での使用の主な候補です。一方で、バッテリーの導入は、輸入コストの高さなどの経済的課題に直面しています。この要因が、世界の他の地域におけるグリッドスケールバッテリーの市場拡大を妨げています。

主要なグリッドスケールバッテリー企業

ゼネラル・エレクトリック、幅広い製品ラインナップと評判の高いブランド名を背景に優位に立つ

ゼネラル エレクトリックは、市場での競争上の優位性をもたらすビジネスの重要な側面に取り組んでいます。重要な要素としては、財務状況、経験豊富な従業員、製品の独自性などが挙げられます。さらに、広範な研究開発能力と堅実な労働力もゼネラル・エレクトリックの強みです。たとえば、

• 2018 年 3 月、GE は Reservoir と呼ばれる革新的なエネルギー貯蔵プラットフォームを発表しました。 Reservoir は送電網全体と統合されるため、お客様は再生可能エネルギーの統合を強化し、財務パフォーマンスを向上させ、送電網の運用を改善し、エネルギー コストを削減し、より分散化されたローカル発電を可能にすることができます。

プロファイルされた主要企業のリスト:

• サムスン SDI 株式会社(韓国)


• 日本ガイシ株式会社(日本)


• BYD Company Ltd (中国)


• ゼネラル エレクトリック (米国)


• Redflow Limited (オーストラリア)


• Ambri Incorporated (米国)


• VRB エナジー (カナダ)


• 24M テクノロジーズ社 (米国)


• ロッキード・マーチン社（米国）


• FZSONICK SA (スイス)


• KORE Power, Inc. (米国)

主要な業界の発展:

• 2022 年 9 月:NGK 碍子は、日本の旧 LNG 基地に大規模なナトリウム硫黄 (NAS) 電池エネルギー貯蔵システムを接続しました。中部日本の 3 県 54 都市にサービスを提供する総合電力会社である東邦ガスは、三重県の津 LNG ステーションで使用する 11.4 MW/69.6 MWh NAS システムを発注しました。完成は 2025 年度の予定です。


• 2022 年 9 月: Redflow は、ディーキン大学が管理する安全で信頼性の高いエネルギー貯蔵のためのオーストラリア研究評議会 (ARC) 研究ハブ内でクイーンズランド大学と協力しました。 「フロー バッテリー動作の拡張」というタイトルの研究プロジェクトは、亜鉛臭素モジュール（ZBM）の動作特性をさらに拡張するために、電解質の化学と電極材料についての理解を深めることを目的として特定されました。


• 2021 年 5 月: 24M は、資本効率が高く、シンプルで低コストの半固体製造プロセスを商業化し、グリッド ストレージと電気自動車向けの技術開発プログラムを拡大するため、シリーズ E 資金で 5,680 万米ドルを調達しました。アプリケーション。世界的総合商社の伊藤忠商事が資金調達を主導した。この資金調達の一環として、伊藤忠商事のサステナブル エネルギー事業本部長の村瀬宏明氏が 24M の取締役に加わります。


• 2021 年 3 月: NGK は、モンゴル西部ザブハン州の Uliastai プロジェクトに 600 kW/3,600 kWh NAS 電池エネルギー貯蔵システムを供給します。これは、石炭に大きく依存しているモンゴルで再生可能エネルギーの利用を増やす広範な取り組みの一環である。全電力需要の約 93% は中央電力システムから供給されており、首都ウランバートルを含む大規模な負荷センターは老朽化したコージェネレーションプラント群から供給されています。プロジェクトの完了は 2022 年を予定しています。


• 2019 年 9 月: GE リニューアブル エナジーは、カリフォルニア州の 3 つのプロジェクトに合計 100 MWh の蓄電池システムを供給する企業として Convergent Energy + Power に選ばれたと発表しました。 GE リニューアブル エナジーのサービス範囲には、長期サービス契約と延長保証が含まれます。エネルギー貯蔵システムは 2 つの主な目的をサポートします。まず、ターゲットを絞ったローカル容量を提供して、ピーク時の送電網の信頼性を向上させます。第 2 に、バッテリ エネルギー貯蔵システムは、即効性の安定化デバイスとして、急速に充放電して周波数を調整し、送電網の安定性に貢献することができ、ますます拡大する変動型再生可能エネルギーのバランスをとり、促進するのに役立ちます。このような資産は​​、2020 年までに再生可能エネルギーを 33%、2050 年までに 100% とするカリフォルニア州の州目標の達成に役立ちます。

レポートの対象範囲

調査レポートでは、世界の主要地域に焦点を当て、競争環境をより深く理解できるようにしています。さらに、このレポートは最新の業界トレンドに関する洞察を提供し、世界レベルで急速に導入されているテクノロジーを分析します。さらに、成長を促進する要因と制約のいくつかに焦点を当て、読者が業界について深い知識を得るのに役立ちます。

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