그리드 규모 배터리 시장 규모, 점유율 및 산업 분석, 배터리 화학별(납산, 나트륨 기반, 산화환원 흐름, 리튬 이온 및 기타), 소유권별(제3자 소유, 유틸리티 소유), 애플리케이션별( 재생 에너지, 피크 전환, 보조 서비스, 백업 전력 및 기타) 및 지역 예측(2024~2032년)

전 세계 그리드 규모 배터리 시장 규모는 2023년 100억 7천만 달러로 평가되었으며, 2024년 127억 8천만 달러에서 2032년까지 487억 1천만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 CAGR 18.20%를 나타낼 것으로 예상됩니다. 북미는 2023년에 54.12%의 점유율로 전 세계 그리드 규모 배터리 시장을 장악했습니다.

전력망 규모 배터리는 전력망 운영업체와 전력회사가 나중에 활용하기 위해 에너지를 비축할 수 있게 해주는 기술입니다. BESS(배터리 에너지 저장 시스템)는 발전소나 그리드에서 에너지를 충전(또는 수집)하는 전기화학 장치입니다. 그런 다음 필요할 때 전기나 기타 그리드 서비스를 제공하기 위해 disc에너지를 충전합니다. 재생 가능 에너지의 증가 추세가 그리드 규모 배터리 시장 성장을 주도하고 있습니다.

글로벌 코로나19 팬데믹은 전례가 없고 충격적이었습니다. 그리드 규모 배터리는 팬데믹 이전 수준에 비해 모든 지역에서 예상보다 높은 수요를 경험했습니다. 코로나19 팬데믹은 2020년 시장에 어려움을 안겨주었습니다. 국제에너지기구(International Energy Agency)에 따르면 연간 그리드 규모 배터리 저장 용량은 2020년과 2021년에 증가했습니다. 이러한 증가는 코로나19라는 어려움에도 불구하고 시장이 성장했음을 의미합니다.

시장 동향

시장 성장을 주도하는 배터리 기술의 획기적인 발전

생산량이 증가함에 따라 단위당 제조 비용이 계속 감소하여 그리드 규모 배터리를 보다 저렴하게 채택하여 널리 채택할 수 있게 되었습니다. 새로운 양극 및 음극 소재는 기존 리튬 이온에 비해 더 높은 에너지 밀도와 더 낮은 생산 비용을 제공하여 전체 배터리 시스템 비용을 더욱 절감합니다. 자동화 및 첨단 제조 기술로 생산 효율성을 최적화하여 비용 절감에 기여합니다.

니켈이 풍부한 층형 산화물 및 인산 철 리튬과 같은 신소재는 더 높은 에너지 밀도를 제공하므로 배터리가 더 작은 부피에 더 많은 에너지를 저장할 수 있으므로 배치 공간과 비용이 줄어듭니다. 기존의 흑연 양극을 실리콘으로 대체하면 이론상 에너지 밀도가 더욱 높아져 잠재적으로 저장 용량이 두 배로 늘어나고 미래 배터리 시스템의 범위가 늘어납니다. 적층 및 포장 기술의 발전으로 안전성이나 안정성을 저하시키지 않으면서 에너지 밀도가 향상됩니다. 배터리 기술의 발전은 계속되어 비용을 더욱 낮추고, 성능을 개선하고, 응용 분야를 확대함으로써 보다 깨끗하고 탄력적인 에너지 미래를 향한 혁신적인 전환에 기여할 것으로 예상됩니다.

용융염 배터리의 증가 추세로 시장에서 수익성 있는 기회 창출

배열이 점점 늘어나고 있는 배터리 저장 장치처럼 축열 장치는 최근 업계의 관심을 끌지 못했습니다. 그리드 규모 배터리에는 리튬 이온 배터리가 주로 사용되지만 최근에는 용융염 배터리가 큰 주목을 받고 있습니다. 이러한 관심을 얻은 것은 다른 type 배터리에 비해 장점이 있기 때문입니다. 나트륨 배터리의 장점 중 일부는 지속 가능성, 중요한 재료 및 빈도의 사용 감소, 나트륨의 반경이 더 크고 산화환원 전위가 낮기 때문에 리튬 이온 배터리보다 에너지 밀도가 낮다는 것입니다.

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성장 요인

시장 성장을 촉진하는 그리드 규모 배터리의 장점

에너지 저장은 다양한 자원을 통합하고 신뢰성과 탄력성을 향상시키는 등 다양한 이점을 제공합니다. 또한 그리드 규모 배터리는 차익거래의 이점을 제공합니다. 재정 거래는 에너지 가격이 낮을 때 배터리를 충전하고 disc더 비싼 피크 시간대에 배터리를 충전하는 것으로 구성됩니다. BESS(배터리 에너지 저장 시스템) 운영자의 경우 이 방식을 통해 하루 종일 달라지는 전기 가격을 활용하여 수익 흐름을 제공할 수 있습니다. 에너지 차익거래 서비스의 확장은 재생 에너지 축소를 줄이는 것입니다.

공장 운영자와 프로젝트 개발자는 비용 효율적이고 배출이 없는 재생 에너지 발전을 최대한 활용하는 데 관심이 있습니다. 그러나 가변 재생 에너지(VRE)의 비중이 증가하는 시스템에서는 기존 발전기의 제한된 유연성과 재생 에너지 공급과 전력 수요 사이의 타이밍으로 인해 재생 가능 발전기의 출력이 제한될 수 있습니다. 재생 에너지 발전이 과잉일 때 저렴한 에너지로 배터리를 충전하고 disc수요가 많은 시기에 충전하면 공장 운영자에게 이익이 되는 것으로 나타났습니다.

BESS는 재생 에너지 제약을 줄이고 개발자가 시장에 판매할 수 있는 가치를 극대화할 수 있습니다. 전력 시장이 없는 에너지 시스템에서 차익거래의 또 다른 확장은 부하 평준화입니다. 부하 분산을 통해 시스템 운영자는 잉여 발전 기간 동안 배터리를 충전하고 초과 수요 기간 동안 에너지를 방출하여 발전 자원 사용을 보다 효율적으로 조정합니다.

배터리 채택을 촉진하기 위해 재생 에너지와 배터리 저장 장치의 통합 증가

그리드 규모의 배터리 저장 장치도 청정 에너지에 기여할 수 있습니다. 배터리 저장은 전력 시스템 유연성을 향상시키고 높은 수준의 재생 에너지 통합을 가능하게 하는 여러 기술 옵션 중 하나입니다. 연구와 실제 경험에 따르면 상호 연결된 에너지 시스템은 새로운 에너지 저장 자원 없이 가변 재생 에너지(VRE) 소스에서 얻은 대량의 재생 에너지를 안전하고 안정적으로 통합할 수 있는 것으로 나타났습니다.

배터리는 재생 가능 에너지가 중간 크기 천연가스 발전기. 약 200메가와트의 배터리는 중소형 천연가스 발전기를 재생 가능 에너지로 대체할 수 있는 크기에 도달합니다. 국립 재생 에너지 연구소(National Renewable Energy Laboratory)의 에너지 분석가인 Wesley Cole에 따르면, 스토리지를 추가하면 재생 에너지의 실행 가능성도 높아집니다. 또한, 재생 가능 에너지 그리드에 더 많이 추가할수록 그 가치는 더욱 낮아집니다. 스토리지는 전력 수요가 낮은 낮 시간에 손실될 초과 에너지를 포착하여 더 가치 있는 시간으로 전환함으로써 도움이 됩니다.

재생 에너지원에서 생산된 전기는 소비자가 접근할 수 있도록 전력망에 직접 공급되지만 전력망의 수요는 변동합니다. 오늘날 배터리 저장 시스템은 중간 규모 재생 에너지 생산업체가 생산된 전기를 포착할 수 있는 저렴하고 진정한 솔루션을 제공합니다. National Grid에 연결되면 수요 반응 프로그램에 참여할 수 있으며 축적된 에너지를 사용하여 최대 수익률을 얻을 수 있습니다.

제약 요소

높은 설치 및 유지 관리 비용으로 인해 시장 확장 방해

리튬 이온 배터리는 배터리 내부의 이상으로 인해 점화됩니다. 에너지 구성 요소 - 유기 용매, 산소가 풍부한 음극 및 가연성 가스로 구성된 전해질. 또한 리튬 이온 배터리는 고온에 매우 민감하며 본질적으로 가연성이 있습니다. 이러한 배터리 팩은 열로 인해 평소보다 훨씬 빨리 손상됩니다. 리튬 이온 배터리 팩이 유산되면 불꽃이 터져 막대한 피해를 입힐 수 있습니다.

리튬 이온에는 전반적인 이점에도 불구하고 단점이 있습니다. 깨지기 쉬우며 안전한 작동을 유지하려면 보호 회로가 필요합니다. 각 팩에 내장된 안전 회로는 충전 전반에 걸쳐 각 셀의 최고 전압을 제한하고 disc충전 중에 셀 전압이 너무 낮아지는 것을 방지합니다.

노후화는 대부분의 리튬 이온 배터리의 문제이며 많은 제조업체는 침묵을 지키고 있습니다. 1년이 지나면 배터리 사용 여부에 관계없이 약간의 용량 저하가 눈에 띄게 나타납니다. 배터리는 2~3년 후에 고장이 나는 경우가 많습니다. 다른 화학물질도 노화와 관련된 퇴행성 영향을 미친다는 점에 유의해야 합니다. 높은 주변 온도에 노출된 니켈-금속 수소화물의 경우 특히 그렇습니다. .

또한 100% 바나듐 RFB는 가장 많이 연구되고 개발된 RFB 화학 물질입니다. 그러나 이 시스템의 시장 수용은 고가의 화학 물질로 인해 방해를 받았습니다. 그러나 수용성 유기 산화환원종은 저가형 재료에 대한 잠재적인 옵션을 제공합니다. 높은 용해도와 최적의 잠재력을 위해 분자 구조를 맞춤화하는 데 필요한 합성 공정은 결국 재료 비용을 증가시키고 다공성 막의 가용성을 제한하여 교차를 줄여 자본 및 유지 관리 비용을 더욱 증가시킵니다.

시장 세분화

배터리 화학 분석 기준

확립된 공급망으로 인해 리튬 이온 부문이 시장을 장악

배터리 화학을 기준으로 시장은 리튬 이온, 납산, 산화환원 흐름, 나트륨 기반 등으로 분류됩니다. 리튬이온 부문은 2021년 시장에서 가장 큰 점유율을 차지했습니다. 이러한 배터리는 기술 혁신과 향상된 제조 능력으로 인해 다양한 응용 분야에 사용됩니다. 리튬 이온 기술은 북미에서 운영되는 대형 배터리 저장 시스템의 설치 전력 및 에너지 용량의 90% 이상을 차지하며(충전과 충전 사이에 많은 에너지 손실) 빠른 응답 시간을 제공합니다.

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소유권 분석별

투자 증가로 유틸리티 소유 부문이 주도할 것

소유권을 기준으로 시장은 제3자 소유와 유틸리티 소유로 분류됩니다. 유틸리티 소유 부문은 정부 및 비정부 유틸리티의 투자 증가로 인해 2021년 그리드 규모 배터리 시장 점유율을 차지합니다. 이 부문은 미국 에너지 저장 협회(ESA)가 지원하는 지역 조직의 긍정적인 정치적 프레임워크에 의해 주도됩니다. 유틸리티는 그리드 수요에 대한 더 나은 통찰력을 갖고 수요를 충족하기 위해 스토리지를 더 잘 찾아 프로비저닝할 수 있지만 모든 비용은 고객에게 전가됩니다.

애플리케이션 분석별

그리드 규모 배터리를 사용한 재생 가능 통합의 증가 추세에 힘입어 재생 에너지 부문이 지배할 것

응용 분야에 따라 시장은 재생 에너지, 피크 전환, 보조 서비스, 백업 전력 등으로 분류됩니다. 예측 기간 동안 재생 에너지 부문이 시장을 지배할 것입니다. 유틸리티 규모의 배터리 비용과 재생 가능 에너지원의 전기 비용이 함께 감소하면 탈탄소화 세계로 전환하는 과정에서 배터리 기반 에너지 저장 시스템의 역할이 확대될 가능성이 높습니다. 

지역적 통찰력

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북미 지역이 시장을 장악했습니다. 유리한 정부 정책의 가용성, 재생 에너지 배치를 위한 세금 감면, 공공 및 민간 기업의 투자 증가는 지역 시장 규모 확대를 이끄는 주요 특징 중 일부입니다.

아시아 태평양 지역은 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다. 중국은 시장 성장을 촉진하기 위한 지속적인 정부 계획과 투자로 인해 이 지역 매출에서 가장 큰 비중을 차지했습니다.

유럽도 현지 배터리 제조를 늘리려고 노력하고 있습니다. Just Transition Fund는 화석 연료 의존 지역의 에너지 저장 시설 개발을 지원합니다. 또한, 복구 및 탄력성 시설(Recovery and Resilience Facility)은 자금의 37%를 코로나19 복구를 위한 지속 가능한 기후 지출에 사용합니다. 에너지 저장 장치의 개발은 이로부터 이익을 얻을 것입니다.

나머지 국가도 예외적인 속도로 성장할 것으로 예상됩니다. 다양한 형태의 에너지 저장 중에서 전기화학 배터리는 라틴 아메리카 에너지 부문에서 사용되는 주요 후보입니다. 반면, 배터리 배치는 높은 수입 비용 등 재정적 어려움에 직면해 있습니다. 이 요인은 전 세계의 그리드 규모 배터리 시장 확장을 방해하고 있습니다.

주요 목록 그리드 규모 배터리 회사

폭넓은 제품군과 평판 좋은 브랜드 이름을 바탕으로 시장을 장악하려는 General Electric

General Electric은 시장에서 경쟁 우위를 제공하는 비즈니스의 주요 측면을 다룹니다. 몇 가지 중요한 요소로는 재무 상태, 숙련된 직원, 제품의 독창성 등이 있습니다. 또한, 폭넓은 연구개발 능력과 탄탄한 인력은 제너럴일렉트릭의 강점입니다. 예를 들어,

• 2018년 3월 GE는 Reservoir라는 혁신적인 에너지 저장 플랫폼을 발표했습니다. 저수지는 전체 전력망과 통합되어 고객이 재생 가능 에너지 통합을 늘리고, 재무 성과를 개선하고, 전력망 운영을 개선하고, 에너지 비용을 절감하고, 보다 분산된 지역 발전을 허용할 수 있도록 합니다.

소개된 주요 회사 목록:

• 삼성SDI(주) (한국)


• NGK Insulators, LTD. (일본)


• BYD Company Ltd(중국)


• 제너럴 일렉트릭(미국)


• Redflow Limited(호주)


• Ambri Incorporated(미국)


• VRB 에너지(캐나다)


• 24M Technologies, Inc.(미국)


• Lockheed Martin Corporation(미국)< /li>
  
• FZSONICK SA(스위스)


• KORE Power, Inc.(미국)

주요 산업 발전:

• 2022년 9월: NGK Insulators는 일본의 이전 LNG 터미널에 광범위한 나트륨-황(NAS) 배터리 에너지 저장 시스템을 연결했습니다. 일본 중부 3개 현의 54개 도시에 서비스를 제공하는 종합 유틸리티 회사인 Toho Gas는 미에현의 Tsu LNG 스테이션에서 사용할 11.4MW/69.6MWh NAS 시스템을 주문했습니다. 완공은 2025년으로 예정되어 있다.


• 2022년 9월: Redflow는 Deakin University에서 관리하는 안전하고 신뢰할 수 있는 에너지 저장을 위한 호주 연구 위원회(ARC) 연구 허브 내에서 퀸즈랜드 대학교와 협력했습니다. ZBM(아연 브롬 모듈) 작동 특성을 더욱 확장하기 위해 전해질 화학 및 전극 재료에 대한 더 깊은 이해를 개발하기 위해 "플로우 배터리 작동 확장"이라는 연구 프로젝트가 확인되었습니다.


• 2021년 5월: 24M은 자본 효율적이고 단순하며 저비용의 반고체 제조 공정을 상용화하고 그리드 저장 및 전기 자동차 애플리케이션. 글로벌 무역회사인 ITOCHU Corporation이 자금 조달을 주도했습니다. 자금 조달 및 자금 조달의 일환으로 ITOCHU의 지속 가능한 에너지 사업 부문 총괄 책임자인 Hiroaki Murase가 24M 이사회에 합류할 예정입니다.


• 2021년 3월: NGK는 몽골 서부 Zavkhan 지방의 Uliastai 프로젝트에 600kW/3,600kWh NAS 배터리 에너지 저장 시스템을 공급할 예정입니다. 이는 석탄 의존도가 높은 몽골에서 재생 에너지 사용을 늘리기 위한 광범위한 계획의 일부입니다. 전체 전력 수요의 약 93%는 노후화된 열병합 발전소에서 수도 울란바토르를 포함한 대규모 부하 센터에 전력을 공급하는 중앙 전력 시스템에서 나옵니다. 프로젝트 완료는 2022년으로 예정되어 있습니다.


• 2019년 9월: GE Renewable Energy는 Convergent Energy + Power가 캘리포니아에서 총 100MWh 규모의 3개 프로젝트에 배터리 저장 시스템을 공급하도록 선정했다고 발표했습니다. GE Renewable Energy의 서비스 범위에는 장기 서비스 계약과 연장 보증이 포함됩니다. 에너지 저장 시스템은 두 가지 주요 목표를 지원합니다. 첫째, 피크 시간대에 그리드 신뢰성을 향상시키기 위해 목표 로컬 용량을 제공합니다. 둘째, 빠르게 작동하는 안정화 장치인 배터리 에너지 저장 시스템은 빠르게 충전 및 충전하여 주파수를 조절하고 전력망 안정성에 기여하여 계속 증가하는 가변 재생 에너지 확산의 균형을 맞추고 촉진하는 데 도움을 줍니다. 이러한 자산은 2020년까지 재생 에너지를 33%, 2050년까지 100%라는 캘리포니아주의 목표를 달성하는 데 도움이 될 것입니다.

보고서 범위

연구 보고서는 경쟁 환경에 대한 더 나은 이해를 제공하기 위해 전 세계 주요 지역을 강조합니다. 또한 이 보고서는 최신 산업 동향에 대한 통찰력을 제공하고 글로벌 수준에서 빠른 속도로 배포되고 있는 기술을 분석합니다. 또한 일부 성장 촉진 요인과 제한 사항을 강조하여 독자가 업계에 대한 심층적인 지식을 얻을 수 있도록 돕습니다.

인포그래픽 표현 Grid-Scale Battery Market

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