电网规模电池市场规模、份额和行业分析，按电池化学（铅酸、钠基、氧化还原流、锂离子等）、按所有权（第三方拥有、公用事业拥有）、按应用（可再生能源、调峰、辅助服务、备用电源等）和区域预测，2024-2032 年

2023年全球电网规模电池市场规模为100.7亿美元，预计将从2024年的127.8亿美元增长到2032年的487.1亿美元，预测期内复合年增长率为18.20%。北美在2023年全球电网规模电池市场中占据主导地位，份额为54.12%。

电网规模电池是一项使电网运营商和公用事业公司能够储备能源以供以后使用的技术。电池储能系统 (BESS) 是一种电化学装置，可从发电厂或电网充电（或收集）能量。然后，它 disc 收取该能量以在需要时提供电力或其他电网服务。可再生能源的崛起趋势正在推动电网规模电池市场的增长。

全球 COVID-19 大流行是前所未有的、令人震惊的，与大流行前的水平相比，所有地区的电网规模电池的需求都高于预期。 COVID-19大流行给2020年的市场带来了挑战；根据国际能源署的数据，2020 年和 2021 年年度电网规模电池存储量有所增加。这一增长意味着尽管面临 COVID-19 的挑战，市场仍实现了增长。

市场趋势

电池技术的重大进步推动市场增长

随着产量的增加，单位制造成本不断下降，使得电网规模的电池更容易被广泛采用。与传统锂离子电池相比，新型正极和负极材料具有更高的能量密度和更低的生产成本，进一步降低了电池系统的整体成本。自动化和先进制造技术可优化生产效率，从而有助于降低成本。

富镍层状氧化物和磷酸铁锂等新材料可提供更高的能量密度，使电池能够在更小的体积内存储更多的能量，从而减少部署占地面积和成本。用硅代替传统的石墨阳极可提供更高的理论能量密度，有可能使存储容量加倍并增加未来电池系统的续航里程。堆叠和封装的进步在不影响安全性或稳定性的情况下提高了能量密度。电池技术预计将继续进步，进一步降低成本、提高性能并扩大应用范围，从而有助于实现向更清洁、更具弹性的能源未来的变革。

熔盐电池的增长趋势为市场创造利润丰厚的机会

热存储最近并未像电池存储那样引起业界的关注，电池存储的部署正在不断增加。锂离子电池主要用于电网规模电池，但近年来，熔盐电池获得了巨大的关注。这种关注归因于其与其他 type 电池相比的优势。钠电池的一些优点是可持续性、减少关键材料的使用和频率、钠的较大半径及其较低的氧化还原电位导致能量密度低于锂离子电池。

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增长因素

电网规模电池推动市场增长的优势

能源存储具有许多优势，例如整合不同的资源以及提高可靠性和弹性。此外，电网规模的电池还具有套利的优势。套利包括在能源价格较低时为电池充电，以及disc在能源价格较高的高峰时段充电。对于电池储能系统（BESS）运营商来说，这种做法可以利用全天变化的电价提供收入来源。能源套利服务的延伸是减少可再生能源限电。

工厂运营商和项目开发商有兴趣尽可能多地使用具有成本效益且无排放的可再生能源发电。然而，在可变可再生能源 (VRE) 份额不断增加的系统中，传统发电机的灵活性有限以及可再生能源供应和电力需求之间的时间安排 disc 可能会导致可再生发电机限制其输出。通过在可再生能源发电过剩期间用低成本能源为电池充电，并在需求高时为电池充电disc，事实证明，这对工厂运营商来说是有利可图的。

BESS 可以减少可再生能源的限制，并最大限度地提高开发商向市场销售的价值。在没有电力市场的能源系统中套利的另一个延伸是负载均衡。通过负载平衡，系统运营商可以在发电过剩期间为电池充电，并在需求过剩期间释放能量，从而更有效地协调发电资源的使用。

加强可再生能源与电池存储的集成，以促进电池的采用

电网规模的电池存储也可以为清洁能源做出贡献。电池存储是可以提高电力系统灵活性并实现高水平可再生能源整合的多种技术选择之一。研究和现实经验表明，互联能源系统可以安全可靠地整合来自可变可再生能源（VRE）的大量可再生能源，而无需新的储能资源。

电池的尺寸已开始达到允许可再生能源取代中型天然气发电机的尺寸。电池容量约为 200 兆瓦，甚至可以用可再生能源取代中小型天然气发电机。国家可再生能源实验室能源分析师韦斯利·科尔表示，增加存储也使可再生能源更加可行。此外，可再生能源并网越多，其价值下降得越多。存储有助于捕获在中午电力需求较低时可能损失的多余能源，并将其转移到更有价值的时间。

可再生能源产生的电力直接供应到电网供消费者使用，但网络的需求会波动。如今，电池存储系统为中型可再生能源生产商提供了一种廉价且真正的解决方案来捕获所产生的电力。连接到国家电网后，可以参与需求响应计划，并利用储存的能量产生最大回报率。

限制因素

高昂的安装和维护成本阻碍市场扩张

锂离子电池起火的原因是其能源成分的异常——由有机溶剂、富氧阴极和可燃气体组成的电解质。此外，锂离子电池对高温特别敏感，而且本质上是易燃的。这些电池组因热而损坏的速度比通常情况下要快得多。当锂离子电池组发生故障时，它会起火并可能造成广泛的伤害。

尽管锂离子电池具有诸多优点，但也有其缺点。它很脆弱，需要保护电路来维持安全运行。每个电池组内置的安全电路在整个充电过程中限制每个电池的最高电压，并防止电池电压在 discharge 期间下降得太低。

老化是大多数锂离子电池的一个问题，许多制造商保持沉默。一年后，无论是否使用电池，容量都会明显下降。电池通常会在两三年后失效。应该指出的是，其他化学物质也具有与年龄相关的退化效应。对于暴露在高环境温度下的镍金属氢化物来说尤其如此。

此外，全钒RFB是研究和开发最多的RFB化学物质。然而，昂贵的化学品阻碍了该系统的市场接受度。然而，水溶性有机氧化还原物质为低成本材料提供了潜在的选择。定制分子结构以获得高溶解度和最佳潜力所需的合成过程反过来又增加了材料成本并限制了多孔膜的可用性以减少交叉，进一步增加了资本和维护成本。

市场细分

通过电池化学分析

由于成熟的供应链，锂离子细分市场将主导市场

根据电池化学性质，市场分为锂离子电池、铅酸电池、氧化还原液流电池、钠电池等。 2021 年，锂离子电池市场占据最大份额。由于技术创新和制造能力的提高，这些电池被用于各种应用。锂离子技术占北美运行的大型电池存储系统装机功率和能量容量的 90% 以上（在充电和 discharge 之间损失大量能量）并且响应时间快。

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按所有权分析

由于投资增加，公用事业部门拥有领先地位

根据所有权，市场分为第三方所有和公用事业所有。由于政府和非政府公用事业公司投资的增加，公用事业部门在 2021 年将占据电网规模电池市场份额。该领域受到美国储能协会（ESA）等区域组织积极政治框架的推动。公用事业公司可以更好地了解电网的需求，并可以更好地定位和配置存储以满足其需求，同时将所有成本转嫁给客户。

按应用分析

受可再生能源与电网规模电池集成趋势的支持，可再生能源领域将占据主导地位

按应用划分，市场分为可再生能源、调峰、辅助服务、备用电源等。在预测期内，可再生能源领域将主导市场。公用事业规模电池和可再生能源电力成本的综合下降可能会扩大基于电池的储能系统在向脱碳世界过渡中的作用。 

区域见解

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北美地区主导市场。有利的政府政策、可再生能源部署的税收减免以及公共和私营公司投资的增加是推动区域市场规模扩大的一些关键特征。

亚太地区预计在预测期内复合年增长率最高。由于政府持续采取举措和投资以促进市场增长，中国在该地区的销售额中占据最大份额。

欧洲也在努力促进本地电池制造。公正过渡基金支持依赖化石燃料的地区发展储能设施。此外，恢复和复原力基金将 37% 的资金专门用于 COVID-19 恢复的可持续气候支出。储能的发展应该受益于此。

世界其他地区预计也将以惊人的速度增长。在各种形式的能源储存中，电化学电池是拉丁美洲能源领域使用的主要候选者。另一方面，电池部署面临着进口成本高昂等财务挑战。这一因素阻碍了电网规模电池在世界其他地区的市场扩张。

主要名单电网规模电池公司

通用电气凭借其广泛的产品系列和知名品牌将占据主导地位

通用电气致力于解决其业务的关键方面，从而使其在市场上具有竞争优势。一些重要因素包括其财务状况、经验丰富的员工、产品的独特性等。此外，广泛的研发能力和坚实的员工队伍也是通用电气的优势。例如，

• 2018 年 3 月，GE 宣布推出名为 Reservoir 的创新能源存储平台。该水库与整个电网相结合，使客户能够增加可再生能源整合，提高财务绩效，改善电网运营，降低能源成本，并实现更加分散的本地发电。

主要公司简介：

• 三星SDI有限公司（韩国）
• NGK绝缘子有限公司。 （日本）
• 比亚迪股份有限公司（中国）
• 通用电气（美国）
• Redflow Limited（澳大利亚）
• Ambri Incorporated（美国）
• VRB Energy（加拿大）
• 24M Technologies, Inc.（美国）
• 洛克希德·马丁公司（美国）
• FZSONICK SA（瑞士）
• KORE Power, Inc.（美国）

主要行业发展：

• 2022 年 9 月：NGK Insulators 在日本的一个前液化天然气接收站连接了广泛的钠硫 (NAS) 电池储能系统。 Toho Gas 是一家为日本中部三个县的 54 个城市提供服务的联合公用事业公司，已订购 11.4 MW/69.6 MWh NAS 系统，用于三重县津液化天然气站。计划于 2025 财年竣工。
• 2022 年 9 月：Redflow 与昆士兰大学在澳大利亚研究委员会 (ARC) 安全可靠储能研究中心（由迪肯大学管理）内开展合作。确定了名为“扩展液流电池运行”的研究项目，以加深对电解质化学和电极材料的了解，从而进一步扩展锌溴模块 (ZBM) 的运行特性。
• 2021 年 5 月：24M 在 E 系列融资中筹集了 5680 万美元，用于将其资本高效、简单且低成本的半固态制造工艺商业化，并扩大其电网存储和电动汽车的技术开发计划应用程序。全球贸易公司伊藤忠商事株式会社领投融资。作为融资的一部分，伊藤忠商事可持续能源业务部门总经理 Hiroaki Murase 将加入 24M 董事会。
• 2021 年 3 月：NGK 将为蒙古西部扎夫汗省的 Uliastai 项目提供 600 kW/3,600 kWh NAS 电池储能系统。这是在严重依赖煤炭的蒙古增加可再生能源使用的更广泛举措的一部分。大约 93% 的电力需求来自中央电力系统，该系统通过一系列老化的热电联产厂为包括首都乌兰巴托在内的大型负荷中心供电。该项目预计于 2022 年竣工。
• 2019 年 9 月：GE 可再生能源宣布已被 Convergent Energy + Power 选中为加州三个项目提供电池存储系统，总容量为 100 MWh。 GE可再生能源公司的服务范围包括长期服务合同和延长保修期。储能系统支持两个主要目标。首先，它们提供有针对性的本地容量，以提高高峰时段的电网可靠性。其次，作为快速稳定装置，电池储能系统可以快速充电和充电，调节频率，有助于电网稳定，有助于平衡和促进可变可再生能源的不断增长。此类资产将有助于实现加州的目标，即到 2020 年可再生能源占比达到 33%，到 2050 年可再生能源占比达到 100%。

报告覆盖范围

该研究报告重点介绍了全球领先地区，以便更好地了解竞争格局。此外，该报告还提供了对最新行业趋势的见解，并分析了在全球范围内快速部署的技术。它进一步突出了一些增长刺激因素和限制因素，帮助读者深入了解该行业。

An Infographic Representation of Grid-Scale Battery Market

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