液态空气储能市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测，按容量（5-15 MW、16-50 MW、50-100 MW、100 MW+）细分，按应用（发电、输电和电网支持、可再生能源整合、液化天然气终端、其他）细分，按地区和竞争情况，2019 年至 2029 年预测

市场概览

2023 年全球液态空气储能市场价值为 16.7 亿美元，预计在预测期内将实现强劲增长，到 2029 年的复合年增长率为 15.22%。

液态空气储能 (LAES) 市场属于专注于通过液化空气来储存能量的技术和解决方案的行业。该过程涉及将空气冷却至低温，将其转化为液态进行储存。当能源需求上升时，液态空气会重新气化，膨胀的气体会用于驱动涡轮机，从而产生电力。

与其他存储技术（如抽水蓄能）相比，LAES 系统具有可扩展性、长时间储能能力和最小地理限制等优势。它们对环境的影响也相对较小，因为它们不需要危险材料。此外，LAES 可以与现有电力基础设施和可再生能源无缝集成，为平衡供需、提高电网稳定性以及整合风能和太阳能等间歇性可再生能源提供可行的解决方案。

随着对可靠、高效和可持续的能源存储解决方案的需求不断增长，LAES 市场正在扩大。增加对可再生能源的投资、政府激励措施和技术进步等因素正在推动 LAES 系统的采用。该市场中的公司正在不断创新，以提高效率、降低成本并扩大 LAES 技术在各个行业的应用。

关键市场驱动因素

可再生能源的采用率不断提高

全球对可再生能源的推动是液态空气储能 (LAES) 市场的重要驱动力。随着各国努力减少碳足迹并实现气候目标，风能和太阳能等可再生能源技术的部署大幅增加。然而，这些可再生能源本质上是间歇性的，只有在风吹或阳光照耀时才会发电。这种间歇性对电网稳定性和可靠性构成了挑战。

LAES 通过提供长时储能为这个问题提供了一个强大的解决方案，它可以储存可再生能源产量高期间产生的多余能量，并在发电量低或需求高时释放。与电池不同，LAES 系统可以长时间储存大量能量而不会造成重大损失。这种能力对于平衡电网和确保稳定的电力供应至关重要，使 LAES 成为将可再生能源整合到电网中的有吸引力的选择。

LAES 系统的可扩展性使其能够以各种规模部署，从支持本地可再生能源项目的小型装置到作为主要电网资产的大型系统。这种灵活性使 LAES 成为全球向更可持续和更具弹性的能源系统过渡的重要组成部分。

能源存储技术的进步

技术进步在推动 LAES 市场方面发挥着至关重要的作用。在过去十年中，LAES 系统的开发和优化取得了重大进展，使其更高效、更具成本效益和更可靠。低温技术、材料科学和系统集成方面的创新提高了 LAES 系统的性能，减少了能量损失并提高了往返效率。

一个关键的进步领域是液化和再气化过程。研究人员和公司正在不断努力提高这些过程的效率，这直接影响 LAES 系统的整体效率。例如，热交换器设计的进步和使用具有更好热性能的先进材料显著提高了 LAES 系统的能源效率。

LAES 与其他技术（如热电联产 (CHP) 系统）的集成可以进一步提高其效率和经济可行性。在 LAES 循环中利用工业过程或发电厂的废热的能力可以大幅节省成本并提高系统性能。

政府政策和激励措施

政府政策和激励措施对于塑造 LAES 市场的增长至关重要。世界各地的政府都在实施政策和监管框架，旨在推动储能技术的发展，这是其加强能源安全、减少温室气体排放和支持可再生能源整合的更广泛战略的一部分。

许多国家提供财政激励措施，如补助金、补贴和税收抵免，以鼓励采用储能技术，包括 LAES。这些激励措施降低了部署 LAES 系统所需的初始资本投资，使其对公用事业、工业和其他利益相关者更具经济吸引力。

除了财政激励措施外，政府还颁布了强制或鼓励使用储能的法规。例如，一些地区已将储能容量的具体目标作为其可再生能源目标的一部分。这些目标为 LAES 等储能解决方案创造了强大的市场需求。

政府正在投资研发项目，以支持储能技术的创新。通过资助研发计划，政府有助于加速技术进步并降低成本，使 LAES 系统比其他存储解决方案更具竞争力。

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主要市场挑战

高初始资本成本

全球液态空气储能 (LAES) 市场面临的重大挑战之一是与部署 LAES 系统相关的高初始资本成本。LAES 设施的建设和调试需要对先进的低温设备进行大量投资，包括压缩机、膨胀机、热交换器和储罐。此外，将 LAES 系统与现有电力基础设施集成可能需要大量费用，包括改造和升级电网组件以适应存储技术。

这些高资本成本可能会成为许多潜在利益相关者的进入壁垒，包括公用事业公司、工业用户和可再生能源开发商。对于许多人来说，前期投资可能令人望而却步，尤其是与近年来成本大幅降低的锂离子电池等其他储能技术相比。如此大规模投资所带来的财务风险可能会阻碍公司采用 LAES，特别是在长期存储的经济案例尚未完全确定的市场中。

高成本会影响 LAES 项目的整体成本效益，从而难以在能源存储市场中实现有竞争力的定价。尽管 LAES 在可扩展性和持续时间方面具有优势，但较高的初始成本可能导致更长的回收期和更低的投资回报率，这可能会对投资者和项目开发商造成重大阻碍。

为了缓解这一挑战，需要不断努力降低关键部件的成本并提高 LAES 系统的效率。材料科学、制造工艺和系统集成方面的进步有助于降低成本。此外，通过广泛采用和大规模部署 LAES 实现的规模经济可以帮助降低单位成本。财政激励、补贴和政府支持政策也可以在抵消高昂的初始资本成本和鼓励对 LAES 技术的投资方面发挥关键作用。

效率和能量密度限制

全球 LAES 市场面临的另一个显著挑战是该技术固有的效率和能量密度限制。LAES 系统的运行方式是通过一系列压缩和冷却过程将电能转化为液态空气，然后通过膨胀和加热将液态空气重新转化为电能。这个循环的每个阶段都涉及能量损失，主要是由于与低温过程和热交换相关的热力学效率低下。

LAES 系统的往返效率（衡量能量输出与能量输入之比）通常低于其他一些储能技术，例如锂离子电池和抽水蓄能。虽然技术进步正在逐步提高 LAES 系统的效率，但它们在实现在更广泛的能源存储市场中具有竞争力所需的高效率方面仍然面临挑战。

能量密度是指每单位体积或质量存储的能量，这是 LAES 落后于其他一些存储解决方案的另一个领域。与化学电池相比，液态空气的能量密度相对较低，这意味着 LAES 系统需要更大的存储量才能实现相同的能量容量。这可能会导致空间需求增加，并可能导致大规模存储装置的成本增加。

解决这些效率和能量密度限制对于广泛采用 LAES 技术至关重要。专注于提高液化和膨胀过程热力学效率的研究和开发工作有助于提高整体系统性能。热交换器设计的创新、更好的绝缘材料和优化的运行策略是可以进行改进的关键领域。

将 LAES 与其他技术（如电池或飞轮）相结合的混合能源存储系统的开发可以帮助克服一些效率和密度挑战。通过利用多种存储技术的优势，混合系统可以提供更好的性能和成本效益。

主要市场趋势

与可再生能源项目的整合

全球液态空气储能 (LAES) 市场的一个突出趋势是其与可再生能源项目的日益整合。随着世界走向更可持续的能源未来，对可靠、高效的能源存储解决方案的需求正在增长，以补充风能和太阳能等间歇性可再生能源。LAES 系统被用于储存可再生能源产量高期间产生的多余能源，并在发电量低或需求高峰时释放。

这种整合有助于稳定电网并确保稳定的电力供应，这对于大规模部署可再生能源至关重要。 LAES 技术在此背景下尤其具有优势，因为它能够长时间存储大量能源，且不会出现显著退化。这种能力对于平衡可再生能源的变化和维持电网稳定至关重要。

LAES 系统与可再生能源项目共置，以优化其性能和效率。例如，风力发电场和太阳能园区越来越多地配备 LAES 装置来捕获和存储剩余能源。这一趋势是由需要通过最大限度地提高能源利用率和最大限度地减少削减来提高可再生能源项目的经济可行性所驱动的。

技术进步与创新

LAES 市场正在见证重大的技术进步和创新，旨在提高 LAES 系统的效率、性能和成本效益。研究人员和公司正专注于该技术的各个方面，以解决现有的局限性并提高其在能源存储市场的竞争力。

创新领域之一是开发可以改善 LAES 系统热性能和机械性能的先进材料和组件。例如，热交换器设计的改进和高性能绝缘材料的使用可以减少能量损失并提高系统效率。此外，低温技术的进步使液化和再气化过程更加高效，进一步提高了 LAES 系统的整体性能。

另一个重要趋势是将 LAES 与其他储能技术和系统相结合。人们正在探索将 LAES 与电池、飞轮或其他储能技术相结合的混合储能解决方案，以利用每种技术的优势并提供更灵活、更高效的储能解决方案。这些混合系统可以提供增强的性能、降低的成本和更大的操作灵活性，使其对广泛的应用具有吸引力。

政府支持和监管框架

政府支持和有利的监管框架在推动 LAES 市场增长方面发挥着至关重要的作用。认识到储能对于实现能源安全和可持续发展目标的重要性，世界各国政府正在实施政策并提供激励措施，以促进采用包括 LAES 在内的储能技术。

许多国家已经建立了财政激励措施，如补助金、补贴和税收抵免，以降低部署 LAES 系统相关的资本成本。这些激励措施有助于降低公用事业、工业和其他利益相关者的财务障碍，鼓励对 LAES 项目进行投资。此外，一些政府正在为储能容量设定具体目标，作为其可再生能源和气候行动计划的一部分，从而对 LAES 解决方案产生了强劲的需求。

支持将储能整合到电网中的监管框架也在制定中。这些框架解决了电网互连、市场参与和储能系统提供的辅助服务补偿等问题。通过提供明确的指导方针和标准，这些法规促进了 LAES 和其他储能技术的部署，确保它们无缝集成到能源基础设施中。

细分洞察

容量洞察

50-100 MW 细分市场在 2023 年占据了最大的市场份额。50-100 MW 的容量范围在可扩展性和经济可行性之间实现了最佳平衡。它足够大，可以提供显着的储能容量，这对于公用事业规模的应用和与大型可再生能源项目的集成至关重要。同时，它并不大到需要高昂的成本或复杂的基础设施要求，使其成为广泛利益相关者的实用选择。

这种容量范围对于提高电网稳定性和可靠性特别有效。随着电网越来越多地纳入风能和太阳能等可变可再生能源，储存和释放大量能源的能力变得至关重要。 50-100 MW 范围内的 LAES 系统可以在可再生能源产出高峰期间吸收多余的能量，并在高峰需求时段释放，从而平滑波动并保持电网稳定性。

50-100 MW 容量范围用途广泛，可满足可再生能源整合以外的各种应用。它适用于提供辅助服务，例如频率调节、电压支持和黑启动功能。这些服务对于现代电网运营至关重要，而此容量范围内的 LAES 系统的灵活性使其成为电网运营商的宝贵资产。

LAES 技术的进步使其在这种规模上更加高效和具有成本效益。改进的热力学过程、更好的热交换器和先进的材料提高了 50-100 MW 范围内 LAES 系统的性能。这些技术改进减少了能量损失并提高了往返效率，使 LAES 系统在这个规模上更具竞争力和吸引力。

许多政府都在支持部署储能系统，以增强能源安全并支持向可再生能源的过渡。财政激励、补贴和有利的监管框架通常针对公用事业规模的项目，这些项目的容量通常在 50-100 兆瓦之间。政府的支持进一步推动了 LAES 系统在这一领域的采用和主导地位。

区域见解

欧洲地区在 2023 年占据了最大的市场份额。欧洲国家制定了雄心勃勃的可再生能源目标和气候目标，推动了对高效能源存储解决方案的需求。欧盟的绿色协议和各国减少温室气体排放的承诺要求整合大量可再生能源，如风能和太阳能。LAES 系统非常适合这一角色，因为它们能够提供长时间存储并平衡间歇性可再生能源产出。

欧洲各国政府已经实施了支持性政策和财政激励措施来推广能源存储技术。通过提供补助金、补贴和税收抵免来降低与 LAES 系统相关的资本成本。此外，法规也在不断发展，以促进储能系统与电网的整合，为采用 LAES 技术创造了有利的环境。

欧洲拥有多家专注于储能技术的领先公司和研究机构。在研发方面的大量投资推动了 LAES 技术的进步，提高了其效率和成本效益。欧洲公司在低温工艺和系统集成创新方面处于领先地位，增强了 LAES 在市场上的竞争力。

与其他地区相比，欧洲的能源成本相对较高，这使得 LAES 等储能解决方案的经济效益更具吸引力。此外，该地区复杂的电网基础设施以及城市和偏远地区对可靠电力供应的需求推动了对能够增强电网稳定性和弹性的强大储能解决方案的需求。

欧洲已经成功完成了 LAES 系统的试点项目和商业部署，证明了该技术的可行性和优势。这些成功的项目提供了宝贵的概念验证，并鼓励该地区进一步投资和采用 LAES 技术。

最新发展

• 2024 年 6 月，领先的清洁能源和储能解决方案提供商 Envision Energy 推出了一款尖端的 5 MWh 集装箱式液冷电池储能系统 (BESS)。这个新系统不仅拓宽了 Envision 的储能产品范围，还为安全和性能建立了新的行业标准。该产品专为国际市场设计，采用以高能量密度和长寿命而闻名的 315 Ah 磷酸铁锂 (LFP) 电池。它遵守严格的全球安全标准，包括 UL 9540A、UL 1973、IEC 62933 和 NFPA 855。
• 2024 年 6 月，印度储能联盟 (IESA) 于 2024 年 7 月 1 日至 7 月 5 日在新德里举办了其年度国际会议和展览会——印度储能周 (IESW)。此次活动有 150 多个主要合作伙伴和参展商参加，代表 1,000 多家公司。在会议期间，总部位于新加坡的 VFlowTech 宣布在哈里亚纳邦帕尔瓦尔启动其最大的长时储能制造工厂。该工厂将专注于生产 VFlowTech 先进的钒氧化还原液流电池 (VRFB) 系统，容量包括千瓦时 (kWh) 和兆瓦时 (MWh)。这一发展是 VFlowTech 扩张战略的一个重要里程碑。
• 2023 年，液化空气集团投资 1.52 亿美元在魁北克省贝坎库尔开发一个创新平台，致力于供应低碳工业气体，包括氢气、氧气、氮气和氩气。该平台采用该集团的 20 MW PEM 电解器，这是当时同类中最大的运营装置。基础设施包括新建的用于生产可再生氧气和氮气的空气分离装置，以及液体储存设施。本地管道网络连接这些组件，确保为客户提供高效的服务。这个低碳生产平台支持周边工业和港口区的脱碳目标。它将贝坎库尔定位为液化空气集团生产可再生工业气体和为从事能源转型的客户开发解决方案的关键地点。

主要市场参与者

• L'AIR LIQUIDE SA
• Cryostar Company
• Advanced Energy Industries, Inc.
• Highview Enterprises Ltd
• Linde plc
• Axiom Energy Conversion Ltd
• Green Hydrogen Systems A/S
• H2能源
• 住友重工株式会社
• Highview Enterprises Ltd (Highview Power)