预测期 | 2024-2028 |
市场规模 (2022) | 15.7 亿美元 |
复合年增长率 (2023-2028) | 11.73% |
增长最快的细分市场 | 可再生能源整合 |
最大的市场 | 北美 |
市场概览
2022 年全球电网规模储能系统市场价值为 15.7 亿美元,预计在预测期内将实现强劲增长,到 2028 年的复合年增长率为 11.73%。目前,许多国家和地区都在进行电网现代化计划,旨在升级老化的电网基础设施、提高电网可靠性和整合先进技术。电网现代化通常涉及整合储能系统,例如锂离子电池、抽水蓄能和先进的液流电池。这些系统在稳定电网、改善负荷管理和促进更有效地利用可再生能源方面发挥着至关重要的作用。
关键市场驱动因素
提高可再生能源整合度
全球电网规模储能系统市场的主要驱动因素之一是可再生能源越来越多地融入电网。随着世界朝着更加可持续和环保的能源结构迈进,人们越来越依赖太阳能和风能等间歇性可再生能源。虽然这些能源提供了许多环境效益,但由于其多变性和不可预测性,它们也带来了重大挑战。电网规模储能系统有效地应对了这一挑战,它提供了一种在可再生能源产量高的时候储存剩余能源的方法,并在需求高或可再生能源发电量低的时候释放这些能源。
随着世界各国政府和公用事业公司为可再生能源部署设定雄心勃勃的目标,对有效储能解决方案的需求变得更加关键。电网规模的储能系统,包括锂离子电池、抽水蓄能和先进的液流电池,在稳定电网、确保持续供电和优化可再生能源利用方面发挥着关键作用。这些系统有助于缓解可再生能源发电的波动、减少弃风和提高电网可靠性。因此,可再生能源的日益整合是推动电网规模储能系统需求不断增长的重要因素。
不断发展的能源市场动态和电网现代化
全球电网规模储能系统市场的主要驱动因素之一是能源市场的不断发展和电网基础设施的现代化。传统能源市场主要基于化石燃料发电和集中式发电厂,目前正在经历重大转型。能源格局正在因去中心化、分布式能源 (DER) 和产消者(也生产能源的消费者)的出现而发生改变。
为了适应这些变化并创建更灵活、更具弹性和更高效的能源网,世界各地都在实施电网现代化计划。电网规模的储能系统在这些现代化工作中发挥着至关重要的作用。它们是管理 DER 集成、确保电网稳定性和实现需求响应计划的重要工具。储能系统可以快速响应需求和供应波动,帮助公用事业公司保持电网平衡并防止停电。
此外,不断变化的市场动态,例如电动汽车 (EV) 的日益普及和各个行业的电气化,正在推动对储能系统的需求,以支持电动汽车充电基础设施的增长并提供电网支持服务。随着电动汽车变得越来越普遍,对由储能支持的可靠和快速充电解决方案的需求也变得越来越明显。这些因素共同促进了全球电网规模储能系统市场的增长。
政府政策和激励措施
政府政策和激励措施在推动全球电网规模储能系统市场扩张方面发挥着关键作用。各级政府都承认储能对于实现可持续性、安全性和可靠性目标的重要性。因此,他们正在实施一系列政策、法规和财政激励措施,以促进储能技术的应用。
例如,经常提供补贴、税收抵免和补助金来激励对电网规模储能项目的投资。这些财政激励措施提高了储能项目对投资者和公用事业公司的经济可行性和吸引力。此外,许多国家正在制定储能目标和要求,迫使公用事业公司将一定数量的储能容量整合到电网中。
此外,有关电网弹性和可靠性的政策正在推动采用储能系统作为增强电力系统抵御自然灾害和网络攻击的弹性的一种手段。政府资助的电网现代化计划通常包括整合储能的规定。
总之,政府政策和激励措施是加速全球电网规模储能系统市场增长的关键驱动力。它们建立了良好的投资环境,促进了创新,并促进了与能源相关的目标的实现,将储能定位为未来能源格局的重要组成部分。
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主要市场挑战
高初始成本和资本密集度
全球电网规模储能系统市场面临的主要挑战之一是其开发和部署所需的大量前期成本和资本密集度。电网规模的储能项目通常需要在基础设施、技术和安装方面进行大量的初始投资。这些成本可能因所选的储能技术、项目规模和位置而有很大差异。
例如,基于锂离子电池的储能系统是最常用的技术之一,由于电池单元和相关组件的成本,其前期费用相对较高。同样,抽水蓄能项目需要大量资本投资来建设水库和相关基础设施。这些成本可能会成为公用事业和独立电力生产商的进入壁垒,阻碍电网规模储能的广泛采用。
此外,储能项目的资本密集度可能会在融资和吸引投资方面带来挑战,尤其是对于能源市场中的小型企业而言。虽然政府采取某些激励措施和补贴来减轻这些财务负担,但它们可能并不总是足以抵消初始资本需求。
技术限制和性能下降
全球电网规模储能系统市场面临的一个关键挑战是技术限制和性能随时间下降的问题。尽管储能技术近年来取得了重大进步,但它们仍存在局限性。
例如,电网规模应用中常用的锂离子电池容易随着时间的推移而退化。每次充电放电循环都会导致电池容量和性能下降,最终影响储能系统的寿命和效率。解决这种退化问题需要持续监控和维护,这会增加储能项目的运营成本和复杂性。
此外,不同的储能技术在能量密度、效率和循环寿命方面表现出不同的特性。为特定应用选择最合适的技术并优化其性能可能是一项复杂的任务。确保储能系统满足所需的性能标准和可靠性水平是一项持续的挑战,需要持续的研究和开发工作。
监管和政策障碍
监管和政策障碍对全球电网规模储能系统市场构成了重大挑战。不同地区和国家的储能监管环境差异很大,阻碍了制定一致且精简的部署方法。
一个值得注意的监管挑战是缺乏关于储能服务评估的明确和标准化规则。电网规模储能系统提供各种服务,包括电网稳定、调峰和可再生能源整合。确定如何评估这些服务并将其融入现有能源市场结构可能错综复杂且充满争议。
此外,电网规模储能项目的许可和选址流程可能耗时且充满不确定性。驾驭监管环境、获得必要的批准以及解决潜在的环境问题可能会导致项目延误和成本增加。
为了应对这些挑战,政府和监管机构需要与行业利益相关者密切合作,建立清晰一致的监管框架,以促进电网规模储能系统的有效部署。标准化的估值、许可和互连方法可以为储能市场的增长创造更有利的环境。
主要市场趋势
增加长时储能系统的部署
全球电网规模储能系统市场的一个值得注意的趋势是越来越多地采用长时储能解决方案。虽然锂离子电池等短时储能系统在频率调节和调峰等应用领域占据了主导地位,但人们越来越认识到长时储能对于应对可再生能源整合和电网可靠性带来的挑战的重要性。
长时储能系统,如先进的液流电池、压缩空气储能 (CAES) 和熔盐储热,正在获得越来越多的关注。这些技术能够长时间储存能量,从几个小时到几天甚至几周不等。它们非常适合将可再生能源发电从白天转移到夜间或在可再生能源产量长期较低的时期提供电网稳定性等应用。
长时储能系统的部署日益增多,是由几个因素推动的。首先,它可以帮助公用事业公司和电网运营商管理可再生能源的变化,从而提高电网稳定性并减少对化石燃料备用发电的依赖。其次,它通过在发电高峰期将多余的能源整合到电网中,然后在需要时释放,促进了可再生能源的增长。最后,长时储能可在长时间电网中断、自然灾害或极端天气事件期间提供备用电源,从而提高电网弹性。
混合储能系统的出现
全球电网规模储能系统市场的另一个值得注意的趋势是混合储能系统的出现。这些系统结合了两种或多种储能技术,以充分利用各自的优势,同时满足多种电网服务和应用的需求。
例如,混合储能系统可以将锂离子电池与飞轮储能或超级电容器集成在一起。这种集成使系统能够提供快速响应时间和短时储能服务,同时还提供长时储能功能。混合系统可以进行优化,以提供必要的电网平衡、频率调节、备用电源和其他关键服务。
混合储能系统因其出色的灵活性和多功能性而越来越受欢迎。这些系统可以根据特定的电网要求进行定制,并适应不断变化的电网条件。随着电网运营商越来越多地寻求动态解决方案来应对不断变化的能源格局,混合系统提供了一种令人信服的选择,可以提高电网的稳定性、效率和弹性。
细分洞察
电池
锂离子细分市场在 2022 年成为主导者。锂离子电池因其高能量密度、效率和多功能性而在电网规模储能系统市场上占据了显著地位。它们用于广泛的电网应用,包括可再生能源的整合、调峰和电网稳定。
锂离子电池具有出色的能量密度,使其能够在相对紧凑和轻巧的封装中存储大量能量,使其非常适合电网规模应用。
太阳能和风能等可再生能源的多变性需要锂离子电池等储能解决方案来缓解发电波动。锂离子电池通过提供频率调节和电压支持等辅助服务,有助于电网稳定。
正在进行的研究和开发工作力求提高锂离子电池的性能和使用寿命,从而有可能解决循环寿命的限制问题。旧电动汽车电池可以重新用于电网规模的应用,从而提供经济高效且可持续的解决方案。
锂离子电池市场预计将继续增长,这得益于其成熟的技术、高能量密度和持续的成本降低。随着向可再生能源的过渡加速,锂离子电池将在确保电网稳定和实现可再生能源的有效利用方面发挥至关重要的作用。
应用洞察
可再生能源整合市场预计将在预测期内快速增长。全球电网规模储能系统市场中的可再生能源整合部门在应对太阳能和风能等间歇性可再生能源日益普及所带来的挑战方面发挥着至关重要的作用。该部门是电网规模储能系统市场的主要驱动力,因为它有效地解决了可再生能源发电的间歇性和多变性问题。它涵盖了一系列储能技术和解决方案,这些技术和解决方案专门用于在可用期间储存多余的可再生能源,并在需求旺盛或可再生能源发电量低时释放这些能源。
太阳能和风能的日益普及需要实施高效的储能解决方案,以有效管理与这些资源相关的多变性和间歇性。通过结合不同的储能技术,如锂离子电池和先进的液流电池,可以创建混合系统,提供短期和长期存储能力,以优化可再生能源整合。此外,利用先进的能源管理系统和预测分析可以通过优化充电和放电周期来提高可再生能源整合的能源存储效率。
总之,全球电网规模储能系统市场的可再生能源整合部门受到平衡和优化可再生能源发电的迫切需要的驱动,从而为更可持续和更具弹性的能源未来铺平道路。
区域见解
北美在 2022 年成为主导者,拥有最大的市场份额。北美在全球电网规模储能系统市场中发挥着重要作用,其特点是充满活力和不断发展的格局。该地区包括美国、加拿大和墨西哥,每个国家都有自己独特的能源政策、电网基础设施和市场动态。
在美国,监管格局高度多样化,每个州都有自己的能源政策和激励措施。联邦投资税收抵免 (ITC) 和生产税收抵免 (PTC) 在促进储能的采用方面发挥了重要作用。在加拿大,各省和地区在储能方面有不同的政策和法规。安大略省和不列颠哥伦比亚省等省份已表现出将储能整合到电网中以提高可靠性和支持可再生能源的兴趣。墨西哥越来越重视电网现代化和可再生能源的整合。该国的能源改革和可再生能源部门的增长为储能项目提供了机会,特别是在能源供应间歇性的地区。
包括交通运输在内的各个部门的持续电气化正在推动对储能的额外需求。电动汽车 (EV) 的日益普及需要部署储能基础设施以用于快速充电站和电网支持。极端天气事件和电网脆弱性推动了对电网弹性的投资。储能系统在停电期间提供备用电源,并有助于在紧急情况下稳定电网。
北美电网规模储能系统市场有望继续增长。未来的发展预计将包括更大的电网整合、增加长时储能利用率,以及加强政府、公用事业和私营部门之间的合作,以促进更具弹性和可持续性的能源基础设施。
最新发展
- 2021 年,LG 化学收购了电池储能公司 NEC Energy Solutions。
主要市场参与者
- 特斯拉公司
- AES 储能公司
- 西门子能源
- 施耐德电气
- 三星 SDI
- LG 能源解决方案
- 比亚迪公司有限公司
- GE 可再生能源
- Eos 能源存储
- NEC 能源解决方案