定置型エネルギー貯蔵市場 – 世界の産業規模、シェア、傾向、機会、予測、アプリケーション別（メーター前（FTM）またはグリッドアプリケーション、メーター後）、エネルギー貯蔵の種類別（水素およびアンモニア貯蔵、重力エネルギー貯蔵、圧縮空気エネルギー貯蔵、液体空気貯蔵、熱エネルギー貯蔵）、製品別（リチウムイオン（Li-ion）、鉛酸、フロー電池、硫黄ナトリウム）、地域別、競合別2018-2028年

市場概要

世界の定置型エネルギー貯蔵市場は、持続可能なエネルギーソリューション、グリッドの安定性、再生可能資源の統合の必要性に牽引され、変革期を迎えています。リチウムイオン電池は、このダイナミックな環境の中で支配的な力として浮上しており、その高いエネルギー密度、長いサイクル寿命、および汎用性を活用して、住宅、商業、およびユーティリティ規模のアプリケーションの多様な需要に対応しています。定置型エネルギー貯蔵システムの広範な採用は、グリッドの回復力、効果的なピーク負荷管理、および再生可能エネルギー源の統合に対するニーズの高まりによって促進されています。消費者がエネルギーの自立とコストの最適化を求めているため、特に住宅および商業セクターでのビハインドザメーター（BTM）アプリケーションは大きな牽引力を発揮しています。さらに、輸送の電化と電気自動車の台頭により、エネルギー貯蔵と輸送インフラの共生関係が促進されています。圧縮空気エネルギー貯蔵 (CAES) は、スケーラブルで効率的なソリューションとして際立っており、グリッドの安定化に対応し、ディスパッチ可能な電力を提供します。市場が進化するにつれて、エネルギー貯蔵技術、規制の枠組み、進行中の研究開発の取り組みの進歩により、より回復力があり、分散化され、持続可能な世界のエネルギー環境が形成されることが期待されています。

主要な市場推進要因

再生可能エネルギーの統合とグリッドの安定性

世界の固定エネルギー貯蔵市場の成長を促進する主な要因の 1 つは、再生可能エネルギーの統合とグリッドの安定性の必要性です。世界が低炭素で持続可能なエネルギーの未来へと移行するにつれて、太陽光や風力などの再生可能エネルギー源の断続的な性質がグリッドの安定性に課題をもたらします。定置型エネルギー貯蔵システムは、再生可能エネルギーのピーク生産期間中に生成された余剰エネルギーを貯蔵し、需要が高いときに放出することで、この課題に対処する上で極めて重要な役割を果たします。この機能により、グリッドの安定性が向上し、再生可能エネルギー生成の変動性が緩和され、クリーンエネルギーを既存の電力グリッドにシームレスに統合できるようになります。

エネルギー需要の増加とピーク負荷管理

世界的なエネルギー需要の増加と効果的なピーク負荷管理の必要性は、定置型エネルギー貯蔵市場を活性化させる重要な原動力です。人口の増加、都市化、工業化は、電力消費の増加に寄与しています。定置型エネルギー貯蔵システムは、需要が低い期間に余剰エネルギーを貯蔵し、ピーク使用時に放出することで、ピーク需要を管理するソリューションを提供します。これにより、電力会社はエネルギー需要の急増に効率的に対応できるだけでなく、高価なインフラストラクチャのアップグレードの必要性も軽減されます。信頼性が高く柔軟なエネルギー ソリューションの需要が高まるにつれ、定置型エネルギー貯蔵は、エネルギー分配を最適化し、電力網全体の効率を高めるための重要なツールになります。

技術の進歩とコスト削減

継続的な技術の進歩と、それに伴うエネルギー貯蔵技術、特にリチウムイオン バッテリーのコスト削減は、市場の成長を推進する重要な要因です。過去 10 年間で、バッテリーの化学、製造プロセス、エネルギー貯蔵システムの設計が大幅に進歩しました。これにより、貯蔵エネルギーの 1 キロワット時あたりのコストが大幅に削減され、定置型エネルギー貯蔵がより経済的に実行可能になりました。進行中の研究開発イニシアチブは、エネルギー密度、サイクル寿命、および全体的なシステム パフォーマンスの向上に重点を置いています。コストが下がり続けるにつれて、定置型エネルギー貯蔵システムの経済的実現可能性が向上し、さまざまなアプリケーションでの採用が拡大しています。

輸送の電動化と電気自動車 (EV)

輸送の電動化に向けた世界的な取り組みと、電気自動車 (EV) 市場の急速な成長が、定置型エネルギー貯蔵市場の大きな推進力となっています。EV の採用拡大には、高度な充電インフラストラクチャとグリッド サポート ソリューションが必要です。この状況において、定置型エネルギー貯蔵は、グリッドの安定性を提供し、充電インフラストラクチャのピークを管理し、急速充電機能を可能にすることで、極めて重要な役割を果たします。さらに、使用済みの EV バッテリーを定置型エネルギー貯蔵に再利用することで、これらのシステムの持続可能性がさらに高まります。自動車業界が電動化に向けて加速する中、EV と定置型エネルギー貯蔵の相乗効果により、市場が大幅に成長すると予想されています。

エネルギー回復力とマイクログリッドの導入

特に自然災害やグリッドの混乱に直面した場合のエネルギー回復力の重要性に対する認識の高まりは、定置型エネルギー貯蔵市場にとって魅力的な推進力となっています。定置型エネルギー貯蔵システムをマイクログリッドに統合すると、分散型で回復力のあるエネルギー ソリューションが提供されます。定置型エネルギー貯蔵で駆動するマイクログリッドは、グリッドの停電時に自律的に動作し、病院、データ センター、緊急サービスなどの重要な施設に継続的な電力供給を確保します。定置型エネルギー貯蔵がエネルギーの回復力を高める能力は、異常気象や送電網の故障などの予期せぬ課題に耐えられる、より堅牢で回復力のあるエネルギー インフラストラクチャを構築するという世界的な取り組みと一致しています。

主要な市場の課題

初期コストの高さと投資収益率の懸念

世界の定置型エネルギー貯蔵市場が直面している主な課題の 1 つは、エネルギー貯蔵システムの導入に関連する初期コストの高さです。エネルギー貯蔵技術、特にリチウムイオン電池のコストは低下していますが、先行投資は広範な導入に対する大きな障壁となっています。企業、公共事業体、住宅消費者は、特に定置型エネルギー貯蔵システムの回収期間が比較的長いことを考慮すると、初期の資本支出を正当化する際に財政的な制約に直面することがよくあります。この課題を克服するには、製造コストの削減、エネルギー貯蔵システムの効率向上、投資収益の観点からこれらの技術をより利用しやすく魅力的なものにする金融メカニズムの確立に向けた継続的な取り組みが必要です。

技術的制限とパフォーマンスの低下

主にリチウムイオン電池をベースとする定置型エネルギー貯蔵技術は、技術的な制限と時間の経過に伴うパフォーマンスの低下に関連する課題に直面しています。リチウムイオン電池は、エネルギー密度が高く寿命が比較的長いため広く採用されていますが、容量の低下、熱管理の懸念、安全性の考慮などの問題が依然として発生しています。エネルギー貯蔵システムが古くなると、全体的なパフォーマンスが低下し、効率と信頼性に影響を与える可能性があります。これらの技術的制限に対処するには、バッテリーの化学的性質を改善し、代替エネルギー貯蔵技術を探求し、定置型エネルギー貯蔵システムの寿命とパフォーマンスを最大化するための堅牢な監視および保守戦略を実装するための継続的な研究開発が必要です。

規制と政策の不確実性

定置型エネルギー貯蔵市場は、地域や管轄区域によって異なる規制と政策の不確実性に直面しています。エネルギー貯蔵の展開、グリッド相互接続、市場参加に関する規制やポリシーの一貫性の欠如は、業界の関係者にとって課題となっています。標準化されたフレームワークがないと、公平な競争の場が築かれず、企業が規制環境を乗り切ることが困難になる可能性があります。インセンティブ、関税、合理化された許可プロセスなどの支援ポリシーの進化は、定置型エネルギー貯蔵の広範な採用に適した環境を育むために不可欠です。規制フレームワークをエネルギー貯蔵市場の進化するニーズに合わせるには、業界の協力と支援活動が不可欠です。

限られたエネルギー密度と貯蔵容量の制約

バッテリー技術の進歩にもかかわらず、定置型エネルギー貯蔵システムは依然として限られたエネルギー密度と貯蔵容量の制約に関連する課題に直面しています。これらの制約は、エネルギーを貯蔵してその後放電できる期間に影響し、エネルギー貯蔵システムが拡張需要を満たしたり、持続的なバックアップ電源を提供したりする能力を制限します。これらの課題を克服するには、エネルギー密度を改善し、代替材料を探索し、より大きな容量を処理できる革新的な貯蔵ソリューションを開発するための継続的な研究が必要です。定置型エネルギー貯蔵の用途が拡大するにつれ、特にグリッドサポートと再生可能エネルギーの統合の文脈で、これらの容量制限に対処することが、信頼性が高くスケーラブルなソリューションとしての技術の可能性を実現する上で重要になります。

グリッドインフラストラクチャとの統合の課題

既存のグリッドインフラストラクチャとの統合の課題は、世界の定置型エネルギー貯蔵市場にとって大きな障害となっています。エネルギー貯蔵システムをグリッドにシームレスに統合するには、さまざまなグリッドアーキテクチャ、通信プロトコル、および制御システムとの互換性が必要です。グリッド標準の不一致と、異なるエネルギー貯蔵技術間の相互運用性の欠如は、定置型貯蔵の効率的な展開を妨げる可能性があります。統合の課題を克服するには、業界の利害関係者、公益事業会社、規制機関が協力して、標準化されたプロトコルを確立し、グリッドの柔軟性を高め、定置型エネルギー貯蔵システムの統合にシームレスに対応するスマートグリッドソリューションを開発する必要があります。

主要な市場動向

再生可能エネルギーの統合によって加速する成長

世界の定置型エネルギー貯蔵市場における顕著な動向の 1 つは、再生可能エネルギー源の統合によって推進される加速する成長です。世界が低炭素で持続可能なエネルギー環境に移行するにつれて、太陽光や風力などの再生可能エネルギーの断続的な性質により、効率的なエネルギー貯蔵ソリューションが必要になります。定置型エネルギー貯蔵システムは、再生可能エネルギー発電の変動性を緩和し、グリッドの安定性を提供し、クリーンエネルギーの信頼性の高い供給を可能にする上で極めて重要な役割を果たします。脱炭素化と再生可能エネルギーの野心的な目標が世界的に重視される中、定置型エネルギー貯蔵ソリューションの需要は堅調な伸びを見せており、より環境に優しいエネルギーミックスへの移行における要として位置付けられています。

バッテリー技術とエネルギー貯蔵システムの進歩

定置型エネルギー貯蔵市場は、バッテリー技術とエネルギー貯蔵システムの継続的な進歩によって変革の傾向にあります。特にリチウムイオン電池は、エネルギー密度が高く、サイクル寿命が長く、コストが低下しているため、定置型貯蔵の主流の選択肢となっています。ただし、継続的な研究開発の取り組みは、バッテリーの化学的性質を強化し、代替品を模索し、システム全体のパフォーマンスを向上させることに重点を置いています。固体電池、フロー電池、次世代材料などのイノベーションは、エネルギー効率の向上、寿命の延長、安全性の向上をもたらし、状況を変えつつあります。この傾向は、ステークホルダーが最先端の技術を導入して進化するエネルギー需要に対応しようと努める中で、定置型エネルギー貯蔵セクター内のダイナミックで競争の激しい環境を示しています。

グリッドの回復力と信頼性への注目の高まり

グリッドの回復力と信頼性は、定置型エネルギー貯蔵市場における最も重要な考慮事項として浮上しています。異常気象の発生頻度の増加と従来の電力網の脆弱性が相まって、グリッドの回復力を強化する上でのエネルギー貯蔵の重要性が浮き彫りになっています。定置型エネルギー貯蔵システムは迅速な対応機能を提供し、グリッド停止時のシームレスなエネルギー供給を可能にし、周波数変動を安定させます。世界中の政府および公共事業体は、グリッドの信頼性の向上、ダウンタイムの削減、および安定した電力供給の確保におけるエネルギー貯蔵の重要な役割を認識しています。この傾向は、自然災害が発生しやすい地域で特に顕著です。こうした地域では、定置型エネルギー貯蔵が、回復力のあるエネルギー インフラストラクチャの重要な構成要素として機能します。

商業および住宅部門におけるビハインド ザ メーター アプリケーションの増加

定置型エネルギー貯蔵市場の注目すべき傾向は、特に商業および住宅部門におけるビハインド ザ メーター アプリケーションの増加です。企業や住宅所有者は、エネルギー消費を最適化し、ピーク需要料金を削減し、エネルギーの自給自足を強化するために、エネルギー貯蔵ソリューションを採用するケースが増えています。太陽光パネルと統合されたビハインド ザ メーター定置型貯蔵システムにより、ユーザーは、需要が低い期間に生成された余剰エネルギーを貯蔵して、ピーク時やグリッド停止時に使用することができます。この傾向は、分散型エネルギー システムへの移行を反映しており、消費者がエネルギー使用量を積極的に管理し、グリッドの安定性に貢献できるようにすることで、エネルギー消費者をプロシューマーに変えています。

固定式ストレージの仮想発電所への統合

固定式エネルギー ストレージ市場で新たな傾向として、ストレージ資産を仮想発電所 (VPP) に統合することが挙げられます。VPP は、高度な制御システムとデジタル テクノロジーを活用して、固定式ストレージを含む分散型エネルギー リソースの運用を集約および最適化します。この統合により、電力会社とグリッド オペレーターは固定式ストレージ システムの柔軟性を活用し、エネルギーの供給と需要をリアルタイムでバランスさせることができます。VPP に参加することで、固定式ストレージの所有者は、ピーク シェービング、周波数調整、グリッド サポートなどのサービスを通じて追加の収益源を獲得できます。この傾向は、より動的で相互接続されたエネルギー システムへの移行を意味し、分散型エネルギー リソースの効率的な利用を促進して、グリッドの安定性と柔軟性を高めます。

セグメント別インサイト

アプリケーション インサイト

Behind the Meter セグメント

住宅および商業消費者は、特に時間帯別料金モデルを採用している地域で、BTM エネルギー ストレージを活用して電気料金を効果的に管理しています。料金が高い期間にエネルギーを貯蔵して自家消費する機能は、大幅なコスト削減に貢献します。さらに、Behind the Meter システムは、ローカル サポートを提供することでグリッドの不安定性を緩和するソリューションを提供し、ピーク時に広範なグリッドにかかる負荷を軽減します。

さらに、電気自動車市場の成長により、Behind the Meter アプリケーションがさらに推進されています。電気自動車の充電インフラストラクチャと統合された固定式エネルギー貯蔵システムにより、ユーザーは充電パターンを最適化し、オフピーク時にエネルギーを貯蔵し、電気自動車の普及に伴う需要の増加を管理できます。住宅のエネルギー需要、再生可能エネルギー源、輸送の電化の融合により、BTM アプリケーションは世界の固定式エネルギー貯蔵市場における支配的な勢力としての地位を確立しました。

エネルギー貯蔵の種類の洞察

圧縮空気エネルギー貯蔵セグメント

CAES の優位性に貢献している主な要因の 1 つは、その拡張性です。CAES システムは、小規模なコミュニティ レベルの設備から大規模なユーティリティ スケールのプロジェクトまで、さまざまな規模で導入できます。この適応性により、さまざまなアプリケーションや地域にわたる多様なエネルギー貯蔵ニーズに対応できる多目的な選択肢となっています。さらに、CAES システムの放電持続時間は比較的長いため、長期間にわたって持続的な電力を供給するのに適しており、グリッドの安定化と信頼性の懸念に対処します。

効率性は、CAES の優位性を強化するもう 1 つの要因です。エネルギー変換損失に直面する可能性のある他のエネルギー貯蔵技術とは異なり、CAES システムは比較的高い往復効率を誇ります。圧縮および膨張プロセスの等エントロピー効率は、貯蔵および回収中のエネルギー損失を最小限に抑え、エネルギー貯蔵システム全体の効率を高めることに貢献します。

さらに、CAES は、数十年にわたって導入および運用されてきた成熟した確立された技術の恩恵を受けています。この実績は、急速に進化するエネルギー環境の需要を満たす信頼性の高い実証済みのソリューションを求める公益事業会社や投資家などの利害関係者に一定の信頼を与えます。

地域別インサイト

アジア太平洋地域のいくつかの国では、定置型エネルギー貯蔵システムの導入を促進するための支援的な政府政策とインセンティブを実施しています。政府は、エネルギー貯蔵がエネルギー安全保障の達成、炭素排出量の削減、グリッド安定性の向上に果たす役割を認識しています。政策枠組みには、エネルギー貯蔵インフラへの投資を奨励する補助金、固定価格買い取り制度、規制メカニズムが含まれており、企業や投資家にとって魅力的な提案となっています。

アジア太平洋地域は、太陽光や風力などの再生可能エネルギー源の活用に積極的に取り組んでいます。定置型エネルギー貯蔵は、再生可能エネルギーに伴う間欠性と変動性を緩和する上で重要な役割を果たします。この地域の国々がエネルギーミックスにおける再生可能エネルギーの割合を増やすことを目指しているため、定置型エネルギー貯蔵システムは、発電余剰期間中に余剰エネルギーを貯蔵し、需要が高いときに放出することで、再生可能エネルギーをグリッドにスムーズに統合する上で重要な役割を果たします。

アジア太平洋地域は、定置型エネルギー貯蔵の主要技術であるリチウムイオン電池の生産を含め、技術の進歩と製造の世界的な拠点となっています。この地域の国々、特に中国と韓国は、電池製造施設と研究開発活動に多額の投資を行ってきました。その結果、コストが削減され、エネルギー密度が向上し、バッテリー技術のパフォーマンスが向上し、定置型エネルギー貯蔵がより経済的に実行可能になりました。

最近の開発

• 2022年9月、Contemporary Amperex Technology Co., Limitedは、中国河南省洛陽に新しいバッテリー生産拠点を発表しました。計画面積は113ヘクタール、総投資額は19億4,000万ドル（140億元）に達します。この工場は、地域市場での顧客リーチの拡大に役立つと期待されています。
• 2022年7月、Durapower GroupはDP Omni Battery Packを発売しました。これらのコンパクトな統合型バッテリーパックは、1時間未満で再充電でき、高エネルギーの特許取得済みリチウムニッケルマンガンコバルト酸化物（NMC）バッテリーセルを使用して、160Wh / kgを超えるパックエネルギー密度を実現します。さらに、将来的に新しいバッテリー化学やセル設計に簡単にアップグレードできるように、将来性を持たせて作られています。これにより、将来的にはエネルギー貯蔵ソリューション (ESS) アプリケーションで使用できるようになります
• 2021 年 11 月、デュラセルは Power Center+ と提携し、北米とカリブ海諸国に家庭用エネルギー貯蔵ソリューションのデュラセル パワー センター製品ポートフォリオを導入しました。
• 2022 年 3 月、テスラはクイーンズランド州に新しいエネルギー貯蔵システムの生産工場を設立すると発表しました。クイーンズランド州民により信頼性が高く、手頃な価格でクリーンな電力を供給するために、公営の発電機 CS Energy はチンチラ近郊にグリッド規模のバッテリーを建設する予定です。テスラ メガパック ベースのバッテリーは、コガン クリークにある CS エナジーのエネルギー センターの一部として使用され、100 メガワットおよび 200 メガワット時の容量を持ちます。

主要市場プレーヤー

• LG Energy Solution
• Contemporary Amperex Technology Co., Ltd.
• BYD Company Limited
• Samsung SDI Co., Ltd.
• パナソニック株式会社
• Tesla, Inc.
• AES Corporation
• Fluence Energy, Inc.
• Enel X Srl
• 住友電気工業株式会社