グリッドスケールエネルギー貯蔵システム市場 - 世界の産業規模、シェア、傾向、機会、予測、2018～2028年、電池タイプ別（リチウムイオン、鉛蓄電池、フロー電池、ナトリウムベース電池など）、所有モデル別（第三者所有および公益事業所有）、アプリケーション別（再生可能エネルギー統合、ピークシフト、バックアップ電源、補助サービスなど）、地域別、競合別

市場概要

世界のグリッドスケールエネルギー貯蔵システム市場は、2022年に15億7,000万米ドルと評価され、2028年までの予測期間中に11.73%のCAGRで堅調な成長が見込まれています。現在、多くの国と地域で、老朽化したグリッドインフラストラクチャのアップグレード、グリッドの信頼性の向上、高度なテクノロジーの統合を目的としたグリッド近代化イニシアチブに取り組んでいます。グリッドの近代化には、リチウムイオン電池、揚水式水力貯蔵、高度なフロー電池などのエネルギー貯蔵システムの組み込みが含まれることがよくあります。これらのシステムは、グリッドの安定化、負荷管理の改善、再生可能エネルギー資源のより効率的な利用の促進において重要な役割を果たします。

主要な市場推進要因

再生可能エネルギー統合の増加

グリッド規模のエネルギー貯蔵システムの世界市場の主要な推進要因の 1 つは、再生可能エネルギー源のグリッドへの統合の増加です。世界がより持続可能で環境に優しいエネルギー ミックスに移行するにつれて、太陽光や風力などの間欠的な再生可能エネルギー源への依存が高まっています。これらのエネルギー源は多くの環境上の利点を提供しますが、変動性と予測不可能性のために大きな課題ももたらします。グリッド規模のエネルギー貯蔵システムは、再生可能エネルギーの生産量が多い期間に生成された余剰エネルギーを貯蔵し、需要が高いときや再生可能エネルギーの生産量が少ないときに放出する手段を提供することで、この課題に効果的に対処します。

世界中の政府と公共事業体が再生可能エネルギーの導入に関して野心的な目標を設定しているため、効果的なエネルギー貯蔵ソリューションの需要がさらに重要になります。リチウムイオン電池、揚水式水力発電、先進フロー電池などのグリッド規模のエネルギー貯蔵システムは、グリッドの安定化、安定した電力供給の確保、再生可能エネルギー資源の利用の最適化において極めて重要な役割を果たします。これらのシステムは、再生可能エネルギー発電の変動を緩和し、出力抑制を減らし、グリッドの信頼性を高めるのに役立ちます。その結果、再生可能エネルギー源の統合の増加は、グリッド規模のエネルギー貯蔵システムの需要増加の大きな原動力となっています。

エネルギー市場のダイナミクスの進化とグリッドの近代化

世界のグリッド規模のエネルギー貯蔵システム市場の主な原動力の 1 つは、エネルギー市場のダイナミクスの進化とグリッド インフラストラクチャの近代化です。主に化石燃料発電と集中型発電所をベースとした従来のエネルギー市場は、現在、大きな変革を遂げています。エネルギーを取り巻く環境は、分散化、分散型エネルギー資源（DER）、プロシューマー（エネルギー生産も行う消費者）の出現によって再編されつつあります。

こうした変化に対応し、より柔軟で回復力があり、効率的なエネルギーグリッドを構築するため、グリッド近代化の取り組みが世界中で実施されています。グリッド規模のエネルギー貯蔵システムは、こうした近代化の取り組みにおいて重要な役割を果たします。このシステムは、DER の統合を管理し、グリッドの安定性を確保し、需要応答プログラムを可能にするための重要なツールとして機能します。エネルギー貯蔵システムは、需要と供給の変動に迅速に対応できるため、電力会社がグリッドのバランスを維持し、停電を防ぐのに役立ちます。

さらに、電気自動車（EV）の採用増加やさまざまな分野の電化など、市場の動向が進化していることから、EV 充電インフラの成長をサポートし、グリッドサポートサービスを提供するエネルギー貯蔵システムの需要が高まっています。電気自動車が普及するにつれ、エネルギー貯蔵によってサポートされる信頼性の高い急速充電ソリューションの必要性がますます明らかになっています。これらの要因は、世界のグリッド規模のエネルギー貯蔵システム市場の成長に総合的に寄与しています。

政府の政策とインセンティブ

政府の政策とインセンティブは、世界のグリッド規模のエネルギー貯蔵システム市場の拡大を推進する上で極めて重要な役割を果たしています。さまざまなレベルの政府は、持続可能性、セキュリティ、信頼性の目標を達成するためのエネルギー貯蔵の重要性を認識しています。その結果、政府はエネルギー貯蔵技術の採用を促進するために、さまざまな政策、規制、および金銭的インセンティブを実施しています。

たとえば、補助金、税額控除、助成金は、グリッド規模のエネルギー貯蔵プロジェクトへの投資を奨励するために頻繁に提供されています。これらの金銭的インセンティブは、投資家と公益事業の両方にとって、エネルギー貯蔵プロジェクトの経済的実現可能性と魅力を高めます。さらに、多くの国がエネルギー貯蔵の目標と義務を設定し、電力会社に特定の量のエネルギー貯蔵容量をグリッドに統合することを強制しています。

さらに、グリッドの回復力と信頼性に関するポリシーは、自然災害やサイバー攻撃に対する電力システムの回復力を強化する手段として、エネルギー貯蔵システムの採用を促進しています。政府が資金を提供するグリッド近代化イニシアチブには、エネルギー貯蔵の統合に関する規定が含まれることがよくあります。

結論として、政府のポリシーとインセンティブは、世界のグリッド規模のエネルギー貯蔵システム市場の成長を加速させる重要な原動力です。これらは、好ましい投資環境を確立し、イノベーションを促進し、エネルギー関連の目標の達成を促進し、エネルギー貯蔵を将来のエネルギー環境の重要な要素として位置付けます。

無料のサンプルレポートをダウンロード

主要な市場課題

初期コストの高さと資本集約度

グリッド規模のエネルギー貯蔵システムの世界市場が直面している主要な課題の 1 つは、その開発と展開に関連する多額の初期コストと資本集約度です。グリッド規模のエネルギー貯蔵プロジェクトでは、多くの場合、インフラストラクチャ、テクノロジ、およびインストールに多額の初期投資が必要になります。これらのコストは、選択したエネルギー貯蔵テクノロジ、プロジェクトの規模、および場所によって大きく異なります。

たとえば、最も一般的に採用されているテクノロジの 1 つであるリチウムイオン バッテリー ベースのエネルギー貯蔵システムは、バッテリー セルと関連コンポーネントのコストが原因で、比較的高い初期費用を伴います。同様に、揚水式水力貯蔵プロジェクトでは、貯水池と関連インフラストラクチャの建設に多額の資本投資が必要です。これらのコストは、電力会社や独立発電事業者の参入障壁となり、グリッド規模のエネルギー貯蔵の普及を妨げる可能性があります。

さらに、エネルギー貯蔵プロジェクトの資本集約性は、特にエネルギー市場の小規模プレーヤーにとって、資金調達と投資誘致の面で課題となる可能性があります。これらの財政的負担を軽減するための政府のインセンティブや補助金はいくつかありますが、初期の資本要件を相殺するのに必ずしも十分ではない可能性があります。

技術的制限とパフォーマンスの低下

グリッド規模のエネルギー貯蔵システムのグローバル市場における主要な課題の 1 つは、技術的な制限の存在と、時間の経過によるパフォーマンスの低下の問題です。エネルギー貯蔵技術は近年大幅に進歩しましたが、制限から免除されているわけではありません。

たとえば、グリッド規模のアプリケーションで一般的に使用されているリチウムイオン電池は、時間の経過とともに劣化する傾向があります。充電と放電のサイクルごとに電池の容量とパフォーマンスが低下し、最終的にはエネルギー貯蔵システムの寿命と効率に影響する可能性があります。この劣化に対処するには、継続的な監視とメンテナンスが必要であり、エネルギー貯蔵プロジェクトの運用コストと複雑さが増します。

さらに、さまざまなエネルギー貯蔵技術は、エネルギー密度、効率、サイクル寿命の点でさまざまな特性を示します。特定のアプリケーションに最も適した技術を選択し、そのパフォーマンスを最適化することは、複雑な作業になる可能性があります。エネルギー貯蔵システムが必要なパフォーマンス基準と信頼性レベルを満たすようにすることは、継続的な研究開発の取り組みを必要とする継続的な課題です。

規制と政策のハードル

規制と政策の障害は、グリッド規模のエネルギー貯蔵システムの世界市場にとって大きな課題となっています。エネルギー貯蔵に関する規制環境は地域や国によって大きく異なるため、一貫性があり合理化された導入アプローチの開発が妨げられています。

注目すべき規制上の課題の 1 つは、エネルギー貯蔵サービスの評価に関する明確で標準化されたルールがないことです。グリッド規模のエネルギー貯蔵システムは、グリッド安定化、ピークカット、再生可能エネルギーの統合など、さまざまなサービスを提供します。これらのサービスがどのように評価され、既存のエネルギー市場構造に統合されるかを決定することは、複雑で議論の多い作業になる可能性があります。

さらに、グリッド規模のエネルギー貯蔵プロジェクトの許可および設置プロセスは時間がかかり、不確実です。規制環境を把握し、必要な承認を取得し、潜在的な環境問題に対処すると、プロジェクトの遅延やコストの増加につながる可能性があります。

これらの課題に取り組むには、政府と規制機関が業界の利害関係者と緊密に協力し、グリッド規模のエネルギー貯蔵システムの効率的な導入を促進する明確で一貫性のある規制フレームワークを確立する必要があります。評価、許可、相互接続に対する標準化されたアプローチは、エネルギー貯蔵市場の成長にさらに有利な環境を育むことができます。

主要な市場動向

長期エネルギー貯蔵システムの導入増加

グリッド規模のエネルギー貯蔵システムの世界市場における注目すべき傾向の 1 つは、長期エネルギー貯蔵ソリューションの採用増加です。リチウムイオン電池などの短期貯蔵システムは、周波数調整やピークカットなどの用途で市場を支配してきましたが、再生可能エネルギーの統合やグリッドの信頼性によってもたらされる課題に対処するために、長期貯蔵の重要性がますます認識されつつあります。

高度なフロー電池、圧縮空気エネルギー貯蔵 (CAES)、溶融塩蓄熱などの長期エネルギー貯蔵システムが注目を集めています。これらの技術は、数時間から数日、さらには数週間にわたる長期間エネルギーを貯蔵することができます。これらは、再生可能エネルギー発電を昼間から夜間にシフトしたり、再生可能エネルギー出力が低い期間にグリッドの安定性を提供したりといった用途に適しています。

長期エネルギー貯蔵システムの導入が拡大している理由はいくつかあります。第一に、電力会社やグリッド オペレーターが再生可能エネルギー源の変動性を管理するのに役立つため、グリッドの安定性が向上し、化石燃料によるバックアップ発電への依存が減ります。第二に、発電量が多い期間に余剰エネルギーをグリッドに統合し、必要に応じて放出できるようにすることで、再生可能エネルギーの成長を促進します。最後に、長期貯蔵は、長期にわたるグリッド停止、自然災害、または異常気象の際にバックアップ電力を提供することで、グリッドの回復力に貢献します。

ハイブリッド エネルギー貯蔵システムの出現

グリッド規模のエネルギー貯蔵システムの世界市場におけるもう 1 つの注目すべきトレンドは、ハイブリッド エネルギー貯蔵システムの出現です。これらのシステムは、2 つ以上のエネルギー貯蔵技術を組み合わせて、それぞれの長所を生かし、同時に複数のグリッド サービスとアプリケーションに対応します。

たとえば、ハイブリッド エネルギー貯蔵システムでは、リチウムイオン バッテリーをフライホイール エネルギー貯蔵またはスーパーキャパシタと統合できます。この統合により、システムは迅速な応答時間と短時間のエネルギー貯蔵サービスを提供できると同時に、長時間のエネルギー貯蔵機能も提供できます。ハイブリッド システムは、不可欠なグリッド バランシング、周波数調整、バックアップ電源、およびその他の重要なサービスを提供するように最適化できます。

ハイブリッド エネルギー貯蔵システムは、その優れた柔軟性と汎用性により人気が高まっています。これらのシステムは、特定のグリッド要件を満たし、変化するグリッド条件に適応するようにカスタマイズできます。グリッド事業者は、絶えず変化するエネルギー環境に対処するための動的なソリューションをますます求めており、ハイブリッドシステムは、グリッドの安定性、効率、回復力を高めるための魅力的なオプションを提供します。

セグメント別インサイト

バッテリー

リチウムイオンセグメントは、2022年に主要なプレーヤーとして浮上しました。リチウムイオンバッテリーは、その高いエネルギー密度、効率、汎用性により、グリッド規模のエネルギー貯蔵システムの市場で大きな注目を集めています。これらは、再生可能エネルギーの統合、ピークシェービング、グリッド安定化など、幅広いグリッドアプリケーションに利用されています。

リチウムイオンバッテリーは、驚異的なエネルギー密度を提供し、比較的コンパクトで軽量なパッケージに大量のエネルギーを貯蔵できるため、グリッド規模のアプリケーションに最適です。

太陽光や風力などの再生可能エネルギー源は変動するため、発電の変動を緩和するためにリチウムイオンバッテリーなどのエネルギー貯蔵ソリューションが必要です。リチウムイオン電池は、周波数調整や電圧サポートなどの補助サービスを提供することで、グリッドの安定化に貢献します。

継続的な研究開発の取り組みにより、リチウムイオン電池の性能と寿命が向上し、サイクル寿命の制限に対処できる可能性があります。使用済みの電気自動車用バッテリーは、グリッド規模のアプリケーションに再利用できるため、コスト効率が高く持続可能なソリューションを提供できます。

リチウムイオンセグメントは、実績のある技術、高いエネルギー密度、継続的なコスト削減により、成長を続けると予測されています。再生可能エネルギーへの移行が加速するにつれて、リチウムイオン電池は、グリッドの安定性を確保し、再生可能エネルギー源を効率的に使用できるようにする上で重要な役割を果たすことになります。

アプリケーションの洞察

再生可能エネルギー統合セグメントは、予測期間中に急速な成長を遂げると予測されています。グリッドスケールのエネルギー貯蔵システムの世界市場における再生可能エネルギー統合部門は、太陽光や風力などの間欠的な再生可能エネルギー源の普及拡大に伴う課題に対処する上で重要な役割を果たしています。この部門は、再生可能エネルギー生成の間欠性と変動性の問題に効果的に対処しているため、グリッドスケールのエネルギー貯蔵システム市場の主要な推進力となっています。この部門には、利用可能な期間中に余剰の再生可能エネルギーを貯蔵し、需要が高いときや再生可能エネルギー生成が低いときに放出するように特別に設計されたさまざまなエネルギー貯蔵技術とソリューションが含まれます。

太陽光および風力エネルギー源の導入が進むにつれて、これらのリソースに関連する変動性と間欠性を効果的に管理するための効率的なエネルギー貯蔵ソリューションの実装が必要になります。リチウムイオン電池や高度なフロー電池などのさまざまなエネルギー貯蔵技術を組み合わせることで、ハイブリッドシステムを作成し、再生可能エネルギー統合を最適化する短期および長期の貯蔵機能を提供できます。さらに、高度なエネルギー管理システムと予測分析を利用することで、充電と放電のサイクルを最適化することで、再生可能エネルギー統合のためのエネルギー貯蔵の効率的な使用を強化できます。

結論として、グリッド規模のエネルギー貯蔵システムの世界市場の再生可能エネルギー統合部門は、再生可能エネルギーの生成をバランスよく最適化するという急務によって推進されており、より持続可能で回復力のあるエネルギーの未来への道を開いています。

地域の洞察

北米は2022年に最大の市場シェアを占め、主要なプレーヤーとして浮上しました。北米は、ダイナミックで進化する環境を特徴とするグリッド規模のエネルギー貯蔵システムの世界市場で重要な役割を果たしています。この地域には、米国、カナダ、メキシコが含まれており、それぞれ独自のエネルギー政策、グリッドインフラストラクチャ、および市場ダイナミクスがあります。

米国では、各州が独自のエネルギー政策とインセンティブを持っているため、規制環境は非常に多様です。連邦投資税額控除（ITC）と生産税額控除（PTC）は、エネルギー貯蔵の採用を促進する上で重要な役割を果たしてきました。カナダでは、州や準州によってエネルギー貯蔵に関する政策や規制が異なります。オンタリオ州やブリティッシュコロンビア州などの州は、信頼性を高め、再生可能エネルギーをサポートするために、エネルギー貯蔵を電力網に統合することに関心を示しています。メキシコは、電力網の近代化と再生可能エネルギーの統合をますます優先しています。同国のエネルギー改革と再生可能エネルギー部門の成長は、特にエネルギー源が断続的な地域でエネルギー貯蔵プロジェクトの機会をもたらします。

輸送を含むさまざまな部門の進行中の電化は、エネルギー貯蔵のさらなる需要を促進しています。電気自動車（EV）の採用が増えると、急速充電ステーションとグリッドサポート用のエネルギー貯蔵インフラストラクチャの展開が必要になります。グリッドの回復力への投資は、異常気象とグリッドの脆弱性によって推進されてきました。エネルギー貯蔵システムは、停電時にバックアップ電源を提供し、緊急時にグリッドを安定させるのに役立ちます。

北米のグリッドスケールエネルギー貯蔵システム市場は、継続的な成長が見込まれています。今後の展開としては、グリッド統合の強化、長期エネルギー貯蔵の利用拡大、政府、公益事業会社、民間部門間の連携強化などがあり、より回復力があり持続可能なエネルギーインフラの育成が期待されています。

最近の動向

• 2021 年、LG Chem はバッテリーエネルギー貯蔵会社である NEC Energy Solutions を買収しました。

主要市場プレーヤー

• Tesla, Inc.
• AES Energy Storage
• Siemens Energy
• Schneider Electric
• Samsung SDI
• LG Energy Solution
• BYD Company限定
• GE Renewable Energy
• Eos Energy Storage
• NEC Energy Solutions