그리드 규모 에너지 저장 시스템 시장 - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 2018-2028 배터리 유형(리튬 이온, 납 축전지, 유동 배터리, 나트륨 기반 배터리 및 기타), 소유 모델(제3자 소유 및 유틸리티 소유), 애플리케이션(재생 에너지 통합, 피크 전환, 백업 전원, 보조 서비스 및 기타), 지역 및 경쟁별로 세분화

시장 개요

글로벌 그리드 규모 에너지 저장 시스템 시장은 2022년에 15억 7천만 달러 규모로 평가되었으며 2028년까지 11.73%의 CAGR로 예측 기간 동안 강력한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 현재 많은 국가와 지역에서 노후화된 그리드 인프라를 업그레이드하고, 그리드 안정성을 향상하고, 첨단 기술을 통합하는 것을 목표로 하는 그리드 현대화 이니셔티브에 참여하고 있습니다. 그리드 현대화에는 종종 리튬 이온 배터리, 펌프 수력 저장, 고급 흐름 배터리와 같은 에너지 저장 시스템을 통합하는 것이 포함됩니다. 이러한 시스템은 그리드 안정화, 부하 관리 개선, 재생 에너지 자원의 보다 효율적인 활용을 촉진하는 데 중요한 역할을 합니다.

주요 시장 동인

재생 에너지 통합 증가

그리드 규모 에너지 저장 시스템에 대한 글로벌 시장의 주요 동인 중 하나는 그리드에 재생 에너지원을 통합하는 것이 증가하고 있다는 것입니다. 세계가 보다 지속 가능하고 환경 친화적인 에너지 혼합으로 이동함에 따라 태양광 및 풍력과 같은 간헐적 재생 에너지원에 대한 의존도가 높아지고 있습니다. 이러한 소스는 수많은 환경적 이점을 제공하지만 가변성과 예측 불가능성으로 인해 상당한 과제를 제기합니다. 그리드 규모 에너지 저장 시스템은 재생 에너지 생산이 많은 기간 동안 생성된 잉여 에너지를 저장하고 수요가 높거나 재생 에너지 발전이 낮을 때 방출하는 수단을 제공함으로써 이러한 과제를 효과적으로 해결합니다.

전 세계의 정부와 유틸리티가 재생 에너지 배포에 대한 야심 찬 목표를 설정함에 따라 효과적인 에너지 저장 솔루션에 대한 수요가 더욱 중요해지고 있습니다. 리튬 이온 배터리, 펌프 수력 저장 및 고급 유동 배터리를 포함한 그리드 규모 에너지 저장 시스템은 그리드를 안정화하고, 일관된 전력 공급을 보장하고, 재생 에너지 자원의 활용을 최적화하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 시스템은 재생 에너지 발전의 변동을 완화하고, 감축을 줄이며, 그리드 안정성을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 결과적으로 재생 에너지원의 통합이 증가함에 따라 그리드 규모 에너지 저장 시스템에 대한 수요가 증가하는 데 큰 원동력이 됩니다.

진화하는 에너지 시장 역학 및 그리드 현대화

글로벌 그리드 규모 에너지 저장 시스템 시장의 주요 원동력 중 하나는 에너지 시장의 진화하는 역학과 그리드 인프라의 현대화입니다. 주로 화석 연료 발전과 중앙 집중식 발전소를 기반으로 했던 기존 에너지 시장은 현재 상당한 변화를 겪고 있습니다. 에너지 환경은 분산화, 분산 에너지 자원(DER) 및 프로슈머(에너지를 생산하는 소비자)의 등장으로 재편되고 있습니다.

이러한 변화에 대응하고 보다 유연하고 회복성이 뛰어나며 효율적인 에너지 그리드를 구축하기 위해 전 세계적으로 그리드 현대화 이니셔티브가 구현되고 있습니다. 그리드 규모의 에너지 저장 시스템은 이러한 현대화 노력에서 중요한 역할을 합니다. 이는 DER 통합을 관리하고, 그리드 안정성을 보장하고, 수요 대응 프로그램을 가능하게 하는 중요한 도구 역할을 합니다. 에너지 저장 시스템은 수요와 공급의 변동에 신속하게 대응하여 유틸리티가 그리드 균형을 유지하고 정전을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

또한 전기 자동차(EV) 채택 증가 및 다양한 부문의 전기화와 같은 진화하는 시장 역학은 EV 충전 인프라의 성장을 지원하고 그리드 지원 서비스를 제공하는 에너지 저장 시스템에 대한 수요를 견인하고 있습니다. 전기 이동성이 보편화됨에 따라 에너지 저장을 지원하는 안정적이고 빠른 충전 솔루션에 대한 필요성이 점점 더 분명해지고 있습니다. 이러한 요소들은 글로벌 그리드 규모 에너지 저장 시스템 시장의 성장에 총체적으로 기여합니다.

정부 정책 및 인센티브

정부 정책 및 인센티브는 글로벌 그리드 규모 에너지 저장 시스템 시장 확장을 주도하는 데 중요한 역할을 합니다. 다양한 수준의 정부는 지속 가능성, 보안 및 신뢰성 목표를 달성하는 데 있어 에너지 저장의 중요성을 인정합니다. 그 결과, 에너지 저장 기술 도입을 촉진하기 위해 다양한 정책, 규정 및 재정적 인센티브를 구현하고 있습니다.

예를 들어, 보조금, 세액 공제 및 보조금은 그리드 규모 에너지 저장 프로젝트에 대한 투자를 장려하기 위해 자주 제공됩니다. 이러한 재정적 인센티브는 투자자와 유틸리티 모두에게 에너지 저장 프로젝트의 경제적 실행 가능성과 매력을 향상시킵니다. 게다가, 많은 국가들이 에너지 저장 목표와 의무를 설정하여, 유틸리티가 특정 양의 에너지 저장 용량을 그리드에 통합하도록 강요하고 있습니다.

더욱이, 그리드 회복성과 신뢰성에 관한 정책은 자연 재해와 사이버 공격에 대한 전력 시스템 회복성을 강화하는 수단으로 에너지 저장 시스템 도입을 촉진하고 있습니다. 정부에서 자금을 지원하는 그리드 현대화 이니셔티브에는 종종 에너지 저장 통합 조항이 포함됩니다.

결론적으로, 정부 정책과 인센티브는 글로벌 그리드 규모 에너지 저장 시스템 시장의 성장을 가속화하는 중요한 원동력입니다. 그들은 유리한 투자 환경을 확립하고, 혁신을 촉진하며, 에너지 관련 목표 달성을 용이하게 하여 에너지 저장을 미래 에너지 환경의 중요한 구성 요소로 자리 매김합니다.

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주요 시장 과제

높은 초기 비용 및 자본 집약도

그리드 규모 에너지 저장 시스템에 대한 글로벌 시장이 직면한 주요 과제 중 하나는 개발 및 배포와 관련된 상당한 초기 비용과 자본 집약도입니다. 그리드 규모 에너지 저장 프로젝트는 종종 인프라, 기술 및 설치에 대한 상당한 초기 투자가 필요합니다. 이러한 비용은 선택한 에너지 저장 기술, 프로젝트 규모 및 위치에 따라 상당히 다를 수 있습니다.

예를 들어, 가장 일반적으로 사용되는 기술 중 하나인 리튬 이온 배터리 기반 에너지 저장 시스템은 배터리 셀 및 관련 구성 요소의 비용으로 인해 비교적 높은 초기 비용이 필요합니다. 마찬가지로 펌프 수력 저장 프로젝트는 저수지 및 관련 인프라를 건설하기 위한 상당한 자본 투자가 필요합니다. 이러한 비용은 유틸리티와 독립 전력 생산자 모두에게 진입 장벽으로 작용하여 그리드 규모 에너지 저장의 광범위한 채택을 방해할 수 있습니다.

또한 에너지 저장 프로젝트의 자본 집약도는 자금 조달 및 투자 유치 측면에서 어려움을 초래할 수 있으며, 특히 에너지 시장의 소규모 업체의 경우 그렇습니다. 이러한 재정적 부담을 완화하기 위한 특정 정부 인센티브와 보조금이 있지만, 항상 초기 자본 요구 사항을 상쇄하기에 충분하지는 않을 수 있습니다.

기술적 한계 및 성능 저하

그리드 규모 에너지 저장 시스템을 위한 글로벌 시장의 주요 과제 중 하나는 기술적 한계의 존재와 시간이 지남에 따른 성능 저하 문제입니다. 에너지 저장 기술은 최근 몇 년 동안 상당한 발전을 이루었지만 한계에서 면제되지는 않습니다.

예를 들어, 그리드 규모 애플리케이션에서 일반적으로 사용되는 리튬 이온 배터리는 시간이 지남에 따라 성능이 저하되기 쉽습니다. 각 충전-방전 사이클은 배터리 용량과 성능이 저하되어 궁극적으로 에너지 저장 시스템의 수명과 효율성에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 저하를 해결하려면 지속적인 모니터링과 유지 관리가 필요하며, 이는 에너지 저장 프로젝트에 운영 비용과 복잡성을 도입합니다.

또한 다양한 에너지 저장 기술은 에너지 밀도, 효율성 및 사이클 수명 측면에서 다양한 특성을 보입니다. 특정 애플리케이션에 가장 적합한 기술을 선택하고 성능을 최적화하는 것은 복잡한 작업일 수 있습니다. 에너지 저장 시스템이 필요한 성능 표준과 신뢰성 수준을 충족하도록 하는 것은 지속적인 연구 및 개발 노력이 필요한 지속적인 과제입니다.

규제 및 정책 장애물

규제 및 정책 장애물은 그리드 규모 에너지 저장 시스템에 대한 글로벌 시장에 상당한 과제를 제기합니다. 에너지 저장에 대한 규제 환경은 지역 및 국가마다 크게 다르며, 배포에 대한 일관되고 간소화된 접근 방식을 개발하는 데 방해가 됩니다.

주목할 만한 규제 과제 중 하나는 에너지 저장 서비스 평가와 관련된 명확하고 표준화된 규칙이 없다는 것입니다. 그리드 규모 에너지 저장 시스템은 그리드 안정화, 피크 쉐이빙, 재생 에너지 통합을 포함한 다양한 서비스를 제공합니다. 이러한 서비스가 어떻게 평가되고 기존 에너지 시장 구조에 통합되는지 결정하는 것은 복잡하고 논란이 될 수 있습니다.

게다가 그리드 규모 에너지 저장 프로젝트의 허가 및 입지 선정 절차는 시간이 많이 걸리고 불확실할 수 있습니다. 규제 환경을 탐색하고, 필요한 승인을 받고, 잠재적인 환경 문제를 해결하면 프로젝트가 지연되고 비용이 증가할 수 있습니다.

이러한 과제를 해결하기 위해 정부와 규제 기관은 산업 이해 관계자와 긴밀히 협력하여 그리드 규모 에너지 저장 시스템의 효율적인 배포를 용이하게 하는 명확하고 일관된 규제 프레임워크를 수립해야 합니다. 평가, 허가 및 상호 연결에 대한 표준화된 접근 방식은 에너지 저장 시장 성장에 더 유리한 환경을 조성할 수 있습니다.

주요 시장 동향

장기 에너지 저장 시스템 배포 증가

그리드 규모 에너지 저장 시스템에 대한 글로벌 시장에서 주목할 만한 한 가지 동향은 장기 에너지 저장 솔루션 채택이 증가하고 있다는 것입니다. 리튬 이온 배터리와 같은 단기간 저장 시스템이 주파수 조절 및 피크 쉐이빙과 같은 응용 분야에서 시장을 지배해 왔지만, 재생 에너지 통합 및 그리드 안정성으로 인해 발생하는 과제를 해결하기 위해 장기간 저장의 중요성에 대한 인식이 커지고 있습니다.

고급 유동 배터리, 압축 공기 에너지 저장(CAES), 용융염 열 저장과 같은 장기간 에너지 저장 시스템이 인기를 얻고 있습니다. 이러한 기술은 몇 시간에서 며칠 또는 몇 주에 이르는 장기간 에너지를 저장할 수 있습니다. 이러한 기술은 재생 에너지 발전을 주간에서 야간으로 전환하거나 재생 에너지 출력이 낮은 장기간 동안 그리드 안정성을 제공하는 것과 같은 응용 분야에 적합합니다.

장기간 에너지 저장 시스템의 배포가 증가하는 것은 여러 요인에 의해 촉진됩니다. 첫째, 유틸리티와 그리드 운영자가 재생 에너지원의 변동성을 관리하여 그리드 안정성을 향상하고 화석 연료 백업 발전에 대한 의존도를 줄이는 데 도움이 됩니다. 둘째, 발전량이 많은 기간 동안 과잉 에너지를 그리드에 통합하여 필요할 때 방출할 수 있도록 함으로써 재생 에너지의 성장을 촉진합니다. 마지막으로 장기 저장은 장기 그리드 정전, 자연 재해 또는 극심한 기상 현상 동안 백업 전력을 제공하여 그리드 회복력에 기여합니다.

하이브리드 에너지 저장 시스템의 등장

그리드 규모 에너지 저장 시스템을 위한 글로벌 시장에서 주목할 만한 또 다른 추세는 하이브리드 에너지 저장 시스템의 등장입니다. 이러한 시스템은 두 개 이상의 에너지 저장 기술을 결합하여 각각의 장점을 활용하고 동시에 여러 그리드 서비스와 애플리케이션을 처리합니다.

예를 들어, 하이브리드 에너지 저장 시스템은 리튬 이온 배터리를 플라이휠 에너지 저장 또는 슈퍼커패시터와 통합할 수 있습니다. 이러한 통합을 통해 시스템은 빠른 응답 시간과 단기간 에너지 저장 서비스를 제공하는 동시에 장기간 에너지 저장 기능도 제공할 수 있습니다. 하이브리드 시스템은 필수적인 그리드 밸런싱, 주파수 조절, 백업 전원 및 기타 중요한 서비스를 제공하도록 최적화할 수 있습니다.

하이브리드 에너지 저장 시스템은 뛰어난 유연성과 다재다능함으로 인해 인기를 얻고 있습니다. 이러한 시스템은 특정 그리드 요구 사항을 충족하고 진화하는 그리드 조건에 적응하도록 조정할 수 있습니다. 그리드 운영자가 끊임없이 변화하는 에너지 환경에 대처하기 위해 점점 더 역동적인 솔루션을 모색함에 따라 하이브리드 시스템은 그리드 안정성, 효율성 및 회복력을 향상시키는 매력적인 옵션을 제공합니다.

세그먼트별 통찰력

배터리

리튬 이온 세그먼트는 2022년에 지배적인 플레이어로 부상했습니다. 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도, 효율성 및 다재다능함으로 인해 그리드 규모 에너지 저장 시스템 시장에서 상당한 주목을 받았습니다. 이들은 재생 에너지 통합, 피크 쉐이빙, 그리드 안정화를 포함한 광범위한 그리드 애플리케이션에 활용됩니다.

리튬 이온 배터리는 놀라운 에너지 밀도를 제공하여 비교적 작고 가벼운 패키지에 상당한 양의 에너지를 저장할 수 있어 그리드 규모 애플리케이션에 적합합니다.

태양광 및 풍력과 같은 재생 에너지원의 가변성은 전력 생산의 변동을 완화하기 위해 리튬 이온 배터리와 같은 에너지 저장 솔루션을 필요로 합니다. 리튬 이온 배터리는 주파수 조절 및 전압 지원과 같은 보조 서비스를 제공하여 그리드 안정화에 기여합니다.

지속적인 연구 및 개발 노력은 리튬 이온 배터리의 성능과 수명을 향상시키고 사이클 수명의 한계를 해결하기 위해 노력합니다. 사용된 전기 자동차 배터리는 그리드 규모 애플리케이션에 재활용되어 비용 효율적이고 지속 가능한 솔루션을 제공할 수 있습니다.

리튬 이온 세그먼트는 입증된 기술, 높은 에너지 밀도, 지속적인 비용 절감에 힘입어 계속 성장할 것으로 예상됩니다. 재생 에너지로의 전환이 가속화됨에 따라 리튬 이온 배터리는 전력망 안정성을 보장하고 재생 에너지원의 효율적인 사용을 가능하게 하는 데 중요한 역할을 하게 될 것입니다.

응용 프로그램 통찰

재생 에너지 통합 부문은 예측 기간 동안 빠른 성장을 경험할 것으로 예상됩니다. 그리드 규모 에너지 저장 시스템을 위한 글로벌 시장 내의 재생 에너지 통합 부문은 태양광 및 풍력과 같은 간헐적 재생 에너지원의 증가하는 침투로 인해 발생하는 과제를 해결하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 부문은 그리드 규모 에너지 저장 시스템 시장의 핵심 동인으로 작용하는데, 재생 에너지 발전의 간헐성과 가변성 문제를 효과적으로 해결하기 때문입니다. 여기에는 가용 기간 동안 과도한 재생 에너지를 저장하고 수요가 많거나 재생 에너지 발전이 낮은 시기에 방출하도록 특별히 설계된 다양한 에너지 저장 기술과 솔루션이 포함됩니다.

태양광 및 풍력 에너지원의 배치가 증가함에 따라 이러한 자원과 관련된 가변성과 간헐성을 효과적으로 관리하기 위한 효율적인 에너지 저장 솔루션을 구현해야 합니다. 리튬 이온 배터리 및 고급 유동 배터리와 같은 다양한 에너지 저장 기술을 결합하면 하이브리드 시스템을 만들어 재생 에너지 통합을 최적화하는 단기 및 장기 저장 기능을 모두 제공할 수 있습니다. 또한, 고급 에너지 관리 시스템과 예측 분석을 활용하면 충전 및 방전 주기를 최적화하여 재생 에너지 통합을 위한 에너지 저장의 효율적인 사용을 개선할 수 있습니다.

결론적으로, 그리드 규모 에너지 저장 시스템을 위한 글로벌 시장의 재생 에너지 통합 부문은 재생 에너지 생성을 균형 있게 조절하고 최적화해야 한다는 필수성에 의해 주도되며, 이를 통해 보다 지속 가능하고 회복성 있는 에너지 미래를 위한 길을 열었습니다.

지역 통찰력

북미는 2022년에 가장 큰 시장 점유율을 차지하며 지배적인 플레이어로 부상했습니다. 북미는 역동적이고 진화하는 환경이 특징인 그리드 규모 에너지 저장 시스템을 위한 글로벌 시장에서 중요한 역할을 합니다. 이 지역은 미국, 캐나다, 멕시코를 포함하며, 각각 고유한 에너지 정책, 그리드 인프라, 시장 역학을 갖추고 있습니다.

미국에는 각 주마다 고유한 에너지 정책과 인센티브가 있는 매우 다양한 규제 환경이 있습니다. 연방 투자 세액 공제(ITC)와 생산 세액 공제(PTC)는 에너지 저장 도입을 촉진하는 데 중요한 역할을 했습니다. 캐나다에서는 주와 준주마다 에너지 저장과 관련된 다양한 정책과 규정이 있습니다. 온타리오주와 브리티시 컬럼비아주와 같은 주는 신뢰성을 높이고 재생 에너지를 지원하기 위해 에너지 저장을 전력망에 통합하는 데 관심을 보였습니다. 멕시코는 점점 더 그리드 현대화와 재생 에너지 통합을 우선시하고 있습니다. 이 나라의 에너지 개혁과 재생 에너지 부문의 성장은 특히 간헐적인 에너지원이 있는 지역에서 에너지 저장 프로젝트에 기회를 제공합니다.

운송을 포함한 다양한 부문의 지속적인 전기화는 에너지 저장에 대한 추가 수요를 촉진하고 있습니다. 전기 자동차(EV)의 채택이 증가함에 따라 고속 충전소와 그리드 지원을 위한 에너지 저장 인프라의 배치가 필요합니다. 그리드 회복력에 대한 투자는 극심한 기상 현상과 그리드 취약성으로 인해 추진되었습니다. 에너지 저장 시스템은 정전 중에 백업 전력을 제공하고 비상 시 그리드를 안정화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

그리드 규모 에너지 저장 시스템에 대한 북미 시장은 지속적인 성장을 향해 나아가고 있습니다. 향후 개발에는 더 큰 그리드 통합, 장기 에너지 저장 활용 증가, 보다 회복성 있고 지속 가능한 에너지 인프라를 육성하기 위한 정부, 유틸리티 및 민간 부문 간의 강화된 협업이 포함될 것으로 예상됩니다.

최근 개발

• 2021년 LG Chem은 배터리 에너지 저장 회사인 NEC Energy Solutions를 인수했습니다.

주요 시장 참여자

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