기술별(감열 저장, 잠열 저장 및 열화학적 저장), 저장 재료별(물, 용융염, 상변화 재료 및 기타), 응용 분야별(발전, 지역 난방 및 냉방 및 공정 난방 및 냉방), 최종 사용자별(공익사업, 상업, 산업 및 주거), 지역별, 경쟁 예측 및 기회별 글로벌 열 에너지 저장 시장 2018-2028

시장 개요

글로벌 열 에너지 저장 시장은 2022년에 188억 9천만 달러 규모였으며, 2028년까지 497억 2천만 달러에 도달할 것으로 예상되며, 2024년에서 2028년까지의 예측 기간 동안 9.25%의 CAGR을 보일 것입니다. 열 에너지 저장은 온도 변화에 따라 에너지를 저장하고 방출하는 다양한 재료를 활용하여 에너지를 저장하는 것을 말합니다. 이 기술은 히트 펌프, 발전소, 폐기물 관리 시스템에 적용됩니다. 열 에너지 저장 시스템을 활용하면 피크 시간 동안의 에너지 수요를 줄일 수 있어 이산화탄소 배출량을 줄이고 최종 소비자의 에너지 소비를 줄일 수 있습니다. 열 에너지 저장은 열 발전소와 태양광 발전소에서 광범위하게 사용되어 야간에도 안정적인 전력 공급을 보장하고 공정 산업에서 열을 활용합니다. 또한 재생 에너지 발전의 채택 증가와 HVAC 열 에너지 저장 시스템에 대한 수요 증가는 또 다른 매력적인 요인입니다. 또한 온실 가스 배출에 대한 우려가 커지고 연료 가격이 급등함에 따라 고급 열 에너지 저장 시스템에 대한 수요가 더욱 자극될 것으로 예상됩니다.

주요 시장 동인

점점 증가하는 태양광 발전에 대한 보완을 위한 에너지 저장 수요

에너지 부문의 탈탄소화와 지구 기후 변화에 대처하기 위한 탄소 배출 감소는 전 세계 정부, 에너지 당국 및 유틸리티의 중요한 목표입니다. IRENA에 따르면 재생 에너지의 가속화된 배치와 전기화 및 전기 그리드의 에너지 효율성 개선을 결합하면 파리 기후 목표에 따라 2050년까지 필요한 이산화탄소(CO2) 배출 감소의 90% 이상을 달성할 수 있습니다. 2019년 전 세계 재생 에너지 설치 용량은 176GW 증가하여 2018년 대비 7.4%의 성장률을 나타냈습니다. 수력 발전 부문은 회복세를 보이며 전체 발전량 증가에 기여했습니다. 태양광 발전은 2018년에 바이오에너지를 앞지르며 재생 전기 발전의 세 번째로 큰 원천이 되었습니다. 태양광 및 풍력 발전은 각각 28%와 11%의 상당한 증가를 보였습니다. 이 두 원천은 2014년 이후 재생 에너지 성장의 73%를 차지했습니다. 태양광 에너지는 태양광 발전에 대한 투자 세액 공제와 북미, 유럽 및 아시아 태평양 지역의 주요 경제권에서 증가하는 청정 에너지 수요와 같은 강력한 연방 정책 메커니즘에 힘입어 전 세계적으로 연평균 49%의 놀라운 성장률을 경험했습니다. 중국에서 재생 에너지원은 2018년에 국가 총 발전량의 26.7%에 기여했으며 수력, 풍력, PV 및 바이오매스가 상당한 기여를 했습니다. 중국은 2020년까지 최소 210GW, 잠재적으로 최대 270GW에 도달하는 것을 목표로 야심 찬 태양열 목표를 설정했습니다. 인도 정부도 2022년까지 풍력, 바이오 전력, 태양광 및 소수력 발전을 포함하여 175GW의 재생 에너지 용량을 설치하는 목표를 설정했습니다. 스페인은 2030년까지 재생 에너지 목표를 74%로 높였고 157GW의 재생 에너지 용량을 추가할 계획입니다. 집광 태양열 발전(CSP)은 2019년에 약 34% 증가했으며 계속 증가할 것으로 예상됩니다. 중동 및 아프리카, 아시아 태평양, 북미를 포함한 다양한 지역에서 CSP 프로젝트에 대한 지속적인 정책 지원이 이러한 성장에 기여할 것입니다. 열 에너지 저장은 CSP 플랜트에서 중요한 역할을 하며 햇빛이 없는 기간 동안 전기 생산을 위해 태양열을 저장할 수 있습니다. 이를 통해 중단 없는 운영이 보장되고 신뢰성 증가, 전반적인 효율성 개선, 비용 절감, 이산화탄소 배출 감소와 같은 이점이 있습니다. CSP 플랜트에 열 에너지 저장을 통합하면 시장 성장이 촉진될 것으로 예상됩니다.

에너지 수요 증가

상업화 증가와 피크 시간 동안의 사용 증가, 스마트 인프라의 난방 및 냉방 애플리케이션에 대한 필요성으로 인해 전기 수요가 시장 성장을 촉진하고 있습니다. 선진국과 개발도상국의 재생 에너지 기술에 대한 지원적 정부 정책은 이러한 확장에 더욱 기여합니다. 전 세계 많은 국가가 재생 에너지에 투자하여 다양한 경제권에서 시장 성장을 촉진하고 있습니다. 태양광과 풍력에 대한 투자는 일자리를 창출할 뿐만 아니라 배출량을 줄이고 혁신을 촉진합니다. 많은 정부의 주요 목표 중 하나는 에너지 부문에서 탄소 배출을 줄여 글로벌 기후 변화를 완화하는 것입니다. 이 목표는 전력망의 에너지 효율을 개선하여 이산화탄소 배출을 줄이는 결과를 가져왔습니다. 예를 들어, 인도 정부는 2022년까지 풍력, 바이오 전력, 태양광 및 수력원을 포함하여 175기가와트의 재생 에너지 용량을 설치하는 것을 목표로 합니다. 마찬가지로 스페인 정부는 2030년까지 157기가와트의 재생 에너지 용량을 추가할 계획입니다. 열 에너지 저장을 활용하면 신뢰성이 향상되고, 투자 비용이 감소하고, 전반적인 효율성이 높아지고, 운영 비용이 낮아집니다. 게다가 분산형 재생 에너지 기술의 급속한 성장은 시장의 원동력이 될 것입니다.

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주요 시장 과제

높은 초기 설정 비용은 기술에 따라 다름

TES 시스템의 높은 가격이 산업 성장을 제한할 수 있음

TES 시스템을 구축하는 데 필요한 상당한 자본 투자는 시장 확장에 큰 제약이 되었습니다. 그러나 제조 공정의 개선 및 표준화와 고급 저장 재료에 대한 수요 증가로 인해 이 기술은 경쟁력이 높아졌습니다. 또한 탄소 배출 감소에 대한 긍정적인 전망과 CSP 플랜트 개발이 향후 몇 년 동안 시장 성장을 견인할 것으로 예상됩니다.

주요 시장 동향

재생 에너지 생산으로의 전환은 추세입니다.

전 세계 여러 국가가 재생 에너지 생산으로 전환하고 탄소 감소 목표를 달성하기 위해 열 에너지 저장을 도입하고 있습니다. 또한 정부, 협회 및 대학은 환경 영향이 최소 또는 전혀 없는 혁신적인 열 저장 매체를 개발하기 위해 연구 개발에 적극적으로 투자하고 있습니다. 이러한 맥락에서 스마트 센서, IoT, AI와 같은 최첨단 기술의 출현은 열 에너지 저장의 효율성을 크게 향상시킬 것으로 예상됩니다.

세그먼트 통찰력

애플리케이션 통찰력

발전 부문은 예측 기간 동안 상당한 성장을 경험할 것으로 예상됩니다. 오프그리드 및 원격 지역에서 안정적이고 비용 효율적인 전력 공급에 대한 수요가 증가함에 따라 이 부문이 성장할 것입니다. 또한 태양광 발전소에서 전기 생산을 촉진하기 위한 다양한 정부 이니셔티브의 실행은 발전 부문의 성장을 더욱 강화할 것입니다. 피드인 관세 제도에 따라 재생 에너지 생산 공급업체는 생성된 각 단위에 대한 소매 전기 가격을 받고 초과 전력을 그리드에 다시 판매할 수 있습니다.

저장 재료 통찰력

용융염 기술은 예측 기간 동안 상당한 성장을 경험할 것으로 예상됩니다. 이 부문의 성장은 높은 기술적 효율성과 다양한 태양열 에너지 프로젝트에 대한 적용에 기인할 수 있습니다. 용융염은 태양열 통과 태양열 타워를 통해 수집된 열을 저장하는 데 사용됩니다. 이 기술을 통해 활용된 이 열은 과열 증기로 변환되어 증기 터빈에 전력을 공급합니다.

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지역 통찰력

유럽은 수익에서 가장 큰 점유율을 차지했으며 예측 기간 내내 선두를 유지할 것으로 예상됩니다. 이 지역은 공간 난방, 온수, 지역 난방 및 냉방, 발전과 같은 다양한 응용 분야에 사용되는 상당수의 열 에너지 저장 시스템이 특징입니다. 스페인은 수많은 운영 TES 프로젝트와 Abengoa Solar와 같은 주요 기업의 존재로 인해 지역 시장 성장에 주요 기여자로 부상했습니다. 유럽 정부는 특정 지역의 인구 밀도에 따라 에너지를 효율적으로 소매하고 분배하는 유럽 모델로 알려진 모델을 개발했습니다. 특히, 독일 연방 정부는 전기 에너지 저장을 위한 첨단 연구에 많은 투자를 하고 있으며, 특히 주거용 태양광 패널에서의 사용과 관련이 있습니다.

최근 개발

• 2019년 3월, Climate Change Technologies는 태양광 및 풍력과 같은 다양한 유형의 전기를 수용하고 이를 사용하여 고도로 단열된 챔버 내에서 실리콘을 가열하고 녹일 수 있는 모듈식 장치인 열 에너지 저장을 출시했습니다. 2019년 5월, 유럽의 유명 에너지 회사인 Vattenfall은 SaltX Technology와 협력하여 나노코팅 소금 기반 에너지 저장 기술을 테스트하는 산업 규모의 파일럿을 의뢰하여 장기 열 에너지에 대한 화학적 저장 솔루션을 제공했습니다. 또한, 2019년 5월, Azelio는 전력 생산을 위한 스털링 엔진을 특징으로 하는 저장 기술을 공개했습니다. 이 혁신적인 시스템은 더 다양한 재생 가능 에너지원에서 생성된 전기를 열 에너지로 수신하고 저장할 수 있게 해줍니다.
• 2018년 8월, SolarReserve는 남호주 정부(호주)와 150MW 규모의 태양열 발전소를 건설하기 위한 계약을 체결했습니다. 이 시설은 에너지 저장을 위해 용융염을 활용하고 포물선형 타워 시스템을 채택할 것입니다.
• 또한, SolarReserve는 2018년 5월에 남호주에 있는 Port Augusta 집광형 태양광 타워와 70MW 태양광 발전소를 통합하여 운영을 확대했습니다. 이 확장에는 용융염 저장 시설 설치와 경쟁력 있는 가격인 78달러/MWh로 전기를 공급하는 것이 포함되었습니다.

주요 시장 참여자

• BrightSource Energy Inc.
• Aalborg CSP AS
• Abengoa SA
• Baltimore Aircoil 회사
• Burns & McDonnell
• SaltX Technology Holding AB
• Terrafore Technologies LLC
• Trane Technologies PLC
• SR Energy
• Vantaa Energy