Рынок ванадиевых редокс-батарей — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по конечному пользователю (автомобилестроение, телекоммуникации, производство электроэнергии, электроприборы), по применению (хранение энергии, бесперебойное питание, аварийное питание), по региону, по конкуренции 2018–2028 гг.

Обзор рынка

Глобальный рынок ванадиевых редокс-батарей оценивался в 360 миллионов долларов США в 2022 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период с среднегодовым темпом роста 22,1% до 2028 года. Глобальный рынок ванадиевых редокс-батарей переживает значительный рост, обусловленный растущим спросом на эффективные и надежные решения для хранения энергии. Ванадий-редокс-батареи выделяются как заметный игрок на этом рынке благодаря своим отличительным преимуществам. Известные своей высокой энергоэффективностью, увеличенным сроком службы и масштабируемостью, эти батареи становятся все более привлекательными для различных применений, начиная от интеграции возобновляемых источников энергии и заканчивая стабилизацией сети. Растущий акцент на устойчивом развитии и переход к более чистым источникам энергии еще больше стимулирует внедрение ванадиевых окислительно-восстановительных батарей, поскольку они соответствуют глобальным целям сокращения выбросов углерода. Кроме того, достижения в области технологий и продолжающиеся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы способствуют повышению производительности и экономической эффективности этих батарей, способствуя их широкому внедрению как в промышленном, так и в жилом секторе. Поскольку мир ищет надежные и устойчивые решения для хранения энергии, глобальный рынок ванадиевых окислительно-восстановительных батарей готов к дальнейшему расширению.

Основные движущие силы рынка

Растущий спрос на интеграцию возобновляемых источников энергии

Глобальный рынок ванадиевых окислительно-восстановительных батарей стимулируется всплеском спроса на интеграцию возобновляемых источников энергии. С глобальным переходом к устойчивым источникам энергии потребность в эффективных и надежных решениях для хранения энергии стала первостепенной. Ванадий-окислительно-восстановительные батареи играют ключевую роль в этом ландшафте из-за их способности хранить большие объемы энергии, вырабатываемой из возобновляемых источников, таких как солнечная и ветровая энергия. В отличие от традиционных батарей, ванадиевые редокс-батареи обладают преимуществом масштабируемости, позволяя хранить избыточную энергию в периоды пикового производства для использования в периоды низкого производства или высокого спроса. Эта возможность не только облегчает эффективную интеграцию возобновляемой энергии в сеть, но и решает проблему прерывистого характера возобновляемых источников, обеспечивая стабильное и непрерывное электроснабжение. Поскольку страны во всем мире стремятся снизить зависимость от ископаемого топлива и использовать более чистые альтернативы энергии, растущий спрос на интеграцию возобновляемой энергии служит ключевым фактором, способствующим росту мирового рынка ванадиевых редокс-батарей.

Длительный срок службы и высокая энергоэффективность

Превосходные эксплуатационные характеристики ванадиевых редокс-батарей, включая их исключительно длительный срок службы и высокую энергоэффективность, в значительной степени способствуют их растущей известности в мировом ландшафте хранения энергии. Ванадий-редокс-батареи могут выдерживать значительно большее количество циклов заряда-разряда по сравнению с традиционными батареями, что делает их долговечным и экономически эффективным выбором для долгосрочных приложений хранения энергии. Высокая энергоэффективность этих батарей, обусловленная их способностью поддерживать постоянную производительность в течение многочисленных циклов, не только снижает эксплуатационные расходы, но и повышает общую экономическую жизнеспособность проектов по хранению энергии. Промышленные и коммунальные предприятия все больше осознают экономические выгоды от инвестиций в решения по хранению энергии с увеличенным сроком службы и эффективностью, что еще больше стимулирует внедрение ванадиевых редокс-батарей в различных приложенияхот проектов по хранению энергии в масштабах сети до жилых систем.

Стабилизация и надежность сети

Одним из ключевых факторов, способствующих развитию мирового рынка ванадиевых редокс-батарей, является их роль в стабилизации и надежности сети. Поскольку энергосети сталкиваются с проблемами, связанными с колебаниями спроса, прерывистой генерацией возобновляемой энергии и необходимостью балансировки спроса и предложения, ванадиевые редокс-батареи становятся надежным решением для поддержания стабильности сети. Эти батареи обеспечивают быстрое время отклика и способность обеспечивать как непрерывное, так и надежное питание, тем самым гарантируя стабильное и устойчивое энергоснабжение. Присущие ванадиевым редокс-батареям характеристики, такие как их способность обеспечивать стабильную выходную мощность в течение длительных периодов времени, делают их хорошо подходящими для приложений, где стабильность сети имеет решающее значение. Правительства и коммунальные предприятия по всему миру все больше инвестируют в технологии хранения энергии, такие как ванадиевые редокс-батареи, для повышения надежности и стабильности своих энергосетей, способствуя дальнейшему росту рынка.

Рост инвестиций в инфраструктуру хранения энергии

Глобальный рынок ванадиевых редокс-батарей переживает устойчивый рост из-за растущих инвестиций в инфраструктуру хранения энергии. Правительства, коммунальные предприятия и частные организации признают стратегическую важность хранения энергии для достижения надежного и устойчивого энергоснабжения. Ванадиевые редокс-аккумуляторы с их выгодными характеристиками находятся на переднем крае этой инфраструктурной революции. Растущие ассигнования на проекты по хранению энергии в сочетании с поддерживающей политикой и стимулами стимулируют развертывание ванадиевых редокс-аккумуляторов в спектре приложений. Независимо от того, используются ли они для сглаживания пиков, поддержки сети или резервного питания, гибкость и масштабируемость ванадиевых редокс-аккумуляторов позиционируют их как предпочтительный выбор в развивающемся ландшафте инфраструктуры хранения энергии. Эта тенденция не только способствует расширению рынка ванадиевых редокс-аккумуляторов, но и играет ключевую роль в формировании будущего устойчивых энергетических систем.

Технологические достижения и снижение затрат

Технологические достижения и постоянные усилия по снижению затрат являются значительными движущими силами, подпитывающими рост мирового рынка ванадиевых редокс-аккумуляторов. Постоянные исследования и разработки приводят к инновациям, которые повышают производительность и эффективность ванадиевых редокс-аккумуляторов. Улучшенные электродные материалы, мембранные технологии и конструкции систем входят в число инноваций, способствующих оптимизации этих батарей. По мере развития технологий общая стоимость производства, установки и обслуживания снижается, что делает ванадиевые редокс-батареи более экономически выгодными для более широкого спектра применений. Эта тенденция соответствует более широким целям достижения конкурентоспособных по стоимости решений по хранению энергии, тем самым способствуя проникновению на рынок. Сочетание технологического прогресса и снижения затрат способствует созданию среды, в которой ванадиевые редокс-батареи становятся все более доступными и привлекательными для отраслей, коммунальных служб и потребителей, еще больше укрепляя их позиции на мировом рынке хранения энергии.

Основные проблемы рынка

Высокие начальные капитальные затраты

Одной из существенных проблем, с которой сталкивается глобальный рынок ванадиевых редокс-батарей, являются высокие начальные капитальные затраты, связанные с производством и установкой систем ванадиевых редокс-батарей. Хотя эти батареи предлагают такие преимущества, как длительный срок службы и высокая энергоэффективность, первоначальные расходы могут стать препятствием для широкого внедрения. Стоимость ванадия, ключевого компонента в этих батареях, может быть нестабильной, что влияет на общие затраты на систему. Кроме того, сложные требования к проектированию и конструкции ванадиевых окислительно-восстановительных батарей способствуют более высоким первоначальным инвестициям. Преодоление этой проблемы требует согласованных усилий в области исследований и разработок для поиска альтернативных материалов или производственных процессов, которые могут снизить затраты, связанные с ванадиевыми окислительно-восстановительными батареями. Государственные стимулы и субсидии также могут сыграть решающую роль в смягчении финансового бремени для конечных пользователей, способствуя более благоприятной среде для широкого распространения систем ванадиевых окислительно-восстановительных батарей.

Ограниченная плотность энергии

Еще одной проблемой, с которой сталкивается рынок, является относительно ограниченная плотность энергии ванадиевых окислительно-восстановительных батарей по сравнению с некоторыми другими технологиями хранения энергии. Плотность энергии определяет, сколько энергии может хранить батарея на единицу объема или веса. Хотя ванадиевые редокс-аккумуляторы отличаются длительным сроком службы и масштабируемостью, их плотность энергии ниже, чем у некоторых конкурирующих технологий, таких как литий-ионные аккумуляторы. Это ограничение может быть недостатком в приложениях, где ограничения по пространству или весу имеют решающее значение, например, в электромобилях. Решение этой проблемы требует постоянных исследований и разработок для повышения плотности энергии ванадиевых редокс-аккумуляторов без ущерба для их других желаемых характеристик. Инновации в электродных материалах, составе электролита и конструкции системы могут стать ключом к преодолению этой проблемы и расширению применимости ванадиевых редокс-аккумуляторов в более широком спектре отраслей.

Ограниченное предложение ванадия

Глобальный рынок ванадиевых редокс-аккумуляторов сталкивается с проблемой, связанной с ограниченным и географически сконцентрированным предложением ванадия, важнейшего компонента в химии аккумуляторов. Большая часть мировых запасов ванадия находится в нескольких странах, причем основными производителями являются Китай, Россия и Южная Африка. Такая концентрация вызывает опасения по поводу безопасности цепочки поставок, потенциальной волатильности цен и геополитических рисков, которые могут повлиять на доступность и доступность ванадия. Диверсификация источников ванадия, изучение альтернативных химических веществ, которые снижают зависимость от этого элемента, и продвижение инициатив по переработке являются важнейшими стратегиями для решения проблемы цепочки поставок. Совместные усилия правительств, отраслей промышленности и научно-исследовательских институтов имеют решающее значение для обеспечения стабильных и устойчивых поставок ванадия, тем самым снижая риски, связанные с его дефицитом, и способствуя долгосрочной жизнеспособности рынка ванадиевых окислительно-восстановительных батарей.

Технологическая зрелость и конкуренция

Технологическая зрелость ванадиевых окислительно-восстановительных батарей, хотя и обеспечивает проверенную надежность, также представляет собой проблему в быстро меняющемся ландшафте технологий хранения энергии. По мере появления новых и потенциально более совершенных решений для хранения энергии ванадиевые окислительно-восстановительные батареи сталкиваются с конкуренцией с точки зрения производительности, плотности энергии и экономической эффективности. Такие технологии, как литий-ионные аккумуляторы и новые химические вещества для проточных аккумуляторов, привлекают внимание и инвестиции, создавая конкурентную проблему для ванадиевых окислительно-восстановительных аккумуляторов. Чтобы оставаться конкурентоспособными, необходимы постоянные исследования и разработки для дальнейшего повышения производительности и снижения стоимости ванадиевых окислительно-восстановительных аккумуляторов. Сотрудничество между заинтересованными сторонами в отрасли, научными кругами и правительствами имеет решающее значение для содействия инновациям и обеспечения того, чтобы ванадиевые окислительно-восстановительные аккумуляторы оставались жизнеспособным и привлекательным вариантом на динамичном и конкурентном мировом рынке хранения энергии.

Основные тенденции рынка

Растущее внимание к хранению энергии для децентрализации сети

Значительной тенденцией на мировом рынке ванадиевых окислительно-восстановительных аккумуляторов является растущий акцент на решениях по хранению энергии для поддержки инициатив по децентрализации сети. По мере развития энергетического ландшафта происходит смещение акцента с централизованной генерации электроэнергии на децентрализованные модели, которые включают возобновляемые источники энергии и распределенные энергетические ресурсы. Ванадий-редокс-батареи играют ключевую роль в этой тенденции, обеспечивая масштабируемое и надежное хранение энергии, что позволяет создать более гибкую и устойчивую сетевую инфраструктуру. Способность этих батарей хранить избыточную энергию, вырабатываемую из децентрализованных источников, таких как солнечные панели и ветряные турбины, позволяет лучше интегрировать возобновляемую энергию в локальные сети. Эта тенденция обусловлена глобальным обязательством по сокращению выбросов углерода, повышению энергетической безопасности и созданию более устойчивых и самодостаточных энергетических систем.

Интеграция ванадиевых редокс-батарей в проекты микросетей

Значительной рыночной тенденцией является интеграция ванадиевых редокс-батарей в проекты микросетей. Микросети, которые представляют собой локализованные энергетические системы, часто работающие от возобновляемых источников, извлекают выгоду из возможностей хранения энергии ванадиевых редокс-батарей для повышения надежности и стабильности. Эти батареи могут хранить энергию в периоды избыточной генерации и высвобождать ее во время высокого спроса или когда возобновляемые источники не производят энергию. По мере того, как микросети набирают обороты в различных приложениях, включая удаленные сообщества, промышленные предприятия и военные объекты, растет спрос на ванадиевые редокс-батареи как на ключевой компонент систем хранения энергии микросетей. Эта тенденция отражает более широкий сдвиг в сторону более устойчивой и самоподдерживающейся энергетической инфраструктуры.

Растущее внимание к ванадиевым редокс-батареям для крупномасштабных приложений

Заметной тенденцией на рынке является растущее внимание к ванадиевым редокс-батареям для крупномасштабных приложений хранения энергии. В отличие от традиционных твердотельных батарей, ванадиевые редокс-батареи используют жидкий электролит, что обеспечивает такие преимущества, как масштабируемость и возможность разделения мощности и энергетической емкости. Это делает их особенно подходящими для приложений, требующих длительного хранения энергии, таких как проекты масштаба сети и интеграция возобновляемых источников энергии. Гибкость и эффективность ванадиевых редокс-батарей потока позиционируют их как предпочтительный выбор для коммунальных служб и отраслей, ищущих надежные и экономически эффективные решения для хранения и распределения больших объемов энергии в течение длительных периодов времени.

Достижения в технологии ванадиевых редокс-батарей

На рынке наблюдается тенденция постоянного совершенствования технологии ванадиевых редокс-батарей. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы сосредоточены на улучшении ключевых аспектов, таких как плотность энергии, эффективность и общая производительность. Инновации в электродных материалах, мембранных технологиях и проектировании систем способствуют расширению возможностей ванадиевых редокс-батарей. Эти технологические достижения не только решают существующие проблемы, но и открывают новые возможности для различных применений, от электромобилей до стационарных накопителей энергии. Стремление к повышению производительности и экономической эффективности имеет решающее значение для поддержания конкурентоспособности ванадиевых редокс-батарей в быстро меняющемся ландшафте хранения энергии.

Растущее внедрение в бытовых системах хранения энергии

Значительной тенденцией на мировом рынке ванадиевых редокс-батарей является растущее внедрение этих батарей в бытовых системах хранения энергии. Поскольку домовладельцы стремятся повысить свою энергетическую независимость, снизить зависимость от сети и использовать преимущества возобновляемой энергии, ванадиевые редокс-батареи предлагают убедительное решение. Их длительный срок службы, функции безопасности и способность обеспечивать стабильное электроснабжение делают их хорошо подходящими для бытовых применений. Эта тенденция совпадает с более широким движением к децентрализованному производству и хранению энергии на уровне отдельных потребителей. Правительства и коммунальные предприятия также признают потенциал накопления энергии в жилых помещениях для обеспечения стабильности сети и общей энергетической устойчивости, что еще больше стимулирует внедрение ванадиевых окислительно-восстановительных батарей в жилом секторе.

Сегментарные данные

Информация о конечном пользователе

В 2022 году сектор производства электроэнергии стал доминирующим сегментом конечного пользователя на мировом рынке ванадиевых окислительно-восстановительных батарей, и это доминирование, как ожидается, сохранится в течение всего прогнозируемого периода. В отрасли производства электроэнергии наблюдалось существенное внедрение ванадиевых окислительно-восстановительных батарей из-за их исключительных возможностей в предоставлении долгосрочных и надежных решений для хранения энергии. Спрос на хранение энергии в масштабе сети, обусловленный интеграцией возобновляемых источников энергии и необходимостью обеспечения стабильности сети, в значительной степени способствовал известности ванадиевых окислительно-восстановительных батарей в приложениях по производству электроэнергии. Способность этих батарей хранить избыточную энергию в периоды низкого спроса и высвобождать ее во время пикового спроса или когда возобновляемые источники не вырабатывают энергию, идеально соответствует требованиям сектора производства электроэнергии. Более того, масштабируемость ванадиевых редокс-батарей делает их подходящими для крупномасштабных проектов по хранению энергии, что еще больше укрепляет их позиции на рынке генерации электроэнергии. В то время как другие секторы, такие как автомобилестроение, телекоммуникации и электроприборы, также демонстрируют растущий интерес к ванадиевым редокс-батареям для таких применений, как электромобили и резервные системы питания, ожидается, что доминирование сегмента генерации электроэнергии сохранится, что отражает важную роль, которую эти батареи играют в переходе к более устойчивой и надежной энергетической инфраструктуре в глобальном масштабе. Ожидается, что постоянное развитие технологии ванадиевых редокс-батарей в сочетании с благоприятной государственной политикой, поощряющей возобновляемую энергию и хранение энергии, поддержит доминирование сектора генерации электроэнергии в стимулировании роста мирового рынка ванадиевых редокс-батарей в обозримом будущем.

Аналитика применения

Применение хранения энергии стало доминирующим сегментом на мировом рынке ванадиевых редокс-батарей, и это доминирование, как ожидается, сохранится в течение всего прогнозируемого периода. Растущий акцент на решениях по хранению энергии для стабильности сети, интеграции возобновляемых источников энергии и общей энергетической устойчивости способствовал широкому внедрению ванадиевых окислительно-восстановительных батарей в секторе хранения энергии. Эти батареи, известные своим длительным сроком службы, высокой эффективностью и масштабируемостью, особенно хорошо подходят для хранения и распределения больших объемов энергии в течение длительных периодов. Способность ванадиевых окислительно-восстановительных батарей уравновешивать прерывистый характер возобновляемых источников энергии и обеспечивать надежное снабжение во время пикового спроса или отключений сети позиционирует их как ключевого игрока в ландшафте хранения энергии. Хотя бесперебойные источники питания (ИБП) и аварийные источники питания также демонстрируют растущий интерес, ожидается, что доминирование сегмента хранения энергии сохранится. Универсальность ванадиевых окислительно-восстановительных батарей в удовлетворении меняющихся потребностей в хранении энергии в различных отраслях промышленности, от проектов масштаба сети до жилых систем, способствует их устойчивому доминированию в области хранения энергии. Непрерывное развитие технологии ванадиевых редокс-батарей в сочетании с благоприятной государственной политикой, поддерживающей проекты по хранению энергии и переход на более чистые источники энергии, еще больше укрепляют ключевую роль этих батарей в формировании будущего мирового рынка ванадиевых редокс-батарей. Поскольку мир ищет устойчивые и надежные решения для удовлетворения растущих потребностей в энергии, применение в области хранения энергии, как ожидается, останется движущей силой дальнейшего роста и доминирования ванадиевых редокс-батарей в ближайшие годы.

Региональные данные

Азиатско-Тихоокеанский регион стал доминирующим регионом на мировом рынке ванадиевых редокс-батарей, и это доминирование, по прогнозам, сохранится в течение всего прогнозируемого периода. Азиатско-Тихоокеанский регион, охватывающий такие страны, как Китай, Южная Корея и Япония, находится на переднем крае внедрения возобновляемых источников энергии и инициатив по модернизации сетей. Значительные инвестиции в проекты в области возобновляемых источников энергии в сочетании с поддерживающей государственной политикой и стимулами стимулировали спрос на решения по хранению энергии, в которых ванадиевые редокс-батареи играют ключевую роль. В частности, Китай внес ключевой вклад в доминирование Азиатско-Тихоокеанского региона на рынке ванадиевых редокс-батарей, что обусловлено его амбициозными целями в области возобновляемой энергии и усилиями по повышению стабильности сети. Доминирование региона дополнительно подпитывается растущим внедрением ванадиевых редокс-батарей в различных приложениях, включая хранение энергии в масштабе сети, микросети и промышленные установки. Поскольку спрос на устойчивые энергетические решения продолжает расти, а Азиатско-Тихоокеанский регион лидирует в интеграции возобновляемой энергии, ожидается, что регион сохранит свое доминирование на мировом рынке ванадиевых редокс-батарей в прогнозируемый период. Совместные усилия правительств, игроков отрасли и научно-исследовательских институтов в Азиатско-Тихоокеанском регионе способствуют инновациям и развитию технологий ванадиевых окислительно-восстановительных батарей, еще больше укрепляя позицию региона как ключевого драйвера на мировом рынке.

Последние разработки

• В сентябре 2023 года на мировом рынке ванадиевых окислительно-восстановительных батарей произошел значительный прогресс с появлением систем VRB следующего поколения, призванных произвести революцию в решениях по хранению энергии. Эти инновационные батареи используют технологию потока ванадиевого окислительно-восстановительного тока, предлагая высокую плотность энергии, увеличенный срок службы и исключительные функции безопасности. Интегрированные с передовыми системами мониторинга и управления, эти системы VRB обеспечивают надежные и масштабируемые решения по хранению энергии для различных приложений, включая интеграцию возобновляемых источников энергии, стабилизацию сети и автономные энергосистемы. Выход рынка на рынок технологии VRB представляет собой существенный скачок в интеграции решений для устойчивого хранения энергии, отвечающий растущему мировому вниманию к чистой энергии и модернизации сетей.
• В июне 2023 года известная компания по технологиям хранения энергии представила свою новейшую линейку систем VRB, демонстрирующую повышенную эффективность и производительность для промышленных и коммунальных приложений. Эти решения VRB включают в себя самые современные формулы ванадиевого электролита и передовые конструкции стеков, что обеспечивает бесшовную интеграцию с возобновляемыми источниками энергии и сетевой инфраструктурой. Запуск отражает приверженность компании предоставлению экономически эффективных и экологически устойчивых решений для хранения энергии, соответствующих растущей тенденции внедрения возобновляемых источников энергии и необходимости обеспечения стабильности сети.
• В апреле 2023 года ведущий научно-исследовательский институт объявил о прорыве в технологии ванадиевых окислительно-восстановительных батарей, представив новые электродные материалы и составы электролита для повышения плотности энергии и циклической стабильности систем VRB. Разработка представляет собой значительную веху в повышении производительности и надежности ванадиевых редокс-проточных батарей, прокладывая путь к широкому внедрению как в стационарных, так и в мобильных приложениях для хранения энергии. Сосредоточение учреждения на инновациях и НИОКР подчеркивает растущую важность технологии VRB в удовлетворении мирового спроса на эффективные и устойчивые решения для хранения энергии.
• В феврале 2023 года крупная компания энергетической инфраструктуры представила свои стратегические инвестиции в производственные мощности ванадиевых редокс-батарей с целью увеличения производственных мощностей и удовлетворения растущего рыночного спроса на системы VRB. Инициатива по расширению означает твердую приверженность стимулированию коммерциализации технологии VRB и ускорению развертывания крупномасштабных проектов по хранению энергии по всему миру. Используя экономию за счет масштаба и технологические достижения, компания стремится позиционировать системы VRB как ключевой фактор гибкости сети и интеграции возобновляемых источников энергии, способствуя переходу к более устойчивому и надежному энергетическому ландшафту.
• В ноябре 2022 года глобальный поставщик решений для хранения энергии представил интегрированную платформу ванадиевых окислительно-восстановительных батарей, предлагающую комплексные решения для управления энергопотреблением и оптимизации сети. Комплексная система VRB включает в себя передовое программное обеспечение для мониторинга и управления, модульные конфигурации батарей и инверторы, совместимые с сетью, что обеспечивает бесперебойное развертывание в различных приложениях для хранения энергии. Запуск отражает приверженность компании поставке готовых решений VRB, которые отвечают меняющимся потребностям коммунальных служб, отраслей и проектов возобновляемой энергии, соответствуя глобальному переходу к декарбонизированным и децентрализованным энергетическим системам.

Ключевые игроки рынка

• Sumitomo Electric Industries, Ltd.
• Rongke Power
• UniEnergy Technologies
• Gildemeister Energy Solutions
• RedT Energy
• Vionx Energy
• VRB Energy
• Prudent Energy
• H2, Inc.
• Системы хранения энергии CellCube