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플라이휠 에너지 저장 시스템 시장 조사, 2033년
글로벌 플라이휠 에너지 저장 시스템 시장 규모는 2023년에 3억 5,300만 달러로 평가되었으며, 2033년까지 7억 4,430만 달러에 이를 것으로 예상되며, 2024년부터 2033년까지 연평균 성장률 7.8%로 성장할 것으로 예상됩니다.
시장 소개 및 정의
플라이휠 에너지 저장(FES) 시스템은 회전하는 질량(플라이휠)의 운동 에너지를 사용하여 에너지를 저장하는 기계적 에너지 저장 장치의 한 유형입니다. 이 시스템은 전력을 매우 빠르게 전달하고 흡수하므로 빠른 충전 및 방전 주기가 필요한 응용 분야에 적합합니다. 또한, 이 시스템은 최소한의 성능 저하로 많은 수의 충전 및 방전 주기를 수행할 수 있습니다. 플라이휠 에너지 저장 시스템은 특정 에너지 저장 요구 사항, 특히 높은 전력 출력과 빠른 응답이 중요한 경우에 강력하고 효율적인 솔루션을 제공합니다.
FES 시스템은 위험한 화학 물질이나 물질을 포함하지 않으므로 작동 중이거나 수명이 다한 후 환경에 미치는 영향이 적습니다. 따라서 기존의 많은 에너지 저장 시스템에 비해 환경친화적인 대안이라고 할 수 있습니다. 움직이는 부품이 적고 자기 베어링, 진공 인클로저와 같은 첨단 기술이 사용된 FES 시스템은 일반적으로 다른 기계적, 전기화학적 에너지 저장 시스템보다 유지보수가 덜 필요합니다.
주요 내용:
1,500개가 넘는 제품 문헌, 업계 보도 자료, 연례 보고서, 주요 플라이휠 에너지 저장 시스템 시장 참여자들의 다양한 문서, 신뢰할 수 있는 업계 저널, 무역 협회 보도 자료, 정부 웹사이트를 검토하여 귀중한 업계 통찰력을 얻었습니다.
플라이휠 에너지 저장 시스템 시장 연구는 20개국을 대상으로 합니다. 이 연구에는 예상 기간 동안의 가치 측면에서 각 국가에 대한 세그먼트 분석이 포함됩니다.
이 연구는 고품질 데이터, 전문가 의견 및 분석, 그리고 중요한 독립적 관점을 통합했습니다. 이 연구 접근 방식은 글로벌 시장과 플라이휠 에너지 저장 시스템 시장 개요에 대한 균형 잡힌 시각을 제공하여 이해관계자가 가장 야심 찬 성장 목표를 달성하기 위해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 돕는 것을 목표로 합니다.
플라이휠 에너지 저장 시스템 시장 뉴스와 주요 산업 동향도 보고서에 포함되어 있습니다.
시장 역학
플라이휠 기술의 발전은 플라이휠 에너지 저장 시스템 시장의 성장을 촉진하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 이러한 기술적 발전은 플라이휠 기반 에너지 저장 솔루션의 효율성, 성능 및 다기능성을 향상시켜, 진화하는 에너지 환경에서 다양한 응용 분야에 점점 더 매력적인 솔루션으로 자리매김하고 있습니다. 또한, 자기 베어링과 진공 밀폐 기술의 발전으로 플라이휠 시스템 내의 마찰과 에너지 손실이 감소했습니다. 이러한 손실을 줄임으로써 에너지 저장 및 회수 과정의 효율성이 향상되어 플라이휠 시스템이 다른 에너지 저장 기술에 비해 경쟁력을 갖게 됩니다.
또한, 전 세계적으로 전력 수요가 증가하고 전력망 안정성, 재생 에너지 통합, 안정적인 백업 전력 솔루션에 대한 필요성이 증가함에 따라 다양한 분야에서 플라이휠 에너지 저장 시스템의 채택이 가속화되고 시장이 확대되고 있습니다. 예를 들어, 인도는 2024년 1월 31일 기준으로 429.96GW의 설치된 전력 용량을 자랑하며, 전기의 세계 3위 생산국이자 소비국으로 자리매김했습니다. 또한 같은 해, 수력 발전을 포함한 인도의 설치된 재생 에너지 용량은 182.05GW에 달해 전체 설치된 전력 용량의 42.3%를 차지했습니다. 구체적으로, 태양 에너지는 72.31GW를 차지했고, 풍력 발전은 44.95GW, 바이오매스는 10.26GW, 소수력 발전은 4.99GW, 폐기물 에너지화는 0.58GW, 수력 발전은 46.93GW를 차지했습니다.
2022-2023 회계연도 동안 비수력 재생에너지 용량은 15.27GW 증가하여 전년도의 14.07GW를 넘어섰습니다. 2023 회계연도는 인도 발전 부문에 있어 중요한 이정표가 되었습니다. 30년 이상 만에 가장 높은 성장률을 경험한 것입니다. 2024년 1월까지 발전량은 6.80% 증가한 1,452.43억 킬로와트시(kWh)를 기록했습니다. 전력부 자료에 따르면, 2023년 4월 인도의 전력 소비량은 1,503.65BU에 달했습니다. 또한, 중국 통계청(NBS)에 따르면 중국의 전력 생산량은 2022년 1월 17일 기준으로 연간 2.2% 증가하여 8,388.6TWh를 기록했습니다. 또한, 석탄과 천연가스를 포함한 국가의 화력 발전량은 2022년에 0.9% 증가한 5,853.1 TWh로 전체 발전량의 70% 이상을 차지했습니다.
그러나 FES 시스템에 대한 초기 자본 투자는 리튬 이온 배터리와 같은 다른 에너지 저장 기술에 비해 상대적으로 높을 수 있습니다. 일부 잠재적 사용자, 특히 소규모 응용 프로그램의 경우, 첨단 소재, 정밀 엔지니어링 및 설치와 관련된 비용이 부담스러울 수 있습니다. 플라이휠은 일반적으로 화학 배터리(150-250Wh/kg)에 비해 에너지 밀도가 낮습니다(20-80Wh/kg). 따라서 플라이휠은 단기 고전력 응용 분야에 더 적합하기 때문에 장시간 에너지 저장이 필요한 응용 분야에는 적합하지 않습니다. 이러한 모든 요인으로 인해 플라이휠 에너지 저장 시스템 시장의 성장이 저해되고 있습니다.
플라이휠 설계의 기술적 발전은 플라이휠 에너지 저장 시스템 시장의 기회를 창출하는 중요한 촉매제가 되었습니다. 이러한 발전은 주요 과제를 해결하고 플라이휠 시스템의 전반적인 성능, 효율성 및 적용 가능성을 향상시킴으로써 에너지 저장 환경을 재편하고 있습니다. 또한, 자기 베어링과 제어 시스템의 발전은 플라이휠 에너지 저장의 효율성을 향상시키고 있습니다. 자기 베어링은 마찰을 줄여 에너지 손실을 줄이고 스핀 시간을 늘립니다. 정교한 제어 알고리즘과 결합된 이러한 기술적 발전은 플라이휠의 정밀도와 안정성을 향상시켜 주파수 조정 및 에너지 평준화와 같은 다양한 그리드 지원 기능에 더 높은 신뢰성을 제공합니다. 이러한 모든 요인들은 예측 기간 동안 플라이휠 에너지 저장(FES) 시스템 산업에 새로운 성장 기회를 제공할 것으로 예상됩니다.
글로벌 플라이휠 에너지 저장 시스템 시장 특허 분석, 2024
시장 세분화
플라이휠 에너지 저장 시스템 시장은 구성 요소, 응용 분야, 지역별로 세분화됩니다. 구성 요소별로 시장은 플라이휠 로터, 모터-발전기, 자기 베어링 등으로 분류됩니다. 응용 분야별로 시장은 무정전 전원 공급 장치, 분산형 에너지 생성, 운송, 데이터 센터 등으로 분류됩니다. 지역별 플라이휠 에너지 저장 시스템 시장 점유율은 북미, 유럽, 아시아 태평양, LAMEA와 같은 지역 전반에 걸쳐 연구됩니다.
주요 기업 개요
비콘 파워는 플라이휠 에너지 저장 시스템 개발 및 배치 분야의 선구자입니다. 이 회사의 초점은 그리드 안정성과 에너지 관리를 위한 지속 가능하고 고성능 솔루션을 제공하는 것입니다. 이 회사의 기술은 전기 공급과 수요의 균형을 맞추고, 그리드 신뢰성을 향상시키며, 재생 가능 에너지 원의 통합을 지원하는 데 도움이 되도록 설계되었습니다. 스마트 에너지 25 시스템은 시간이 지남에 따라 에너지 손실을 최소화하면서 높은 에너지 효율을 제공합니다. 따라서 빈번하고 빠른 에너지 방전 및 재충전 주기가 필요한 응용 분야에 이상적입니다. 이 시스템은 거의 즉각적인 응답 시간을 제공하므로 그리드 주파수 조절 및 빠른 에너지 전달이 필요한 다른 응용 분야에 적합합니다. 긴 수명을 자랑하는 스마트 에너지 25 플라이휠 시스템은 성능 저하 없이 수많은 충전-방전 주기를 처리할 수 있어 유지보수 및 교체 비용을 줄여줍니다.
앰버 키네틱스는 플라이휠 에너지 저장 시스템 분야에서 주목할 만한 기업으로, 장시간 에너지 저장에 대한 혁신적인 접근 방식으로 인정받고 있습니다. 그들의 주요 제품인 M32와 M160 플라이휠 시스템은 에너지 저장 기술의 상당한 발전을 보여줍니다. 이 시스템은 산업 운영을 위한 안정적인 에너지 저장을 제공하여 지속적인 전력 공급과 운영 효율성을 보장합니다.
스토르네틱은 고효율 플라이휠 에너지 저장 시스템의 개발과 생산을 전문으로 하는 독일 회사입니다. 그들의 주력 제품인 듀라스토어 플라이휠 시스템은 효율적이고 유지보수가 적은 에너지 저장 솔루션을 제공하도록 설계되어 다양한 응용 분야에 적합한 선택입니다. 듀라스토어 플라이휠 시스템은 에너지 저장 및 회수에 있어 높은 효율성을 제공하도록 설계되었습니다. 이러한 효율성은 에너지 손실을 최소화하여 잦은 에너지 교환이 필요한 응용 분야에 매우 효과적입니다.
주요 산업 동향:
중국 최초의 그리드 수준 플라이휠 에너지 저장 시설 건설이 2023년 6월에 산시성 창즈시에서 시작되었습니다. 주요 투자자인 Shenzhen Energy Group의 지원을 받는 이 프로젝트는 첨단 에너지 저장 기술의 개척에 전념하는 스타트업인 BC New Energy가 개발한 최첨단 솔루션을 활용합니다. 2017년 12월에 설립된 BC New Energy는 대규모 플라이휠 에너지 저장 솔루션의 연구, 개발, 제조, 배치 및 산업화에 집중하고 있습니다.
2024년 4월, 미국에 기반을 둔 스타트업 기업인 토러스(Torus)와 알리스엠 에너지(Alysm Energy)는 비리튬 에너지 저장 기술 사업을 확장하기 위해 총 1억 4,500만 싱가포르 달러를 모금했습니다. 토러스는 플라이휠 기술을 사용하여 주거 및 상업용 에너지 저장 시스템을 배치하고, 와츠마트(Wattsmart) 프로그램을 통해 유타주의 록키 마운틴 파워(Rocky Mountain Power)와 같은 유틸리티 회사와 협력하여 가상 발전소(VPP) 솔루션을 제공했습니다. 또한 인버터와 배터리 같은 타사 제품과 연결할 수 있는 에너지 관리 시스템(EMS)도 보유하고 있다고 합니다. 이 회사는 플라이휠 기반 기술이 화학 배터리와 차별화되는 점으로 95% 재활용 가능, 온도 변화에 영향을 받지 않음, 25년의 서비스 수명 등을 꼽았습니다.
지역/국가 시장 전망
북미 지역은 재생 가능 에너지 원의 통합, 전력망 현대화 노력, 전력망 복원력 및 안정성에 대한 필요성 등의 요인으로 인해 에너지 저장 기술에 대한 관심과 투자가 크게 증가하고 있습니다. 에너지 저장 프로젝트는 투자세액공제(ITC) 및 첨단 에너지 저장 세액공제 등의 연방 프로그램이 에너지 저장 기술에 대한 투자를 장려하고 있습니다.
유럽은 재생 가능 에너지 원의 통합, 전력망 현대화 노력, 전력망 복원력 및 안정성에 대한 필요성 등의 요인으로 인해 에너지 저장 기술에 대한 관심과 투자가 크게 증가하고 있습니다. 에너지 저장 프로젝트는 투자세액공제(ITC) 및 첨단 에너지 저장 세액공제 등의 연방 프로그램이 에너지 저장 기술에 대한 투자를 장려하고 있습니다. 미국의 FES 시장에는 FES 시스템의 개발, 제조, 배치에 관여하는 기존 기업, 스타트업, 연구 기관이 혼재되어 있습니다. FES 제공업체들 사이뿐만 아니라 리튬이온 배터리나 양수식 수력 저장 장치와 같은 다른 에너지 저장 기술과도 경쟁이 존재합니다.
미국 에너지부(DOE)는 FES 시스템을 포함한 에너지 저장 기술과 관련된 연구, 개발, 시범 프로젝트에 자금을 할당합니다. 고급연구계획국(ARPA-E)과 전력청과 같은 프로그램은 혁신적인 에너지 저장 솔루션의 발전에 초점을 맞추고 있습니다. 투자세액공제(ITC)와 첨단 에너지 저장 세액공제 같은 연방 세금 인센티브는 FES 시스템을 포함한 에너지 저장 프로젝트에 재정적 지원을 제공합니다. 이러한 인센티브는 FES 기술의 배치에 필요한 초기 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한, 많은 주에서 에너지 저장 장치의 배치를 지원하기 위한 정책, 규정, 인센티브 프로그램을 시행하고 있으며, 여기에는 FES 시스템이 포함되는 경우가 많습니다. 여기에는 에너지 저장 장치 조달 의무, 재정적 인센티브, 간소화된 허가 절차, 전력망 현대화 노력 지원 등이 포함될 수 있습니다. 전반적으로, 미국에서 FES 시스템에 대한 정부의 지원은 혁신을 가속화하고, 배치에 대한 장벽을 줄이며, 신뢰성, 회복력, 지속 가능성을 향상시키기 위해 에너지 저장 장치를 전력망에 통합하는 것을 촉진하는 것을 목표로 합니다.
주요 참고 자료
전기, 전자, 계측 및 제어 공학 분야의 혁신적 연구에 관한 국제 저널
캘리포니아 에너지 위원회
공학 연구 및 기술에 관한 국제 저널
남호주 대학교
NITI Aayog
샌디아 국립 연구소
과학 및 기술 정보국
전력부 데이터
제1장: 서론
제2장: 요약
제3장: 시장 환경
제4장: 구성요소별 플라이휠 에너지 저장 시스템 시장
4.1. 시장 개요
4.1.1 구성요소별 시장 규모 및 예측
4.2. 플라이휠 로터
4.2.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.2.2. 지역별 시장 규모 및 전망
4.2.3. 국가별 시장 점유율 분석
4.3. 모터-발전기
4.3.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.3.2. 지역별 시장 규모 및 전망
4.3.3. 국가별 시장 점유율 분석
4.4. 자기 베어링
4.4.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.4.2. 지역별 시장 규모 및 전망
4.4.3. 국가별 시장 점유율 분석
4.5. 기타
4.5.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.5.2. 지역별 시장 규모 및 전망
4.5.3. 국가별 시장 점유율 분석
제5장: 용도별 플라이휠 에너지 저장 시스템 시장
제6장: 지역별 플라이휠 에너지 저장 시스템 시장
제7장: 경쟁 구도
제8장: 회사 프로필
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