에너지 저장 바나듐 레독스 배터리 시장 규모, 점유율, 성장 및 산업 분석, 유형별(탄소 종이 전극 및 흑연 펠트 전극), 애플리케이션별(유틸리티 시설, 재생 가능 에너지 통합, 마이크로 그리드 및 사용자 측 에너지 저장), 지역 통찰력 및 예측(2025~2035년)

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에너지 저장 바나듐 산화 환원 배터리 시장 개요

세계 에너지 저장 바나듐 산화환원 배터리 시장 규모는 2025년 13억 7천만 달러, 2026년에는 14억 2천만 달러에 달할 것으로 예상되며, 2026년부터 2035년까지 연평균 성장률(CAGR) 3.7%로 성장해 2035년까지 19억 6천만 달러로 더욱 성장할 것으로 예상됩니다.

에너지 저장 바나듐 레독스 배터리(VRB)는 전기 에너지를 저장하는 데 사용되는 일종의 흐름 배터리입니다. VRB 기술은 바나듐의 화학적 특성을 활용하여 액체 전해질 용액에 에너지를 저장합니다. 배터리는 양성자 교환막으로 분리된 황산 전해질에 용해된 바나듐의 서로 다른 산화 상태를 포함하는 두 개의 탱크로 구성됩니다. 충전하는 동안 두 전해질 용액의 바나듐 이온 사이에 전자가 이동하여 산화 상태가 변경됩니다. 이 과정은 전기 에너지를 다음과 같은 형태로 저장합니다.화학적인잠재력. 방전 중에는 역과정이 일어나 저장된 에너지를 전기로 방출합니다.

VRB 시스템은 고효율, 긴 사이클 수명, 빠른 응답 시간 및 확장성을 포함하여 에너지 저장 애플리케이션에 여러 가지 이점을 제공합니다. 이는 그리드 안정화와 같은 대규모 고정식 에너지 ​​저장 프로젝트에 특히 적합합니다.재생 가능 에너지통합 및 백업 전원 애플리케이션. 또한 VRB 시스템은 다른 배터리 기술에 비해 상대적으로 환경에 미치는 영향이 적고 안전성이 높은 것으로 알려져 있습니다.

주요 결과

코로나19 영향

시장 성장을 방해하는 에너지 수요의 변화

글로벌 코로나19 팬데믹은 전례가 없고 충격적이었습니다. 시장은 팬데믹 이전 수준에 비해 모든 지역에서 예상보다 낮은 수요를 경험했습니다. CAGR 증가로 인한 급격한 시장 성장은 시장 성장과 수요가 팬데믹 이전 수준으로 복귀했기 때문입니다.

많은 산업과 마찬가지로 에너지 저장 부문도 세계 여러 지역의 폐쇄, 이동 제한, 공장 폐쇄로 인해 공급망에 혼란을 겪었습니다. 이로 인해 에너지 저장 바나듐 산화환원 배터리 시스템의 제조, 배송 및 설치가 지연되었습니다. VRB 기술과 관련된 프로젝트를 포함한 많은 에너지 저장 프로젝트는 팬데믹 기간 동안 경제적 불확실성과 투자 감소로 인해 지연 또는 취소에 직면했습니다. 새로운 프로젝트에 대한 자금 조달이 더욱 어려워지면서 계획된 설치가 연기되거나 규모가 축소되었습니다. 코로나19 팬데믹은 폐쇄 조치, 원격 근무, 산업 활동 감소로 인한 소비 변화 등 에너지 수요 패턴에 큰 변화를 가져왔습니다. 이러한 수요 변동은 수익 흐름과 비즈니스 사례가 에너지 사용 및 그리드 서비스 최적화에 의존하기 때문에 VRB 시스템을 포함한 에너지 저장 프로젝트의 경제성에 영향을 미쳤습니다.

최신 트렌드

시장 성장을 촉진하는 그리드 현대화 이니셔티브

태양광 및 풍력과 같은 재생 가능 에너지원으로의 전환으로 인해 간헐성과 변동성을 관리하기 위한 에너지 저장 솔루션의 필요성이 계속해서 높아지고 있습니다. VRB 시스템은 대규모 에너지 저장 애플리케이션에 매우 적합하며 재생 에너지를 그리드에 통합하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다. 많은 국가에서 신뢰성, 탄력성 및 효율성을 향상시키기 위해 전력망을 현대화하는 데 투자하고 있습니다.에너지 저장VRB 시스템을 포함한 기술은 전력망 현대화 노력의 핵심 구성 요소로 간주되어 전력회사가 피크 수요를 더 잘 관리하고, 전력망을 안정화하고, 분산 에너지 자원의 통합을 지원할 수 있도록 해줍니다. 지속적인 연구 및 개발 노력은 VRB 기술의 성능, 효율성 및 비용 효율성을 향상시키는 데 중점을 두고 있습니다. 재료, 전해질 제제 및 시스템 설계의 혁신은 에너지 밀도 향상, 사이클 수명 연장, 제조 비용 절감을 목표로 하여 VRB 시스템을 다른 에너지 저장 기술보다 경쟁력 있게 만듭니다.

• 미국 에너지부에 따르면 미국에서 현장에 배치된 최대 규모의 바나듐 산화환원 흐름 배터리(VRFB)는 2MW/8MWh 시스템입니다. 연구에 따르면 이러한 시스템은 최대 75~80%의 왕복 효율성을 달성할 수 있으며 이는 그리드 애플리케이션용 VRFB 기술이 크게 발전했음을 의미합니다.
• Dalian Rongke Power는 200MW/1GWh 시스템을 갖춘 세계 최초의 GWh 규모의 완전 그리드 연결형 VRFB 에너지 저장 프로젝트를 완료했습니다. 이 시스템은 85% 효율로 작동하여 대규모 에너지 저장 솔루션에 대한 새로운 기준을 설정합니다.

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에너지 저장 바나듐 산화 환원 배터리 시장 세분화

유형별

유형에 따라 세계 시장은 카본지 전극과 흑연 펠트 전극으로 분류될 수 있습니다.

• 탄소 종이 전극: 탄소 종이 전극은 일반적으로 탄소 섬유로 만들어진 다공성 탄소 재료로 구성됩니다. 이러한 전극은 높은 표면적을 제공하여 VRB 시스템의 충전 및 방전 중에 발생하는 전기화학 반응을 향상시킵니다.

• 흑연 펠트 전극: 흑연 펠트 전극은 섬유 구조로 배열된 다공성 흑연 재료로 구성됩니다. 이 전극은 넓은 표면적과 높은 다공성을 제공하여 충전 및 방전 과정에서 바나듐 이온의 효율적인 질량 전달을 가능하게 합니다.

애플리케이션 별

응용 분야에 따라 글로벌 시장은 유틸리티 시설, 재생 에너지 통합, 마이크로 그리드 및 사용자 측 에너지 저장으로 분류될 수 있습니다.

• 유틸리티 시설: 유틸리티 시설은 유틸리티 회사가 소유하고 운영하는 대규모 전력 생산, 송전 및 배전 인프라를 의미합니다. VRB 시스템과 같은 에너지 저장 솔루션은 전력망 안정화, 주파수 조절, 피크 저감 및 재생 에너지 통합 서비스를 제공하기 위해 유틸리티 규모의 시설에 배포될 수 있습니다.

• 재생 에너지 통합: 재생 에너지 통합에는 태양열, 풍력 등 가변 재생 에너지원을 전력망에 원활하게 통합하는 작업이 포함됩니다. VRB 시스템을 포함한 에너지 저장 기술은 수요와 공급의 균형을 맞추고 재생 에너지 발전의 변동을 완화하며 그리드 안정성을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.

• 마이크로그리드: 마이크로그리드는 독립적으로 또는 메인 그리드와 함께 작동할 수 있는 지역화된 전기 네트워크로, 일반적으로 특정 지리적 영역이나 커뮤니티에 서비스를 제공합니다. VRB 시스템과 같은 에너지 저장 솔루션을 마이크로그리드에 통합하여 신뢰성, 탄력성 및 에너지 독립성을 향상시킬 수 있습니다.

추진 요인

시장 확대를 위한 그리드 안정성 및 신뢰성

세계가 태양광, 풍력 등 재생 가능 에너지원으로 전환함에 따라 간헐성과 변동성을 완화하기 위한 에너지 저장 솔루션에 대한 필요성이 커지고 있습니다. VRB 시스템은 생산량이 많은 기간에 생성된 잉여 재생에너지를 저장했다가 수요가 높거나 재생에너지 발전량이 적을 때 이를 배출할 수 있습니다. VRB 시스템을 포함한 에너지 저장 기술은 주파수 조절, 전압 지원 및 그리드 밸런싱 서비스를 제공하여 전기 그리드를 안정화하는 데 도움을 줍니다. VRB 시스템은 수요와 공급의 변동에 신속하게 대응할 수 있어 특히 재생 에너지 보급률이 높은 지역에서 그리드 안정성과 신뢰성을 유지하는 데 도움이 됩니다. VRB 시스템은 전력 가격이 더 저렴한 비수요 기간에 에너지를 저장하고 전기 가격이 더 높은 피크 기간에 방전함으로써 공공 기관이 최대 수요를 관리하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이는 비용이 많이 드는 피크 발전소의 필요성을 줄이고 기존 그리드 인프라의 활용을 최적화하는 데 도움이 됩니다.

• 미국 에너지부에 따르면 VRFB는 태양광, 풍력 등 간헐적인 재생 에너지를 통합하는 그리드를 안정화하여 피크 수요 기간 동안 그리드 신뢰성을 20~25% 향상시킵니다.
• 국제 재생 에너지 기구(IRENA)는 VRFB가 용량 저하를 최소화하면서 10,000회 이상의 주기를 수행할 수 있고 넓은 온도 범위에서 안전한 작동을 유지하여 장기간 저장 신뢰성을 향상시킬 수 있다고 보고합니다.

정책 지원 및 인센티브시장 확대를 위해

옥상 태양광 패널, 풍력 터빈, 에너지 저장 시스템과 같은 분산 에너지 자원(DER)의 증가는 분산 에너지 시스템으로의 전환을 주도하고 있습니다. VRB 시스템은 분산형 에너지 생성을 지원하고 에너지 자율성을 향상하며 중앙 발전소에 대한 의존도를 줄이기 위해 주거용, 상업용 및 유틸리티 규모를 포함한 다양한 규모로 배포될 수 있습니다. 지속적인 연구 및 개발 노력은 VRB 기술의 성능, 효율성 및 비용 효율성을 향상시키는 데 중점을 두고 있습니다. 재료, 제조 공정 및 시스템 설계의 혁신으로 인해 VRB 시스템의 비용이 낮아지고 다른 에너지 저장 기술에 비해 경쟁력이 높아졌습니다. 전 세계 정부는 에너지 저장 기술의 배포를 가속화하고 저탄소 에너지 미래로의 전환을 지원하기 위해 정책, 규정 및 인센티브 프로그램을 시행하고 있습니다. 재생 가능 에너지 목표, 탄소 가격 책정, 에너지 저장 배치를 위한 재정적 인센티브와 같은 정책 메커니즘은 에너지 저장 바나듐 산화환원 배터리 시장 성장에 유리한 시장 조건을 조성할 수 있습니다.

억제 요인

시장 성장을 잠재적으로 방해할 수 있는 제한된 에너지 밀도

에너지 저장 바나듐 산화환원 배터리 시스템을 설치하는 데 드는 초기 비용은 리튬 이온 배터리와 같은 다른 에너지 저장 기술에 비해 상대적으로 높을 수 있습니다. 이는 특히 비용 경쟁력이 주요 고려 사항인 시장에서 잠재적인 투자자와 프로젝트 개발자를 단념시킬 수 있습니다. VRB 시스템은 일반적으로 다른 에너지 저장 기술에 비해 에너지 밀도가 낮습니다. 이는 동일한 양의 에너지를 저장하기 위해 더 큰 물리적 공간이 필요하다는 것을 의미하며, 이는 공간이 제한되어 있거나 도시 환경에서 제약이 될 수 있습니다.

• PNNL(Pacific Northwest National Laboratory)은 VRFB 시스템의 초기 비용이 높고 종종 kWh당 700달러를 초과하여 장기적인 운영상의 이점에도 불구하고 채택이 제한된다는 점에 주목합니다.
• 미국 에너지부에 따르면 바나듐 가격의 변동(때로는 전년 동기 대비 30%를 초과함)이 VRFB 프로젝트 경제성 및 계획에 영향을 미칩니다.
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에너지 저장 바나듐 산화 환원 배터리 시장 지역 통찰력

북미, 신재생에너지 대거 투자로 시장 장악할 듯

시장은 주로 유럽, 라틴 아메리카, 아시아 태평양, 북미 및 중동 및 아프리카로 분리됩니다.

북미 지역은 에너지 저장 바나듐 산화 환원 배터리 시장 점유율의 중요한 동인이었습니다. 이 지역은 재생 에너지 배치와 그리드 현대화에 많은 투자를 하여 VRB 기술에 대한 기회를 창출했습니다. 미국은 또한 전력망 안정화 및 재생에너지 통합을 위한 VRB 시스템에 관심을 보였습니다. 미국과 캐나다는 재생 에너지 배치 증가, 전력망 현대화 노력 및 정부 지원 정책에 힘입어 VRB 기술 채택에 적극적으로 참여해 왔습니다. 미국 시장에서는 여러 유틸리티 규모의 VRB 프로젝트가 진행되었으며, 캐나다에서는 원격 독립형 애플리케이션을 위한 VRB 기술에 관심을 보였습니다.

주요 산업 플레이어

혁신과 시장 확장을 통해 시장을 형성하는 주요 산업 플레이어

시장은 시장 역학을 주도하고 소비자 선호도를 형성하는 데 중추적인 역할을 하는 주요 업계 참가자의 영향을 크게 받습니다. 이들 핵심 기업은 광범위한 소매 네트워크와 온라인 플랫폼을 보유하고 있어 소비자가 다양한 옷장 옵션에 쉽게 접근할 수 있습니다. 이들의 강력한 글로벌 입지와 브랜드 인지도는 소비자의 신뢰와 충성도를 높이고 제품 채택을 촉진하는 데 기여했습니다. 또한 이들 업계 거대 기업은 연구 개발에 지속적으로 투자하여 혁신적인 디자인, 소재, 스마트 기능을 도입하고 진화하는 소비자 요구와 선호도에 부응하고 있습니다. 이러한 주요 업체들의 공동 노력은 시장의 경쟁 환경과 미래 궤도에 큰 영향을 미칩니다.

• Sumitomo Electric Industries: Sumitomo Electric은 VRFB 배치를 최적화하기 위해 국립 연구소와 협력하여 78~80%의 시스템 효율성을 달성하고 그리드 규모 애플리케이션에서 리더십을 입증했습니다.
• Dalian Rongke Power Co., Ltd.: Dalian Rongke Power는 200MW/1GWh GWh 규모의 VRFB를 운영하여 85% 효율성을 달성하고 장기 에너지 저장 프로젝트에 대한 벤치마크를 설정합니다.

최고의 에너지 저장 바나듐 레독스 배터리 회사 목록

• Sumitomo Electric (Japan)
• Dalian Rongke Power (China)
• UniEnergy Technologies (U.S.)
• Gildemeister (Germany)
• redTENERGY Storage (U.K.)

산업 발전

2020년 4월:VRB 시장은 VRB 시스템의 에너지 밀도, 효율성 및 비용 효율성 향상을 목표로 지속적인 기술 발전을 이루어 왔습니다. 연구 개발 노력은 성능과 신뢰성을 향상시키기 위해 전극 재료, 전해질 제제, 멤브레인 기술 및 시스템 설계를 최적화하는 데 중점을 두었습니다.

보고서 범위

이 연구는 포괄적인 SWOT 분석을 포함하고 시장 내 향후 개발에 대한 통찰력을 제공합니다. 시장 성장에 기여하는 다양한 요소를 조사하고, 향후 시장 궤도에 영향을 미칠 수 있는 광범위한 시장 범주와 잠재적 응용 프로그램을 탐색합니다. 분석에서는 현재 추세와 역사적 전환점을 모두 고려하여 시장 구성 요소에 대한 전체적인 이해를 제공하고 잠재적인 성장 영역을 식별합니다.

연구 보고서는 철저한 분석을 제공하기 위해 질적 및 양적 연구 방법을 모두 활용하여 시장 세분화를 탐구합니다. 또한 재무적, 전략적 관점이 시장에 미치는 영향을 평가합니다. 또한 이 보고서는 시장 성장에 영향을 미치는 지배적인 공급 및 수요 세력을 고려하여 국가 및 지역 평가를 제공합니다. 주요 경쟁사의 시장 점유율을 포함하여 경쟁 환경이 세심하게 자세하게 설명되어 있습니다. 이 보고서에는 예상 기간에 맞춰진 새로운 연구 방법론과 플레이어 전략이 포함되어 있습니다. 전반적으로 이는 공식적이고 쉽게 이해할 수 있는 방식으로 시장 역학에 대한 가치 있고 포괄적인 통찰력을 제공합니다.