Marktgröße, Marktanteil und COVID-19-Auswirkungsanalyse für Schwungrad-Energiespeicher, nach Anwendung (unterbrechungsfreie Stromversorgung, dezentrale Energieerzeugung, Rechenzentren, Transport und andere) und regionaler Prognose, 2023–2030

Die globale Marktgröße für Schwungrad-Energiespeicher wurde im Jahr 2022 auf 281,29 Millionen US-Dollar geschätzt. Der Markt wird voraussichtlich von 301,86 Millionen US-Dollar im Jahr 2023 auf 535,26 Millionen US-Dollar im Jahr 2030 wachsen und im Prognosezeitraum eine jährliche Wachstumsrate von 8,53 % aufweisen.< /p>

Schwungrad-Energiespeicher ist ein mechanisches Energiespeichersystem, das die kinetische Energie einer rotierenden Masse oder eines Schwungrads nutzt, um Energie zu speichern und abzugeben. Schwungräder speichern Energie, indem sie einen schweren Rotor mit hoher Geschwindigkeit drehen. Wenn überschüssiger Strom verfügbar ist, beschleunigt der Motor das Schwungrad und wandelt elektrische Energie in kinetische Energie um. Wenn Leistung benötigt wird, wird die kinetische Energie beim Abbremsen des Schwungrads wieder in Elektrizität umgewandelt. Der Trend, Energie zu speichern und bei der Nutzung zu schonen, hat das Marktwachstum im Bereich erneuerbare Energien Sektor.

COVID-19-AUSWIRKUNGEN

Sperrungen und Einschränkungen führen zu Projektverzögerungen und beeinträchtigen den globalen Betrieb

Verschiedene Volkswirtschaften auf der ganzen Welt standen durch COVID-19 vor beispiellosen Herausforderungen, da die Menschen unter gesundheitlichen, familiären und finanziellen Problemen litten. Auch die Unternehmen standen vor großen Herausforderungen. Laut der Umfrage der Energy Storage Association (ESA) haben Interessenvertreter der Branche verheerende Auswirkungen auf die Energiespeicherbranche festgestellt.

Anschließend ergriffen große Länder, die erneuerbare und fossile Energie erzeugen, wie China und die USA, strenge Maßnahmen, um das Wachstum des neuartigen Coronavirus zu verhindern. Verschiedene Regierungen in allen Regionen legten strenge Aktionspläne zur Eindämmung der Infektionsausbreitung vor. Die Verhängung von Lockdowns und Reiseverboten führte zu Verzögerungen bei mehreren geplanten Projekten in der gesamten Energiespeicherbranche.

Darüber hinaus wurden von der Energy Storage Association (EPA) verschiedene Konjunkturpakete zur Weiterentwicklung der Energiespeicherbranche vorgeschlagen. Das Paket beinhaltet:

• Ändern Sie die Steuergutschriften für Energieinvestitionen (ITC), um es Unternehmen zu ermöglichen, sie direkt und sofort zu monetarisieren, einschließlich der ausdrücklichen Einbeziehung von Energiespeichertechnologien.


• 600 Millionen US-Dollar an Zuschüssen für verteilte Energieressourcen, einschließlich Energiespeicherung, für Widerstandsfähigkeit und Kosteneinsparungen.


• 250 Millionen US-Dollar für Demonstrationsprojekte zur Energiespeicherung in elektrischen Systemen.

Markttrends für Schwungrad-Energiespeicher

Die Zunahme von Hybridprojekten ist für weitere neue Möglichkeiten bei der Schwungrad-Energiespeicherung verantwortlich

Die zunehmende Zahl von Hybridprojekten trägt zur wachsenden Nachfrage nach Schwungrad-Energiespeichersystemen (FESS) bei. Hybridprojekte kombinieren mehrere Quellen der Energieerzeugung, wobei neben herkömmlichen Methoden der Stromerzeugung häufig auch erneuerbare Quellen wie Wind und Sonne einbezogen werden. Schwungrad-Energiespeicher spielen bei diesen Projekten aus mehreren Gründen eine sehr wichtige Rolle. Der Wechselstrom erneuerbarer Energiequellen kann zu Schwankungen in der Stromerzeugung führen.

Beispielsweise begann im Mai 2022 das Hochleistungs-Magnetschwebebahn-Schwungrad- und Batteriespeicher-AGC-Frequenzregulierungsprojekt, das von einem Wärmekraftwerk der China Huadian Corporation in Shuozhou betrieben wird, im März 2022 offiziell mit dem Bau. Es ist jetzt ein operatives Projekt in China ist das erste Schwungrad-Batteriespeicherprojekt, das bei der Frequenzregulierung aufgegeben wurde. Mitte August wurde der Forschungs- und Entwicklungsprozess für das Schwungrad und das Batterie-Steuerungssystem betriebsbereit gemacht und gestartet den Betrieb bis Ende 2022 aufnehmen.

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Wachstumsfaktoren für den Markt für Schwungrad-Energiespeicher

Wachsende Stromnachfrage für zunehmende Installation von Energiespeichern zur Förderung des Marktwachstums

Energiespeichersysteme (ESS) können Angebot und Nachfrage an elektrischer Energie ausgleichen, indem sie gespeicherte Energie in Zeiten hohen Bedarfs, hoher Erzeugungskosten oder wenn keine alternative Erzeugung verfügbar ist, verbrauchen. Der Energiebedarf steigt in verschiedenen Entwicklungsländern wie Brasilien, Russland, Indien, China und Südafrika weiter an; Daher sind die Energiepreise gestiegen. ESS ist eine lebenswichtige Notwendigkeit, um traditionelle Kraftwerke zu bündeln, um den steigenden Bedarf zu decken und intermittierende erneuerbare Energiespeicher (RES) für ihre Integration in das Stromnetz zu ergänzen.

Während es einige Datensätze gibt, die die Speicherkapazitäten heutiger Energiesysteme quantifizieren, ist die derzeit weltweit installierte Kapazität für Energiespeicher aufgrund des Mangels an weit verbreiteten und zugänglichen Daten und widersprüchlichen Definitionen darüber, was in die Basislinie aufgenommen werden sollte, problematisch. Verschiedene staatliche Vorschriften haben jedoch Regulierungsanordnungen erlassen, um dieses Problem zu lösen.

Beispielsweise installierte Key Energy im Juni 2023 ein dreiphasiges FESS in einem Wohnhaus östlich von Perth, Westaustralien. Das 8-kW/32-kWh-System wurde innerhalb von zwei Tagen in einem oberirdischen Gehäuse installiert, wodurch sich die für die Installation des Schwungradsystems erforderliche Zeit verkürzte.

Erhöhung der Produktionskapazitäten für umweltfreundliche Lagersysteme zur Ankurbelung des Marktwachstums

Als Gegenstück zum heutigen Stromnetz besteht ein hoher Bedarf an zuverlässigen, kostengünstigen, langlebigen und umweltfreundlichen Energiespeichersystemen zur Unterstützung verschiedener Energiespeicheranwendungen. Mit Fortschritten in der Materialtechnologie, bei Lagern und Leistungselektronik, der Technologie von Schwungrädern zur Energiespeicherung hat sich deutlich weiterentwickelt.

Mit der zunehmenden Weiterentwicklung und Einführung dieser Technologie in der Energiespeicherung erhöhen verschiedene auf dem Markt tätige Hersteller ihre Produktionskapazitäten, was zu einer steigenden Nachfrage nach FESS führt.

Im Juni 2022 konzentrierte sich Amber Kinetics, Inc., ein führendes Energiespeicherunternehmen, auf die Verdoppelung seiner Energiespeichersysteme durch die Erhöhung der Produktionskapazität seiner Produktionsstätte in Sto. Tomas, Batangas. Mit der zweiten Anlage will das Unternehmen seine Schwungräder auch in andere Länder exportieren, die Energiespeichersysteme benötigen. Bis zu 70–80 % der Produktion der bestehenden Anlage sind für den lokalen Markt bestimmt, wobei ein Schwungrad etwa 2,5 Tonnen wiegt.

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Die Verfügbarkeit alternativer Energiespeichersysteme behindert das Marktwachstum

Das Wachstum alternativer Energiespeichersysteme stellt das Wachstum des Schwungrad-Energiespeichermarktes vor einige Herausforderungen. Zu den alternativen Energiespeichertechnologien gehören Batterien, thermische Systeme, Pumpwasserkraft, Druckluft, supraleitende Magnete und andere.

Nach Angaben der International Hydropower Association (IHA) wird beispielsweise die prognostizierte Pumpwasserspeicherkapazität bis 2030 voraussichtlich um fast 50 % auf etwa 240 GW wachsen.

Darüber hinaus sind Batterien die am besten skalierbare Art der Netzspeicherung, und der Markt verzeichnete in den letzten Jahren ein starkes Wachstum. Nach Angaben der International Energy Association (IEA) weltweite Investitionen in Batterie-Energiespeicher< /a> überstieg im Jahr 2022 die 20-Milliarden-US-Dollar-Marke, hauptsächlich im Bereich der netzweiten Bereitstellung, die mehr als 65 % der Gesamtausgaben im Jahr 2022 ausmachte.

Marktsegmentierungsanalyse für Schwungrad-Energiespeicher

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Segment der unterbrechungsfreien Stromversorgung wird aufgrund der steigenden Nachfrage nach kontinuierlicher Stromversorgung dominieren

Je nach Anwendung wird der Markt in unterbrechungsfreie Stromversorgung und dezentrale Energieerzeugung< unterteilt /a>, Transport, Rechenzentren und andere.

Das Segment der unterbrechungsfreien Stromversorgung hatte im Jahr 2022 einen größeren Anteil. Die Nachfrage nach kontinuierlicher und unterbrechungsfreier Energie steigt weltweit rapide an. Laut IEA ist der weltweite Energiebedarf im Jahr 2021 um 6 % gestiegen. Mit der steigenden Nachfrage nehmen auch Unterbrechungen und Schwankungen in der Energieversorgung zu. Dadurch steigt der Bedarf an unterbrechungsfreier Stromversorgung.

Beispielsweise untersuchten indische Forscher im September 2022 das gesamte Spektrum der Schwungrad-Speichertechnologien. Sie präsentierten eine Übersicht über verschiedene Anwendungen für unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV), Transport, Solar-, Wind-, Speicher-, FACTS-Geräte (Flexible AC Transmission System) und andere Anwendungen.

Das Segment der dezentralen Energieerzeugung ist eine weitere lukrative Anwendung der Schwungrad-Energiespeicherung, da sie für eine schnellere Notstromversorgung bekannt ist. Die von Naturkatastrophen gefährdeten Gebiete installieren größtenteils eine dezentrale Energieerzeugung, damit diese Gebiete bei Naturkatastrophen Zugang zu Elektrizität haben.

REGIONALE EINBLICKE

Geografisch gesehen wird dieser Markt in Nordamerika, Europa, im asiatisch-pazifischen Raum, in Lateinamerika sowie im Nahen Osten und in Afrika untersucht.

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Auf den asiatisch-pazifischen Raum entfällt ein Großteil des weltweiten Marktanteils bei Schwungrad-Energiespeichern. Die steigende Nachfrage nach unterbrechungsfreiem Strom ist einer der wichtigsten Wachstumstreiber für den Markt. China, Südkorea, Japan, Indien und die Philippinen setzen aufgrund ihrer hohen Effizienz und langen Lebensdauer weitgehend auf die Schwungrad-Energiespeichertechnologie. Der hohe Bedarf an Dauerstrom und steigende Investitionen in die Speichertechnologie treiben das Marktwachstum voran.

Beispielsweise begann im März 2022 offiziell der Bau des AGC-Frequenzregulierungsprojekts mit Hochleistungsschwungrad und Batteriespeicher, das von einem Wärmekraftwerk der China Huainan Corporation in Shuozhou geleitet wird. Nach seiner Fertigstellung wird es Chinas erstes Schwungrad- und Batteriespeicherprojekt sein, das bei der Frequenzregulierung zum Einsatz kommt. Das Projekt hat ein Budget von 4,6 Millionen US-Dollar (33,72 Millionen Yuan) und nutzt ein 5 MW/5 MWh BESS und ein 2 MW/0,4 MWh Schwungradspeichersystem. Der Forschungs- und Entwicklungsprozess des Schwungrad- und Batteriesteuerungssystems wird voraussichtlich abgeschlossen sein, das im August betriebsbereit sein und bis Ende 2022 online sein wird. Es wird die erste Anwendung des Hybridspeichersystems in der Frequenzregulierung des Stromnetzes sein Szenario in China.

Nordamerika ist der lukrativste Markt, wenn es um Energiespeicherung geht. Auf die USA entfällt der Großteil der installierten Kapazität in Nordamerika. Beispielsweise wurde im April 2021 im Rahmen der Studie, die mit dem Beschaffungspartner Sunbelt Rentals durchgeführt wurde, ein FESS des Technologieunternehmens Punch Flybrid bewertet.

Kanada arbeitet jedoch intensiv daran, seine Schwungrad-Energiespeicherkapazität zu verbessern. Beide Länder haben bevorstehende Projekte geplant, und einige Projekte sind für die Schwungrad-Energiespeichertechnologie im Gange. Die oben genannten Faktoren treiben das Wachstum des Marktes voran.

So arbeitete NRStor beispielsweise im November 2022 an Batterie-Mikronetzsystemen und baut Kanadas erstes kommerzielles FESS-Großprojekt, das mit der CO2-freien Wasserkraft mithalten wird. NRStor baut außerdem mit den Six Nations of the Grand River Development Corporation einen 1.000-Megawattstunden-Batterieplan auf.

Es wird geschätzt, dass Europa im Prognosezeitraum deutlich wachsen wird. Der Übergang zu erneuerbaren Energien zur Erreichung des CO2-Neutralitätsstatus hat das Wachstum der Energiespeicherinstallation in Europa vorangetrieben. Aufgrund seiner Umweltfreundlichkeit und hohen Leistungskapazität ist das Schwungrad eine bevorzugte Technologie. Somit treiben die oben genannten Faktoren das Marktwachstum voran.

Lateinamerika dürfte im Prognosezeitraum mit einem moderaten Wachstum rechnen. Die Region befindet sich in einer drastischen Energiewende. Mehrere Länder stellen rasch von traditionellen Energiequellen wie Wasserkraft und Rohöl auf einen vielfältigen Energiemix um, der auch verschiedene sauberere Kraftstoffe umfasst. Dies stellt die Region vor die Herausforderung, den Strombedarf in ganz Lateinamerika zu decken. Brasilien, Jamaika, Argentinien, Chile und andere investieren zunehmend in Energiespeichersysteme und verbessern deren Kapazität.

Für den Nahen Osten und Afrika wird im Prognosezeitraum ein deutliches Wachstum erwartet. Der Bedarf und die Installation von Energiespeichersystemen nehmen in der gesamten Region aufgrund des schnell wachsenden Bedarfs der Bevölkerung an kontinuierlichem Strom stark zu. Auch im Golf-Kooperationsrat nimmt die Installation von Rechenzentren zu. Es gibt 22 Rechenzentren in Saudi-Arabien und 9 in den Vereinigten Arabischen Emiraten. Aufgrund ihrer Vorteile wie hoher Effizienz und Zuverlässigkeit, einfacher Wartung und mehr Speicherleistung neigen diese Rechenzentren auch dazu, Schwungrad-Energiespeichersysteme einzusetzen.

Liste der wichtigsten Unternehmen im Schwungrad-Energiespeichermarkt

Führende Unternehmen wie Langley Holdings Plc führen langlebige Schwungrad-Energiespeichersysteme ein

Amber Kinetics Inc. ist ein führender Akteur auf dem Markt für Schwungrad-Energiespeicher und arbeitet mit vielen öffentlichen und privaten Einrichtungen zusammen. Im September 2023 arbeitete die Orlando Utilities Commission (OUC), ein in Florida ansässiges Wasser- und Stromversorgungsunternehmen, mit Amber Kinetics zusammen, um ein 64-kWh-FESS zu installieren. Die im April 2022 in Betrieb genommenen Schwungräder von Amber Kinetics unterstützen neben anderen erneuerbaren Technologien das Forschungsprogramm Grid Integration Laboratory (GIL) der OUC.

Langley Holdings plc hat Tochtergesellschaften wie die Piller Group GmbH. Das kinetische Energiespeicherprodukt von Piller bietet dem Designer die Möglichkeit, Platz zu sparen und die Leistungsdichte pro Einheit zu erhöhen.

• Im März 2022 wurden beispielsweise die UB-V-Lösungen der Pillar Group evaluiert oder wurden in Auftrag gegeben, um mehr als 1,3 GW Stromschutz in Rechenzentren und anderen kritischen Einrichtungen in den Bereichen Energie, Gesundheitswesen, Fertigung und Transport in ganz Asien bereitzustellen , den USA und Europa. Die UB-V-Lösung kann täglich viele MW zuverlässigen Stromschutz bieten und gibt Kunden wiederum die Gewissheit, dass ihre kritischen Systeme kontinuierlich laufen.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• Langley Holdings plc (Großbritannien)


• Amber Kinetics, Inc. (USA)


• Beacon Power (USA)


• Adaptive Balancing Power GmbH (Deutschland)


• VYCON, Inc. (USA)


• Teraloop (Finnland)


• Stornetic GmbH (Deutschland)


• Revterra (USA)


• PUNCH Flybrid (Großbritannien)


• Levistor Ltd (Großbritannien)


• Energiestro (Indien)


• Candela (Shenzhen) New Energy Technology Co., Ltd. (China)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN DER INDUSTRIE:

• Juni 2023: Key Energy installierte im Juni 2023 ein dreiphasiges Schwungrad-Energiespeichersystem mit 8 kW/32 kWh auf dem Grundstück von Sawyers Valley. Das System umfasst a Einzelnes Schwungrad, das etwa 11.000 Zyklen ohne Leistungseinbußen durchlaufen kann und eine Lebensdauer von 20 oder 30 Jahren aufweist.


• Februar 2023: Die erste Megawatt-Produktionslinie für Magnetschwebeschwungräder von Candela New Energy wurde im Julongwan Intelligent Equipment Industrial Park in der Stadt Foshan erfolgreich in Betrieb genommen. Der erste Satz Magnetschwebeschwungrad mit 1 MW/35 kWh ist erfolgreich vom Band gelaufen.


• Oktober 2022: ABB und S4 Energy haben kürzlich in den Niederlanden eine hybride Batterie-Schwungrad-Speicherinfrastruktur installiert. Das Projekt umfasst ein 10-MW-Batteriesystem und ein 3-MW-Schwungradsystem und kann angeblich ausgeglichene Speicherkosten zwischen 0,020 USD/kWh und 0,12 USD/kWh bieten.


• April 2022: Die Schwungräder wurden für das Nanogrid-Forschungsprojekt der OUC im Gardenia Innovation & Operations Center installiert. Die Schwungräder werden mit der 64-Kilowatt-(kW)-Solaranlage des Forschungsstandorts gekoppelt, die auf einem nur 70 Fuß entfernten Teich schwimmt. Sein Team für neue Technologien begann im Mai 2022 mit dem Testen der 16-kW-Schwungräder. Es kaufte die Schwungräder von Amber Kinetics.


• April 2022: - Chinas erster 1-MW-Schwungrad-Energiespeicher wurde am Bahnhof Wannianquan Road der U-Bahn-Linie 3 von Qingdao installiert und in Betrieb genommen und erfolgreich ans Netz angeschlossen. Laut öffentlichen Daten kann bei einer U-Bahn-Fahrt alle drei bis fünf Minuten jede U-Bahn 3 bis 4 kWh Strom einsparen, und an einem Tag können 500 bis 600 kWh Strom eingespart werden.

BERICHTSBEREICH

Der Bericht bietet eine detaillierte Analyse des Marktes und konzentriert sich auf Schlüsselaspekte wie führende Unternehmen, Produkt-/Dienstleistungstypen und führende Anwendungen des Produkts. Darüber hinaus bietet der Bericht Einblicke in die Markttrends und beleuchtet wichtige Branchenentwicklungen. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst der Bericht mehrere Faktoren, die zum Wachstum des Marktes in den letzten Jahren beigetragen haben.

Eine infografische Darstellung von Schwungrad-Energiespeichermarkt

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