Accueil > > Énergie et puissance > > Batterie à flux redox au vanadium Marché Prévisions de taille et de croissance | Rapport d'analyse des tendances du secteur à l'horizon 2030
ID : CBI_1038 | Mis à jour le : | Auteur : Catégorie : Énergie et puissance
On estime que le marché des batteries à flux de vanadium Redox atteindra plus de 1 214,97 millions de dollars d'ici 2030 sur une valeur de 298,11 millions de dollars en 2022, soit une augmentation de 19,5 % entre 2023 et 2030.
Une batterie à flux redox de vanadium (VRFB) est un type de véritable batterie à flux redox utilisée pour stocker l'énergie en utilisant du vanadium (V4+/V5++) dans la demi-cellule positive et (V2+/V3+) dans la demi-cellule négative. Les batteries ont la capacité d'exister dans quatre états d'oxydation différents et sont largement utilisées dans de nombreuses applications, en particulier dans les dispositifs de stockage d'énergie en raison du cycle de vie plus long, de l'amélioration de la sécurité et d'une plus grande efficacité. En outre, VRFB offre une tension cellulaire relativement élevée en raison de caractéristiques telles que la puissance élevée et la densité énergétique. De plus, le vanadium est un métal de transition flexible que l'on retrouve dans la croûte terrestre, principalement utilisé par des industries comme l'énergie, l'automobile, les produits chimiques, etc.
La demande croissante de dispositifs de stockage d'énergie par le secteur des énergies renouvelables, y compris l'énergie solaire, en raison de la nécessité croissante d'une source d'énergie durable, est le moteur essentiel de la croissance du marché des batteries à flux de vanadium redox. Les batteries servent de solution équilibrée pour le stockage de l'énergie pour une durée plus longue en raison de la demande croissante de décarbonisation du réseau électrique. De plus, la demande croissante de sources d'énergie propres pour produire de l'électricité sans pollution est un facteur supplémentaire, ce qui stimule la croissance du marché des batteries à flux de vanadium redox.
De plus, l'électrolyte de vanadium déployé dans les batteries est recyclable et peut fonctionner à haute température, donc considéré comme idéal pour stocker l'énergie solaire. Par exemple, en octobre 2022, Stryten Energy LLC a introduit une technologie avancée de batterie à flux de vanadium redox (VRFB) pour stocker l'énergie solaire pour des durées plus longues. La batterie est largement utilisée dans les secteurs résidentiel et commercial pour le stockage de l'énergie produite par l'énergie solaire, contribuant ainsi considérablement à promouvoir la croissance du marché des batteries à flux de vanadium redox.
Le principal facteur responsable de la croissance de la batterie à flux redox vanadium (VRF) est la demande croissante de batteries rechargeables de l'industrie automobile pour les véhicules électriques et hybrides. Les batteries VRF ont la capacité de recharger rapidement les batteries EV à faible consommation d'énergie et à des coûts abordables. Les batteries sont principalement installées dans les stations-service pour soutenir une infrastructure de recharge rapide intelligente en courant continu. De plus, l'électrolyte utilisé dans les batteries à flux de vanadium redox est inflammable par nature, ce qui réduit davantage les risques d'incendie. Par exemple, en octobre 2022, des chercheurs de l'Institut indien de technologie (IIT) Delhi ont mis au point un système VRFB avancé pour recharger les véhicules électriques 2W/3W. Le système est conçu pour fournir de l'énergie efficace pour recharger la batterie des véhicules électriques, ce qui contribue considérablement à promouvoir la croissance du marché des batteries à flux de vanadium redox.

Le coût de production et l'entretien des batteries à flux de vanadium redox sont coûteux, ce qui limite l'adoption de ces batteries par les petites entreprises en raison de ressources limitées pour les investissements. En outre, le coût de fabrication des composants, y compris les capteurs, les pompes, le débit, les récipients de confinement secondaires et les systèmes de gestion de l'énergie utilisés dans les batteries à flux de vanadium redox, est également élevé. De plus, le vanadium représente près de 50 % du coût de production total de la batterie, ce qui entrave la croissance du marché mondial des batteries à flux de vanadium redox.
Un autre facteur important qui freine la croissance des batteries à flux de vanadium redox est la présence de batteries au lithium-ion. Les batteries au lithium-ion ont une densité d'énergie élevée par rapport aux batteries au vanadium redox. Par conséquent, la capacité d'offrir une énergie élevée augmente l'adoption de piles au lithium-ion dans diverses industries d'utilisation finale, y compris l'industrie de l'électricité et des services publics. En conclusion, la capacité des batteries au lithium-ion à fournir une énergie élevée est un facteur clé qui entrave la croissance du marché des batteries au vanadium redox.
La tendance croissante à obtenir des microgrilles à émission nulle pour fournir de l'énergie propre et sans carbone dans des conditions météorologiques défavorables devrait créer des possibilités de croissance du marché des batteries à flux de vanadium redox. La capacité des batteries de vanadium à fournir 100 % d'énergie renouvelable, propre et fiable pour alimenter les microréseaux devrait favoriser la croissance du marché des batteries de vanadium redox dans les années à venir. L'utilisation de piles à flux de vanadium redox dans les microgrides pour surmonter les défis environnementaux et énergétiques en offrant des électrolytes non inflammables et réutilisables crée des possibilités de croissance pour le marché des piles à flux de vanadium redox. Par exemple, en janvier 2021, Sumitomo Electric (SEI), SDG&E, New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) du Japon et le Governor's Office of Business and Economic Development (GO-Biz) de Californie ont introduit 2MW/8MWh VRF batterie pour alimenter les microréseaux. Le système de batterie avancé est produit à l'aide d'électrolytes réutilisables pour fournir 100 % d'énergie renouvelable aux microréseaux en Californie.
| Attributs du rapport | Détails du rapport |
| Échéancier de l'étude | 2017-2030 |
| Taille du marché en 2030 | USD 1 214,97 Millions |
| TCAC (2023-2030) | 19,5 % |
| Par type | Électrodes de graphine, électrodes de carbone, électrodes de papier carboné et feutre de graphine Électrodes |
| Par demande | Entreposage de l'énergie, énergies renouvelables, alimentation sans interruption (UPS), services publics, etc. |
| Par utilisateur final | Automobile, énergie et services publics, chimie, production d'énergie, etc. |
| Par région | Asie-Pacifique, Europe, Amérique du Nord, Amérique latine, Moyen-Orient et Afrique |
| Acteurs clés | Avalon Battery, Invinity Energy Solutions, CellCube (Enerox GmbH), Conoship International, redT energy plc, Rongke Power, Solibra Energy Storage Technologies GmbH, Sumitomo Electric, UniEnergy Technologies, VanadiumCorp Resource Inc., VIONX Energy Corpo, VRB Energy |
Le segment de type est classé en électrodes de graphine, électrodes de carbone-fert, électrodes de papier carbone et électrodes de carbone-fert revêtues de graphine. En 2022, les électrodes à fusion de carbone représentaient la plus grande part du marché, soit 35,98 %, en raison de l'application croissante de mesures microscopiques en temps réel. De plus, les électrodes à feu de carbone sont largement utilisées dans les batteries à flux de vanadium redox en raison d'une meilleure conductivité et d'une grande surface qui permet le stockage de l'énergie et des réactions électrochimiques efficaces.
De plus, les électrodes à feu de carbone sont revêtues d'ions vanadium pour améliorer les performances électrochimiques et sont également une option rentable et durable pour permettre des mesures microscopiques en temps réel. En conclusion, l'utilisation croissante d'électrodes à flux de carbone dans les mesures microscopiques en temps réel est l'un des principaux facteurs responsables de la croissance du marché des batteries à flux de vanadium redox. Par exemple, en décembre 2020, selon la Bibliothèque nationale de médecine, la batterie à flux de vanadium redox est adaptée au diagnostic et à la détection microscopiques en temps réel. L'adoption croissante d'électrolytes à flux de carbone pour la détection microscopique contribue ainsi à alimenter la croissance du marché des batteries à flux de vanadium redox.
Graphène On prévoit que les électrodes enregistreront le TCAC le plus rapide dans la batterie à flux de vanadium redox pendant la période de prévision. La croissance du marché des batteries à flux de vanadium redox est attribuée à la capacité des électrodes de graphène à fournir une forte densité de puissance dans les batteries à flux de vanadium redox. De plus, les électrodes de graphène sont également utilisées dans le traitement du plasma gazeux en raison de la conductivité électrique élevée qui permet un transfert électronique efficace entre l'électrode et l'électrolyte, ce qui améliore la performance de la batterie et augmente l'efficacité. Par la suite, on s'attend à ce que la capacité des électrodes de graphène à fournir une forte densité de puissance dans le traitement du plasma gazeux stimule la croissance de la batterie à flux de vanadium redox dans les années à venir.

Le segment des applications est classé dans la catégorie du stockage de l'énergie, des énergies renouvelables, de l'alimentation en électricité ininterrompue, des services publics et d'autres. Les énergies renouvelables représentaient la plus grande part du marché en 2022, car la technologie avancée de la batterie à flux redox de vanadium est largement utilisée pour stocker l'énergie solaire et éolienne. Le VRFB permet une capacité de stockage d'énergie de longue durée qui facilite l'utilisation accrue des énergies renouvelables dans les secteurs commercial et industriel. De plus, une batterie à flux redox de vanadium est également déployée pour stocker l'énergie excédentaire générée par les panneaux solaires en utilisant une densité de puissance accrue et un temps d'arrêt réduit de la batterie. Par conséquent, la capacité des batteries de stocker des énergies renouvelables, y compris l'énergie solaire et éolienne, contribue considérablement à stimuler la croissance du marché des batteries à flux de vanadium redox. Par exemple, en janvier 2023, Stryten Energy LLC s'est associée à Snapping Shoals EMC pour démontrer une technologie avancée de batteries à flux de vanadium redox pour le stockage d'énergie renouvelable. La technologie est conçue pour augmenter la densité de puissance et réduire le temps d'arrêt de la batterie, contribuant ainsi de façon significative à alimenter la croissance du marché des batteries à flux de vanadium redox.
Le segment du stockage de l'énergie devrait connaître le TCAC le plus rapide sur le marché des batteries à flux de vanadium redox au cours de la période de prévision. La croissance est attribuée à la capacité de la VRFB de stocker l'énergie excédentaire pendant les périodes de faible demande. L'énergie stockée est ensuite libérée pendant les périodes de pointe pour réduire la dépendance à l'égard des centrales à combustibles fossiles. En outre, une batterie à flux redox de vanadium est également déployée comme un système de secours en cas de panne de courant, fournissant une source fiable d'énergie aux charges critiques telles que les hôpitaux, les centres de données et les services d'urgence. En conclusion, la capacité de la batterie à flux de vanadium redox à réduire la dépendance à l'égard des combustibles fossiles et à agir en tant que systèmes de sauvegarde d'énergie est prévue pour accélérer la croissance du marché des batteries à flux de vanadium redox dans les années à venir.
Le segment de l'utilisateur final est divisé en automobile, énergie et services publics, chimie, production d'énergie, et autres. L'industrie de l'énergie et des services publics a représenté la plus grande part du marché en 2022 en raison de la capacité de stocker l'énergie excédentaire produite par les sources renouvelables, à savoir l'énergie éolienne et l'énergie solaire. L'énergie stockée est ensuite libérée au moment des fluctuations de l'offre et de la demande d'énergie, ce qui améliore la stabilité et la fiabilité du réseau. En outre, les investissements croissants des principaux acteurs dans la production de batteries à flux de vanadium redox pour le stockage des énergies renouvelables contribuent également à la croissance du secteur de l'énergie et des services publics. Par conséquent, l'investissement croissant des entreprises dans le stockage des énergies renouvelables contribue considérablement à accélérer la croissance du marché mondial des batteries à flux de vanadium redox. Par exemple, en mars 2023, Idemitsu Kosan Co., Ltd. a investi 8,26 millions de dollars pour promouvoir la croissance de la batterie à flux de vanadium redox pour le stockage d'énergie renouvelable de haute puissance. L'investissement est fait pour concevoir une batterie à débit de haute capacité (35MWh) pour stocker l'énergie pendant plus longtemps, contribuant ainsi considérablement à renforcer la croissance du marché des batteries à débit de vanadium redox.
L'industrie de la production d'électricité devrait enregistrer le TCAC le plus rapide sur le marché des batteries à flux de vanadium redox au cours des prochaines années. La croissance est confirmée par la capacité de la VRFB de fournir des services de régulation de fréquence au réseau, de stabiliser le système et d'assurer un approvisionnement énergétique fiable et cohérent. La régulation de la fréquence est particulièrement importante pour les centrales électriques qui produisent de l'énergie variable ou intermittente, y compris des centrales éoliennes et solaires. En conclusion, la capacité de la batterie à flux de vanadium redox d'offrir une solution de stockage d'énergie fiable et flexible à l'industrie de la production d'électricité pour réduire la dépendance à l'égard des combustibles fossiles devrait favoriser la croissance du marché des batteries à flux de vanadium redox au cours de la période de prévision.
Le segment régional comprend l'Amérique du Nord, l'Europe, l'Asie-Pacifique, le Moyen-Orient et l'Afrique, et l'Amérique latine.

L'Amérique du Nord a représenté la plus grande part des revenus en 2022 en raison du taux élevé d'adoption des sources d'énergie renouvelables, y compris l'énergie éolienne et solaire. En outre, la région dispose d'une infrastructure énergétique bien développée, avec un grand nombre de centrales électriques, de lignes de transport et de réseaux de distribution, ce qui augmente la demande de batteries redox vanadium de pointe pour stocker l'énergie. De plus, l'investissement croissant du gouvernement dans des pays comme les États-Unis et le Canada pour la mise au point de technologies de pointe en matière de stockage de l'énergie propulse également la croissance du marché. Par conséquent, l'infrastructure avancée et l'augmentation des investissements gouvernementaux sont les deux principaux facteurs responsables de la croissance du marché en Amérique du Nord. Par exemple, en mars 2023, le département américain de l'énergie a annoncé un investissement de 27 millions de dollars pour développer des technologies avancées d'économie d'énergie afin de transmettre de l'énergie propre aux États-Unis. Le développement d'une technologie avancée d'économie d'énergie augmente la demande de piles à flux de vanadium redox pour stocker l'énergie, contribuant ainsi considérablement à promouvoir la croissance du marché.
L'Asie-Pacifique détient 74,26 millions de dollars, soit 2022, devrait atteindre 310,43 millions de dollars d'ici 2030, avec une augmentation du TCAC de 19,9 % au cours du (2023-2030). En outre, dans la région, la Chine a représenté la part maximale des revenus de 29,7 % en 2022. La croissance est attribuée à la demande croissante d'électricité de divers secteurs, y compris l'automobile et la production d'électricité. En outre, le passage du consommateur à l'énergie verte dans des pays dont le Japon augmente la production d'énergie renouvelable, ce qui augmente encore la demande de batteries à haut rendement pour le stockage d'énergie renouvelable. Par conséquent, le passage du consommateur à l'énergie verte et l'augmentation de la demande d'électricité sont les principaux facteurs qui devraient être à l'origine de la croissance du marché dans les pays d'Asie-Pacifique.

Le paysage du marché des batteries à flux de vanadium redox est très concurrentiel et devrait croître de façon significative au cours des prochaines années à mesure que les sources d'énergie renouvelables seront intégrées au réseau et que la nécessité de solutions de stockage d'énergie à grande échelle augmentera. Au fur et à mesure de la croissance du marché, de nouveaux acteurs devraient entrer dans l'espace, et les entreprises existantes devraient innover et améliorer les produits pour demeurer concurrentielles. Voici les principaux acteurs -
Une batterie à flux redox au vanadium (VRFB) est un type de batterie rechargeable utilisée pour stocker de l'énergie en utilisant du vanadium (V4+/V5++) dans la demi-cellule positive et (V2+/V3+) dans la demi-cellule négative.
Le rapport se divise en segments : type, application, utilisateur final et région. Chaque segment est dominé par un sous-segment clé, influencé par les tendances du secteur et la dynamique du marché. Par exemple, le segment type a vu les électrodes en feutre de carbone dominer le marché en 2022, en raison de l'augmentation des applications dans les mesures microscopiques en temps réel.
Le rapport se divise en segments, notamment le type, l'application, l'utilisateur final et la région. Chaque segment devrait connaître la croissance la plus rapide, tirée par les tendances et les moteurs du secteur. Par exemple, dans le secteur des applications, le stockage d'énergie devrait connaître la croissance annuelle moyenne (TCAC) la plus rapide au cours de la période de prévision. Cette croissance est due à la capacité des batteries à flux redox au vanadium à stocker l'énergie excédentaire en période de faible demande et à réduire la dépendance aux centrales électriques à combustibles fossiles.
L’Asie-Pacifique devrait connaître le TCAC le plus rapide au cours de la période de prévision en raison de la transition des consommateurs vers l’énergie verte et de la demande croissante d’électricité dans les pays d’Asie-Pacifique.