바나듐 레독스 흐름 전지 시장은 2022년 2억 9,811만 달러에서 2030년 12억 1,497만 달러 이상으로 성장할 것으로 예상되며, 2023년부터 2030년까지 연평균 성장률(CAGR) 19.5%로 성장할 것으로 예상됩니다.
바나듐 레독스 흐름 전지(VRFB)는 양극 반전지에는 바나듐(V4+/V5++)을, 음극 반전지에는 바나듐(V2+/V3+)을 사용하여 에너지를 저장하는 진정한 레독스 흐름 전지의 한 유형입니다. 이 배터리는 네 가지 산화 상태로 존재할 수 있으며, 긴 수명, 향상된 안전성, 그리고 높은 효율 덕분에 에너지 저장 장치 등 다양한 분야에 널리 활용되고 있습니다. 또한, VRFB는 높은 전력과 에너지 밀도 등의 특징으로 인해 비교적 높은 셀 전압을 제공합니다. 또한, 바나듐은 지각에서 발견되는 유연한 전이 금속으로, 에너지, 자동차, 화학 등 다양한 산업에서 주로 활용됩니다.
지속 가능한 에너지원에 대한 필요성 증가로 인해 태양광을 포함한 재생 에너지 분야의 에너지 저장 장치 수요 증가는 바나듐 레독스 흐름 전지 시장 성장의 핵심 동인입니다. 배터리 시장. 전력망의 탈탄소화에 대한 요구가 증가함에 따라, 배터리는 장기간 에너지를 저장할 수 있는 균형 잡힌 솔루션으로 자리매김하고 있습니다. 또한, 무공해 전기 생산을 위한 청정 에너지원에 대한 수요 증가는 바나듐 레독스 흐름 전지 시장 성장을 견인하는 또 다른 요인입니다.
또한, 배터리에 사용되는 바나듐 전해질은 재활용이 가능하고 고온에서 작동할 수 있어 태양 에너지 저장에 이상적인 것으로 여겨집니다. 예를 들어, 2022년 10월, Stryten Energy LLC는 태양 에너지를 장기간 저장하는 첨단 바나듐 레독스 흐름 전지(VRFB) 기술을 출시했습니다. 이 배터리는 태양광 발전 에너지를 저장하는 데 가정 및 상업 분야에서 광범위하게 사용되어 바나듐 레독스 흐름 전지 시장 성장에 크게 기여하고 있습니다.
바나듐 레독스 흐름 전지(VRF) 성장의 주요 요인은 자동차 산업에서 전기 및 하이브리드 자동차용 충전식 전지에 대한 수요가 증가하고 있기 때문입니다. VRF 배터리는 저전력 소모와 저렴한 비용으로 EV 배터리를 빠르게 충전할 수 있습니다. 이 배터리는 지능형 DC 고속 충전 인프라를 지원하기 위해 주로 주유소에 설치됩니다. 또한, 바나듐 레독스 흐름 전지에 사용되는 전해질은 가연성이므로 화재 위험을 더욱 낮춥니다. 예를 들어, 2022년 10월, 인도 공과대학교(IIT) 델리 연구진은 2W/3W 전기차 충전을 위한 첨단 VRFB 시스템을 개발했습니다. 이 시스템은 전기 자동차 배터리를 충전하는 데 효율적인 에너지를 공급하도록 설계되어 바나듐 레독스 흐름 전지 시장 성장에 크게 기여합니다.
바나듐 레독스 흐름 전지는 생산 및 유지 보수 비용이 높아 투자 자원이 제한되어 소규모 기업의 도입이 제한적입니다. 또한, 센서, 펌프, 유량계, 보조 격납 용기, 전력 관리 시스템 등 바나듐 레독스 흐름 전지에 사용되는 부품의 제조 비용 또한 높습니다. 더욱이 바나듐은 배터리 총 생산 비용의 거의 50%를 차지하여 세계 바나듐 레독스 흐름 전지 시장의 성장을 저해하고 있습니다.
바나듐 레독스 흐름 전지 성장을 저해하는 또 다른 주요 요인은 리튬 이온 배터리라는 대체 배터리의 존재입니다. 리튬 이온 배터리는 바나듐 레독스 흐름 전지에 비해 높은 에너지 밀도를 가지고 있습니다. 결과적으로, 높은 에너지를 제공할 수 있는 능력은 전력 및 유틸리티 산업을 포함한 다양한 최종 사용 산업에서 리튬 이온 배터리의 채택을 증가시킵니다. 결론적으로, 리튬 이온 배터리의 고에너지 전달 능력은 바나듐 레독스 흐름 전지 시장 성장을 저해하는 핵심 요인입니다.
악천후 조건에서 깨끗하고 탄소 배출이 없는 에너지를 공급하기 위해 무공해 마이크로그리드를 구축하려는 추세가 확대됨에 따라 바나듐 레독스 흐름 전지 시장 성장에 잠재적인 기회가 창출될 것으로 예상됩니다. 마이크로그리드에 전력을 공급하기 위해 100% 재생 가능하고 깨끗하며 신뢰할 수 있는 에너지를 공급할 수 있는 바나듐 배터리의 능력은 향후 바나듐 레독스 흐름 전지 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다. 마이크로그리드에 바나듐 레독스 흐름 전지를 적용하여 불연성 및 재사용 가능한 전해질을 제공함으로써 환경 및 에너지 문제를 해결함으로써 바나듐 레독스 흐름 전지 시장 성장의 기회를 창출하고 있습니다. 예를 들어, 2021년 1월, 스미토모 전기(SEI), SDG&E, 일본 신에너지산업기술종합개발기구(NEDO), 그리고 캘리포니아 주지사 경제개발국(GO-Biz)은 마이크로그리드에 전력을 공급하기 위해 2MW/8MWh 용량의 VRF 배터리를 도입했습니다. 이 첨단 배터리 시스템은 재사용 가능한 전해질을 사용하여 캘리포니아 마이크로그리드에 전력을 공급하는 100% 재생 에너지를 공급합니다.
보고서 속성 | 보고서 세부 정보 |
연구 일정 | 2017-2030 |
2030년 시장 규모 | 12억 1,497만 달러 |
CAGR (2023-2030) | 19.5% |
유형별 | 그래핀 전극, 탄소 펠트 전극, 탄소지 전극 및 그래핀 코팅 탄소 펠트 전극 |
응용 분야별 | 에너지 저장, 재생 에너지, 무정전 전원 공급 장치(UPS), 공공 서비스 및 기타 |
최종 사용자별 | 자동차, 에너지 및 공공 서비스, 화학, 발전 및 기타 |
지역별 | 아시아 태평양, 유럽, 북미, 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카 |
주요 기업 | 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 |
유형별 세그먼트는 그래핀 전극, 탄소 펠트 전극, 탄소 종이 전극, 그리고 그래핀 코팅 탄소 펠트 전극으로 분류됩니다. 탄소 펠트 전극은 실시간 미세 측정 분야의 응용 분야 증가로 인해 2022년 시장 점유율 35.98%로 가장 큰 비중을 차지했습니다. 또한, 탄소 펠트 전극은 우수한 전도성과 넓은 표면적 덕분에 에너지 저장 및 효율적인 전기화학 반응을 가능하게 하여 바나듐 산화환원 흐름 전지에 널리 사용됩니다.
또한, 탄소 펠트 전극은 바나듐 이온으로 코팅되어 전기화학 성능을 향상시키며, 실시간 미세 측정을 위한 비용 효율적이고 내구성이 뛰어난 옵션입니다. 결론적으로, 실시간 미세 측정에 탄소 펠트 전극을 적용하는 사례가 증가하는 것은 바나듐 레독스 흐름 전지 시장 성장을 견인하는 주요 요인 중 하나입니다. 예를 들어, 2020년 12월 미국 국립의학도서관(National Library of Medicine)에 따르면 탄소 펠트 바나듐 레독스 흐름 전지는 실시간 미세 진단 및 감지에 적합합니다. 미세 감지를 위한 탄소 펠트 전해질의 채택 증가는 바나듐 레독스 흐름 전지 시장 성장을 촉진하는 데 기여합니다.
그래핀 전극은 예측 기간 동안 바나듐 레독스 흐름 전지에서 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. 바나듐 레독스 흐름 전지 시장의 성장은 그래핀 전극이 바나듐 레독스 흐름 전지에서 높은 전력 밀도를 제공할 수 있는 능력에 기인합니다. 또한 그래핀 전극은 전극과 전해질 사이의 효율적인 전자 전달을 가능하게 하는 높은 전기 전도도로 인해 가스 플라즈마 처리에도 사용되어 배터리 성능을 개선하고 효율을 높입니다. 이후, 가스 플라즈마 처리에서 높은 전력 밀도를 제공하는 그래핀 전극의 역량은 향후 몇 년 동안 바나듐 레독스 흐름 전지의 성장을 견인할 것으로 예상됩니다.
응용 분야는 에너지 저장, 재생 에너지, 무정전 전원 공급, 공공 서비스 등. 2022년 재생 에너지는 첨단 바나듐 레독스 흐름 전지(VRFB) 기술이 태양광 및 풍력 에너지 저장에 널리 사용되면서 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. VRFB는 에너지 저장 용량을 장기적으로 늘려 상업 및 산업 분야에서 재생 에너지 활용도를 높입니다. 또한, 바나듐 레독스 흐름 전지는 전력 밀도를 높이고 배터리 가동 중단 시간을 줄여 태양광 패널에서 생성된 잉여 에너지를 저장하는 데에도 사용됩니다. 결과적으로, 태양광 및 풍력 에너지를 포함한 재생 에너지를 저장할 수 있는 배터리의 능력은 바나듐 레독스 흐름 전지 시장 성장에 크게 기여하고 있습니다. 예를 들어, 2023년 1월, Stryten Energy LLC는 Snapping Shoals EMC와 협력하여 재생 에너지 저장을 위한 첨단 바나듐 레독스 흐름 전지 기술을 시연했습니다. 이 기술은 전력 밀도를 높이고 배터리 가동 중단 시간을 줄이도록 설계되어 바나듐 레독스 흐름 전지 시장 성장에 크게 기여할 것입니다.
에너지 저장 부문은 예측 기간 동안 바나듐 레독스 흐름 전지 시장에서 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 저수요 기간에 잉여 에너지를 저장할 수 있는 VRFB(밸브형 레독스 흐름 전지)의 능력에 기인합니다. 저장된 에너지는 피크 시간대에 방출되어 화석 연료 발전소에 대한 의존도를 낮춥니다. 또한, 바나듐 레독스 흐름 전지는 정전 시 백업 전력 시스템으로도 사용되어 병원, 데이터 센터, 응급 서비스 등 중요 부하에 안정적인 에너지를 공급합니다. 결론적으로, 바나듐 레독스 흐름 전지가 화석 연료 의존도를 줄이고 전력 백업 시스템 역할을 할 수 있다는 점은 향후 몇 년간 바나듐 레독스 흐름 전지 시장 성장을 가속화할 것으로 예상됩니다.
최종 사용자 부문은 자동차, 에너지 및 유틸리티, 화학, 발전, 기타로 구분됩니다. 에너지 및 유틸리티 산업은 풍력 및 태양광과 같은 재생 에너지원에서 생산된 잉여 에너지를 저장할 수 있는 능력 덕분에 2022년 시장 점유율이 가장 높았습니다. 저장된 에너지는 에너지 수급 변동 시 방출되어 전력망의 안정성과 신뢰성을 향상시킵니다. 또한, 주요 기업들의 재생 에너지 저장용 바나듐 레독스 흐름 전지 생산 투자 증가 또한 에너지 및 유틸리티 부문의 성장에 기여하고 있습니다. 결과적으로, 기업들의 재생에너지 저장 투자 증가는 글로벌 바나듐 레독스 흐름 전지 시장 성장을 상당히 가속화하고 있습니다. 예를 들어, 2023년 3월, 이데미츠 고산(Idemitsu Kosan Co., Ltd.)은 고출력 재생에너지 저장용 바나듐 레독스 흐름 전지의 성장을 촉진하기 위해 826만 달러를 투자했습니다. 이 투자는 장기간 에너지를 저장할 수 있는 고용량(35MWh 용량) 흐름 전지를 설계하기 위한 것으로, 바나듐 레독스 흐름 전지 시장 성장에 크게 기여할 것입니다.
향후 몇 년간 발전 산업은 바나듐 레독스 흐름 전지 시장에서 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 전력망에 주파수 조정 서비스를 제공하고, 시스템을 안정화하며, 안정적이고 일관된 에너지 공급을 보장하는 VRFB의 역량에 힘입은 것입니다. 주파수 조정은 풍력 및 태양광 발전소를 포함하여 가변적이거나 간헐적인 전력을 생산하는 발전소에 특히 중요합니다. 결론적으로, 바나듐 레독스 흐름 전지는 화석 연료 의존도를 낮추는 발전 산업에 안정적이고 유연한 에너지 저장 솔루션을 제공할 수 있어 예측 기간 동안 바나듐 레독스 흐름 전지 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.
지역별 세그먼트는 북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 그리고 라틴 아메리카를 포함합니다.
북미 지역은 풍력 및 태양광 발전을 포함한 재생에너지원의 높은 도입률로 인해 2022년 가장 큰 매출 점유율을 기록했습니다. 또한, 이 지역은 다수의 발전소, 송전선, 배전망을 갖춘 잘 발달된 에너지 인프라를 갖추고 있어 에너지 저장용 첨단 바나듐 산화환원 전지에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 미국과 캐나다를 포함한 여러 국가에서 정부의 첨단 에너지 저장 기술 개발 투자 증가 또한 시장 성장을 촉진하고 있습니다. 결과적으로, 첨단 인프라와 정부 투자 증가는 북미 시장 성장을 견인하는 두 가지 주요 요인입니다. 예를 들어, 2023년 3월, 미국 에너지부는 미국 내 청정 에너지 송전을 위한 첨단 에너지 절약 기술 개발에 2,700만 달러(USD)를 투자한다고 발표했습니다. 첨단 에너지 절약 기술의 발전은 에너지 저장용 바나듐 레독스 흐름 전지에 대한 수요를 증가시켜 시장 성장에 크게 기여하고 있습니다.
아시아 태평양 지역은 2022년 7,426만 달러 규모를 기록했으며, 2030년까지 3억 1,043만 달러에 도달할 것으로 예상되며, 2023년부터 2030년까지 연평균 성장률 19.9%를 기록할 것으로 예상됩니다. 또한, 이 지역에서 중국은 2022년 29.7%의 매출 점유율을 기록하며 가장 큰 매출 점유율을 기록했습니다. 이러한 성장은 자동차 및 발전 산업을 포함한 다양한 분야의 전력 수요 증가에 기인합니다. 또한, 일본을 비롯한 여러 국가에서 소비자들이 친환경 에너지로 전환함에 따라 재생에너지 생산이 증가하여 재생에너지 저장용 첨단 바나듐 레독스 전지에 대한 수요가 더욱 증가하고 있습니다. 결과적으로, 소비자의 친환경 에너지 전환과 전력 수요 증가는 아시아 태평양 국가의 시장 성장을 견인하는 주요 요인으로 예상됩니다.
바나듐 산화환원 흐름 전지(VRFB)는 양극 반전지에는 바나듐(V4+/V5++)을, 음극 반전지에는 바나듐(V2+/V3+)을 사용하여 에너지를 저장하는 충전식 전지의 한 유형입니다.
이 보고서는 유형, 응용 분야, 최종 사용자, 지역 등의 세그먼트로 구성되어 있습니다. 각 세그먼트는 업계 동향과 시장 역학에 따라 주도되는 주요 하위 세그먼트를 가지고 있습니다. 예를 들어, 유형 세그먼트는 실시간 미세 측정 분야의 응용 분야 증가로 인해 2022년에 탄소 펠트 전극이 주요 세그먼트로 부상했습니다.
이 보고서는 유형, 응용 분야, 최종 사용자, 지역 등의 세그먼트로 구성되어 있습니다. 각 세그먼트는 업계 동향 및 성장 요인에 따라 가장 빠르게 성장하는 하위 세그먼트를 보유할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 응용 분야에서 에너지 저장 하위 세그먼트는 예측 기간 동안 가장 빠른 CAGR 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 저수요 기간 동안 잉여 에너지를 저장하고 화석 연료 발전소에 대한 의존도를 줄이는 바나듐 레독스 흐름 전지의 역량에 기인합니다.
아시아 태평양 지역은 소비자들이 친환경 에너지로 전환하고 아시아 태평양 국가의 전기 수요가 증가함에 따라 예측 기간 동안 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다.