エネルギー貯蔵システム（ESS）用リチウムイオン電池の市場規模、シェア、成長、業界分析、タイプ別（NCx、LFP）、アプリケーション別（電力網、C&I、住宅、通信およびUPS、ポータブルエネルギー貯蔵）および2035年までの地域予測

エネルギー貯蔵システム（ESS）用リチウムイオン電池市場概要

エネルギー貯蔵システム（ESS）用の世界のリチウムイオン電池市場規模は、2026年に318億804万米ドルと推定され、2035年までに230億65959万米ドルに達すると予測されており、2026年から2035年にかけて17％のCAGRで成長します。

エネルギー貯蔵システム (ESS) 用リチウムイオン電池は、世界が再生可能電源への移行を加速しており、効率的で持続可能でスケーラブルな電池ソリューションを必要としているため、急速に成長しています。電池は、電力使用量のピーク時と停電時に、再生可能電源の余剰出力を使用可能な電力に変えることで重要な役割を果たします。 ESS アプリケーションでは、リチウムイオン電池が普及しています。その理由は、高密度エネルギー貯蔵、長寿命、最小化された寸法の組み合わせにより、住宅、C&I、および公共規模のグリッド システム、電気通信およびポータブル ストレージ アプリケーションでの利用が可能になるからです。さまざまな国が、予算に基づく ESS インフラ開発を通じてエネルギー部門のクリーンな移行を支援しています。リン酸鉄リチウム (LFP) およびニッケルコバルトマンガン (NCM または NCx) バッテリーの化学的性質は、その性能と安全性を向上させ、市場の発展を推進しました。アジア太平洋地域は積極的な再生可能エネルギー開発による強力な製造業により主要な市場地域としてリードしており、北米と欧州は新たな送電網近代化政策支援を通じて追い上げを見せています。リチウムイオンESSの世界的な需要の増加により、CATL、LG Energy Solution、BYD、EVE Energyなどの主要企業は、自社のネットワーク全体で戦略的提携を展開しながら、追加の生産能力を構築するようになりました。バッテリー管理システム (BMS) におけるデジタル技術の導入と人工知能アプリケーションにより、リチウムイオン ESS の採用が増え続けています。エネルギー貯蔵が将来の電力システムの基礎的なフレームワークとして浮上しているため、リチウムイオン ESS 市場は強力な成長の可能性を示しています。

世界的危機がエネルギー貯蔵システム（ESS）市場用リチウムイオン電池に影響を与える新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の影響

"エネルギー貯蔵システム（ESS）市場向けリチウムイオン電池"" 新型コロナウイルス感染症のパンデミックによるサプライチェーンの混乱により悪影響があった"

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的なパンデミックは前例のない驚異的なものであり、市場ではパンデミック前のレベルと比較してすべての地域で需要が予想を下回っています。 CAGRの上昇を反映した市場の急激な成長は、市場の成長と需要がパンデミック前のレベルに戻ったことによるものです。

2020年と2021年の最初の数か月間、エネルギー貯蔵システム（ESS）用リチウムイオン電池市場シェアは、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）関連の混乱により、激しい運用上の困難に直面した。パンデミックは、労働力不足と輸送滞留にロックダウンが重なり、コバルト、リチウム、ニッケルの原材料の入手可能性を低下させたため、サプライチェーンを混乱させた。中国、韓国、米国の現地製造事業は一時的な操業停止に見舞われ、製造に遅れが生じ、電池の生産やプロジェクトの実施スケジュールが延期された。経済的な不確実性と運用上のリスクのため、エネルギー業界は当初大規模な ESS 配備に充てられていた資金を両方の脅威に対処するために移しました。家計支出と企業支出が依然として制限されている一方で、電力使用量が減少したため、家庭部門と商業部門は ESS ソリューションの導入のペースが鈍化しました。進行中の ESS プロジェクトの展開は、輸送の問題と労働力の制限の両方により問題に直面しました。こうした市場の混乱により、生産能力の増加に伴う市場の技術革新は一時的に頭打ちになりました。一時的な景気減速は残ったものの、2021年後半の操業再開と合わせた政府の景気刺激策により、市場への悪影響は軽減された。パンデミックは、エネルギーインフラには回復力のある機能が必要であることを示し、分散型の送電網をサポートする蓄電池ソリューションへの長期的な関心が高まりました。

最新のトレンド

"ESS アプリケーションへの Second Life バッテリーの統合""市場の成長を促進する"

セカンドライフバッテリーとして知られるリサイクルされた電気自動車バッテリーの統合は、ESS 設備で使用されるリチウムイオンバッテリー技術の重要な現代の市場開発となります。電気自動車の継続的な成長により、約 70 ～ 80% の容量を維持できるにもかかわらず、多くのバッテリーが自動車で余剰になります。現在、セカンドライフのアプリケーションでは、これらの使用済みバッテリーを使用して住宅用バックアップ システムに電力を供給し、送電網の安定化機能と並行して商用負荷の移行を実現しています。この方法によりバッテリー寿命を延長し、廃棄物を削減し、ESS 導入コストを削減することで、より多くの人がエネルギー貯蔵技術を手頃な価格で利用できるようになります。日産とBYDは、循環経済の枠組みを構築するために、セカンドライフバッテリーESSの商業化に向けたパイロットプログラムを立ち上げ、先頭に立って取り組んでいます。ヨーロッパと日本の各国政府は公的資金を受けて、持続可能なシステムを構築するセカンドライフプログラムを開発しています。デジタル計装と人工知能を活用したバッテリー管理システム (BMS) を組み合わせることで、オペレーターは安全上の問題に対処しながら、劣化したバッテリーを効果的に追跡できます。この運動は、環境責任の取り組みをサポートし、温室効果ガス排出量を削減しながら材料への依存を軽減します。バッテリーのリサイクルインフラストラクチャの将来の進歩により、セカンドライフバッテリーはESS部門全体の大衆市場の経済的なソリューションに変わるでしょう。

エネルギー貯蔵システム (ESS) 市場セグメンテーション用リチウムイオン電池

タイプ別

タイプに基づいて、世界市場はNCx、LFPに分類できます

 

• NCx: NCx 電源システムの生成 (NCM および NCA ニッケル コバルト化合物を使用) には、次の特徴があります。高エネルギー密度と効率の組み合わせにより、この材料は小規模で長期間の用途に最適です。グリッド部門と商業および産業部門の両方がこのストレージ技術を利用しています。このシステムは他のシステムより若干高価ですが、依然として温度変動の影響を受けやすいです。

• LFP: LFP は、エネルギー出力が NCx 制限を下回っていますが、安全機能とサイクル耐久性の延長を提供しながら優れた温度耐性を示し、住宅用、通信用、ポータブル ESS 用途に適しています。

 アプリケーション別

アプリケーションに基づいて、世界市場はパワーグリッド、C&I、住宅、通信およびUPS、ポータブルエネルギー貯蔵に分類できます。

 

• 電力網: 大容量で運用される大規模電力システムは、電力網を安定化させ、再生可能電力の統合を支援し、ピーク電力需要に対応します。パワーグリッド ESS の大容量ストレージ機能は、モジュール式およびコンテナ化されたバッテリー システムを通じて提供されます。

• C&I: ESS アプリケーションを使用すると、企業と産業施設がデマンド料金を最小限に抑え、バックアップ電力を割り当て、エネルギー支出を最適化できます。貯蔵施設は国家のエネルギー自給率を高め、配電システムを強化します。

• 住宅: 小規模 ESS システムの組み合わせは、住宅用太陽光発電設備と並行して行われるのが一般的です。このシステムはバックアップのニーズに対応して機能し、自家発電を可能にし、時間ベースの料金調整により電気代を削減します。

• 通信と UPS: システムは、運用の一環として通信塔とデータ センターにバックアップ エネルギーを提供します。ミッションクリティカルなプロセスは、グリッドの停止中も継続的な配信を可能にする中断のないサポートに依存しています。

• ポータブル エネルギー ストレージ: コンパクトなバッテリー ユニットは、イベント キャンプやリモート作業現場での一時的なモバイル アプリケーションに役立ちます。多くの場合、充電式で太陽光発電と互換性があります。

市場ダイナミクス

市場のダイナミクスには、市場の状況を示す推進要因と抑制要因、機会、課題が含まれます。 

推進要因

"再生可能エネルギー導入の増加が市場を後押し"

太陽光発電と風力発電を使用する再生可能エネルギーシステムへの世界的な方向転換が、リチウムイオン電池ESS市場の成長発展を支える主力となっています。これらのエネルギー源は断続的な出力を生成するため、途切れのない供給を保証するには、信頼性の高い電力貯蔵システムが不可欠です。リチウムイオン電池は、高速充電および放電機能と稼働時間の延長を兼ね備えているため、優れたソリューションとなります。脱炭素化目標を達成するための政府の取り組みにより、再生可能エネルギーインフラへの投資が増加しています。 ESS テクノロジーの導入により、運用の柔軟性を向上させ、エネルギーの自律性を高めながら、負荷変動を管理することで電力ネットワークに安定性をもたらします。カリフォルニア州やドイツなど、再生可能エネルギーを広く利用している地域の政府は、導入率を高めるストレージインフラストラクチャの要件を加速させています。太陽光発電と蓄電システムは住宅地や商業地で人気が高まっており、さまざまな負荷サイズにわたる市場機会が拡大しています。分散型エネルギー資源が予測される成長軌道を続けるにつれて、リチウムイオン ESS は世界規模のクリーン エネルギーの統合と最適化を達成するための基礎となることが証明されます。

"電池コストの低下で市場が拡大"

リチウムイオン電池のコストは、スケーラブルな生産方法と先進的な電池組成研究と組み合わせた最適化された製造アプローチにより、過去 10 年間で 80% 大幅に減少しました。価格の引き下げにより、エネルギー貯蔵システムは、電力会社規模の導入だけでなく、ビハインド・ザ・メーターのエンドユーザーも利用できるようになります。企業によるギガファクトリーの拡張により、製造生産量の最適化が可能になると同時に、カソード/アノード技術の画期的な進歩によりコストが削減され、システム性能が向上します。価格引き下げは投資の実現可能性を高めるため、発展途上市場にとって特別なメリットをもたらします。バッテリーのコストが低いため、住宅用エネルギー貯蔵の可能性が広がり、商用システムの費用対効果が向上します。コスト削減により、ポータブルエネルギー貯蔵ソリューションや地方の電化など、新しい電池の使用例が可能になりました。リチウムイオン電池が複数のエネルギー貯蔵用途の最前線ソリューションとして台頭しているのは、そのコストパフォーマンスが化石燃料をベースとしたバックアップシステムと一致しているためです。

抑制要因

"原材料のサプライチェーンの制約が市場の成長を妨げる可能性がある"

リチウムコバルトやニッケルなどの重要な材料は供給が限られており、価格が不安定なままであるため、リチウムイオン電池ESS市場は大きな課題に直面しています。原材料の原産地はオーストラリア、チリと並ぶコンゴ民主共和国を中心とした3カ国に限定されており、地政学リスクによるサプライチェーンの脆弱化につ​​ながっている。バッテリーのコストは、市場の需要と供給の変動に起因する市場価格の変動に大きく影響されます。採掘作業は環境監視の強化に加えて、規制上の制限を設ける可能性のある倫理的な労働慣行の課題に直面しています。新型コロナウイルス感染症のパンデミックエピソードなどのサプライチェーンの中断により、この問題は深刻化しました。メーカーは、LFP 化学物質の開発と地域に特化したサプライチェーンの取り組みを通じてこの問題に取り組んでいますが、限られた供給源に大きく依存しているため、持続的かつ拡張可能な拡大を達成する能力が制限されています。

機会

"送電網の近代化と分散型エネルギーの創出""市場で製品を入手する機会"

電力ネットワークのアップグレードを世界的に推進していることは、リチウムイオン ESS システムにとって重要なビジネスチャンスをもたらしています。高度なインフラの最新化とスマートグリッドの統合には、周波数制御機能を実行し、電力網の混雑を管理しながら、バランスのとれた電気負荷を維持する蓄電池システムが必要です。リチウムイオン貯蔵は、マイクログリッドとコミュニティ太陽光発電プロジェクトを通じて分散型エネルギーの回復力を提供することにより、分散型エネルギー システムに優れた利点をもたらします。遠隔地や災害が発生しやすい地域で送電網の接続が弱いか不安定な場合、リチウムイオン ESS を使用する利点が最も重要になります。場所間を移動可能な ESS デバイスと住宅用ストレージ ソリューションを組み合わせることで、開発途上国の消費者に電力アクセスを初めて分散できます。 AI 駆動のバッテリー管理システムは、高度な制御システムと連携して、システム全体の効率を最大化しながら、グリッド エネルギーの相互作用を最適化します。米国や欧州などの地域は、エネルギー貯蔵システムの理想的な導入環境を作り出す送電網アップグレードに対する政府の資金や政策的奨励金を受けており、その結果、この市場空間は投資と開発の両方において非常に有望なものとなっています。

チャレンジ

"バッテリーのリサイクルと寿命管理""消費者にとって潜在的な課題となる可能性がある"

リチウムイオン電池 ESS 市場は根本的な障害に直面しています。これは、寿命管理と並行した電池リサイクルの既存の枠組みが依然として不完全であるためです。 ESS 設置数の増加により、耐用年数が終了する段階に達する膨大なバッテリー資産の流れが生まれ、環境問題と材料回収の両方の課題が生じます。リチウムイオン電池のリサイクル手順は、適切に規模を拡大するのが難しく、費用がかかることが判明しています。バッテリーが適切に廃棄されないと、環境と安全の両方のリスクを引き起こす有毒廃棄物が発生します。二次使用バッテリー ソリューションを使用すると、完全な廃棄物管理には引き続き不可欠な効果的なリサイクル方法の必要性が限定的に軽減されます。さまざまな場所で、再使用およびリサイクルに伴うバッテリーの返品に関するポリシーが確立されていないため、規制アプローチの開発は依然として進行中です。現在の業界研究は閉ループ システムに焦点を当てていますが、大規模な導入は依然として非常に限られています。持続可能な市場拡大と環境リーダーシップを両立するには、この発展途上の問題を解決するための緊急の行動が必要です。

エネルギー貯蔵システム（ESS）市場用リチウムイオン電池の地域的洞察

• 北米

北米、特に米国のESS市場向けリチウムイオン電池市場支援政策は、送電網近代化の取り組みによる脱炭素化目標と並行して変わりつつある。カリフォルニア州はニューヨーク州とともに、システム統合を促進する太陽光発電プログラムと組み合わせたストレージ要件を通じた運動の先頭に立っている。地域全体の住宅および C&I ESS 設置に対する市場の強い需要は、光熱費の増加と異常気象時の停電に対する懸念の高まりに起因しています。インフレ抑制法は、他のクリーン エネルギー資金プログラムと並行して、ESS プロジェクトの開発を加速しながら国内の電池製造を促進します。主要企業は、輸入依存を軽減し、持続可能な長期的拡大を推進する戦略の一環として、現地の研究開発施設とサプライチェーンネットワークの両方を構築しています。北米におけるマイクログリッドと組み合わせた実用規模の貯蔵プロジェクトにより、この地域は世界的なエネルギー貯蔵システムの領域内で支配的な地位を確立しています。

• ヨーロッパ

リチウムイオンESS市場は、欧州大陸の積極的な気候政策と、再生可能エネルギー目標およびエネルギー安全保障要件の増大により、主な成長原動力となっている。ドイツ、英国、オランダを含む欧州各国の政府は、エネルギー転換の目標を達成するために蓄電池システムに大規模な投資を行っています。 EU のグリーン ディール イニシアチブの一環として、Repower EU 活動と並行して送電網の安定性を維持するための分散型エネルギー システムと ESS の導入に焦点を当てています。ヨーロッパは、循環型バッテリー経済の枠組みを支えるセカンドライフバッテリープロジェクトとリサイクルインフラの開発においてリーダーシップを発揮しています。高価な電力コストとロシアの化石燃料供給の減少により、DC ESSの採用は住宅所有者だけでなく商業施設や産業施設の間でも急増している。ドイツとスカンジナビアの一部にある研究センターは、バッテリー技術機能とスマート グリッド ソリューションの両方の開発を続けています。地域の成功は、大規模な電池工場と地元ベースのESS供給ネットワークの両方の構築を可能にする産業界と政府の緊密なパートナーシップにかかっています。環境管理を重視するよく開発された政策により、持続可能なエネルギー貯蔵はヨーロッパで主な市場を確立しています。

• アジア

中国は韓国、日本とともに、強力な産業基盤と企業寄りの政府政策に支えられた全国規模の再生可能エネルギー施設を通じて、アジア太平洋地域のリチウムイオンESS市場をリードしている。世界最大のESS市場である中国は、再生可能エネルギー出力の安定化を図るため、公共施設ネットワークや工業用地全体にリチウムイオン電池を導入し続けている。この地域に本社を置く 3 つの主要なリチウムイオン ESS メーカー (CATL、BYD、EVE) は、堅牢な製造能力と新製品開発能力の両方を保証しています。韓国におけるバッテリーの安全性とスマートESSの開発は、災害地域に強靱なインフラを構築するという日本の取り組みと並行している。南アジアとインドでは、地域全体での ESS システムの導入を促進する大気汚染削減努力に加えて、急速な都市移行とエネルギー需要の増大を経験しています。公的資金プログラムとエネルギー移行計画の取り組み、風力発電と太陽光発電の大規模な拡大が組み合わされて、地域市場の発展が推進されています。アジア太平洋地域では需要と供給の力が共に存在し、世界のリチウムイオンESS市場をしっかりと掌握しているため、この地域の優位性は今後も続くだろう。

業界の主要プレーヤー

"イノベーションと市場拡大を通じて市場を形成する主要な業界プレーヤー"

世界のエネルギー貯蔵システム（ESS）用リチウムイオン電池市場は、拡張された生産能力と普遍的な流通チャネルを備えた強力な大手企業との激しい競争の下で運営されています。 CATL (Contemporary Amperex Technology Co. Ltd.) は、中国拠点から大規模な送電網プロジェクトと電気自動車プラットフォームの両方にバッテリーを供給することで市場を独占しています。中国では、太陽光発電と ESS のイノベーションに大きく貢献している企業の 1 つが BYD です。 EVE Energy は、中国メーカーのポートフォリオの一部として、LFP ベースのバッテリー技術の急速な進歩を先導し続けています。韓国企業 LG Energy Solution は、公益事業および商業 ESS 市場で世界的に事業を展開しています。主要な ESS 市場参加者には、Samsung SDI、パナソニック、テスラ、フルエンス エナジー、TotalEnergies 社のサフト、および日立エナジーが含まれます。これらの企業は、新しい製造工場を開設し、公共サービスプロバイダーとともに再生可能エネルギー開発者との提携を構築しながら、バッテリー化学の開発を強化しています。業界の注目は現在、効率性と安全性およびリサイクル能力を組み合わせたESS技術の開発に集中しています。 AI の統合と予知保全は、さまざまな企業が開発中のバッテリー管理システムのアップデートを通じて追加のサポートを受けています。競争力のあるエネルギー分野は、企業の買収や合併、そして世界的なクリーン エネルギー導入の加速に重点を置いた国際パートナーシップを通じて変革を続けています。

エネルギー貯蔵システム（ESS）市場向けのトップリチウムイオン電池企業のリスト     

• CATL（中国）
• BYD（中国）
• EVE（中国）
• LGエネルギーソリューション（韓国）

主要産業の発展

2024 年 2 月:CATL は、エネルギー密度を強化し、コストを削減したグリッドスケールの ESS アプリケーション向けに特別に設計された、Tener 4680 ベースのエネルギー貯蔵バッテリー システムの発売を発表しました。同月、LGエネルギーソリューションは、再生可能エネルギーを活用した蓄電プロジェクトに電池を供給するため、欧州のE.ONと複数年契約を締​​結した。

レポートの範囲

エネルギー貯蔵システム（ESS）市場用のリチウムイオン電池市場は、信頼性と効率の両方を提供する持続可能なエネルギーシステムへの世界的な移行が進む中、急速に成熟しています。再生可能エネルギーの統合要件と送電網の安定化のニーズおよび電力継続要件の組み合わせにより、リチウムイオン電池は、商業用途や住宅用途だけでなく、公共システム全体に提供される好ましいソリューションとなっています。電池のコストが下がり、政府が奨励金を出し、科学者が改良された化学電池やエネルギー制御システムを開発することで、市場は前進します。アジア太平洋地域は主要な市場での存在感だけでなく世界有数の製造センターとしても機能していますが、北米と欧州の市場は、規制による支援と送電網の強化に加え、これらの技術に対する一般の意識の向上により急速な成長を示しています。セカンドライフバッテリーの用途と改善されたリサイクルインフラシステムは、市場に永続的な持続可能性のメリットをもたらします。業界の長期的な成長には、安全性の問題や使用済み製品の取り扱いの問題に加えて、原材料不足に対する適切な解決策が必要です。業界ソリューションは現在、循環型経済システムと、優れた効率、安全性と費用対効果の両方の利点を提供する革新的なバッテリー ストレージ ソリューションとともに、ローカライズされたサプライ チェーンを中心に展開しています。大手企業の CATL と LG Energy Solution は、BYD と協力して、継続的な生産能力の拡大と戦略的パートナーシップ構築活動を主導しています。分散型再生可能エネルギーシステムの電力システムは、気候目標を達成し、将来のエネルギー資源を確保するために、リチウムイオン ESS に大きく依存しています。規制の支援と技術の進歩に伴う市場の持続的な成長により、この市場は長期的に大きな変革を迎えることになります。