초전도 자기 에너지 저장(SMES) 시스템 시장 규모, 점유율, 성장 및 산업 분석, 유형별(저온 SMES, 고온 SMES) 애플리케이션별(전력 시스템, 산업용, 연구 기관, 기타) 및 2029년 지역 예측

초전도 자기 에너지 저장(SMES) 시스템 시장 개요

전 세계 초전도 자기 에너지 저장(SMES) 시스템 시장 규모는 2026년 8,966만 달러로 추정되며, 2026년부터 2035년까지 연평균 성장률(CAGR) 8.6%로 성장하여 2035년까지 2억 590만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.

Apple 연구 개발팀은 사용자와 디지털 시스템 간의 원활한 통신을 가능하게 하는 전자 인터페이스와 컴퓨팅 장치를 분석하는 데 있어 지배적인 위치를 차지하고 있습니다. SMES는 매우 높은 전력 밀도 및 무제한 작동 주기와 결합된 신속한 응답 기능을 제공하므로 시스템은 신뢰할 수 있는 전력 품질 표준이 필요한 애플리케이션에 적합합니다. 스마트 에너지 제어 및 그리드 안정성에 대한 요구 사항의 증가와 함께 재생 가능한 전력 시스템으로의 전 세계적 전환은 다양한 부문에서 SMES 시스템의 시장 채택을 촉진합니다. SMES는 낮은 에너지 손실률을 유지하고 즉각적인 저장 및 검색을 수행하는 동시에 안정적인 주파수 제어와 무정전 전원 공급 및 전압 유지 관리가 필요한 애플리케이션에 이상적이므로 실질적인 가치를 제공합니다. SMES 시스템을 주요 도입 분야는 발전시설, 산업시설, 연구기관 등이다. 초전도 물질과 극저온 시스템의 전 세계적인 상용화는 높은 비용으로 인해 어려움을 겪고 있습니다. 고온 초전도체(HTS) 기술 진보와 극저온 냉각 시스템 발전은 현대 에너지 인프라 솔루션에 대한 국가 지원과 함께 기술 장벽 제거를 가능하게 합니다. SMES 시스템에 대한 수요는 마이크로그리드 및 데이터 센터와 같은 애플리케이션에서 증가합니다. 이러한 시스템에는 지속적인 운영과 함께 완전한 신뢰성이 필요하기 때문입니다. SMES 시스템의 시장 리더십은 유럽 및 아시아와 결합된 북미에서 유래합니다. 왜냐하면 이들 지역이 이 분야의 파일럿 프로젝트 배포와 함께 연구를 강력하게 지원하기 때문입니다. 미래에 대비한 전력 시스템은 전 세계적으로 지속 가능하고 탄력적인 인프라를 구축하기 위한 기본 기술로 등장하기 때문에 SMES 기술에 점점 더 의존하고 있습니다. SMES 시장은 지속적인 혁신과 새로운 시장 가능성을 드러내는 비용 절감과 결합된 전략적 파트너십으로 인해 향후 10년 동안 강력한 성장 경로를 경험할 것입니다.

매트리스 시장에 영향을 미치는 글로벌 위기 - 코로나19 영향

"초전도 자기 에너지 저장(SMES) 시스템 시장""코로나19 팬데믹 기간 동안 공급망 중단으로 인해 부정적인 영향을 미쳤습니다."

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.

초전도 자기 에너지 저장(SMES) 시스템 시장 점유율은 코로나19 팬데믹으로 인해 상당한 부정적인 영향을 받았습니다. 진행 중인 SMES 관련 연구 및 인프라 프로젝트는 제조, 공급망 및 프로젝트 배포에 영향을 미치는 세계적인 혼란으로 인해 큰 지연에 직면했습니다. 여행 제한 및 폐쇄로 인해 극저온 장비와 함께 특수 구성 요소의 이동이 제한되어 프로젝트가 지연되고 비용이 증가했습니다. 정부와 민간 단체의 자금이 의료 및 경제 회복 목적으로 전용되면서 점진적인 에너지 저장 개발에 대한 지원이 일시적으로 중단되었습니다. 대학, 연구기관 등 차세대 SMES 시스템 개발을 주도하는 조직은 운영 중단으로 인해 업무를 중단했으며 결과적으로 혁신적인 연구를 진행하거나 파일럿 규모의 테스트를 수행할 수 없었습니다. 팬데믹이 최고조에 달하는 동안 에너지 소비가 감소하면서 산업 생산이 감소하면서 새로운 에너지 저장 장치 설치 수요가 일시적으로 감소했습니다. 코로나19가 지속되는 동안 신기술의 단기 시장 채택과 성장 잠재력이 둔화되었습니다. 경제가 회복되기 시작하고 지속 가능성이 최전선으로 돌아오면 SMES를 포함한 탄력적인 에너지 인프라에 대한 투자 시장이 속도를 낼 것입니다.

최신 트렌드

"초전도 자기 에너지 저장(SMES) 시스템 시장 환경을 변화시키는 친환경 혁신""시장 성장을 주도합니다"

SMES 시장은 현대화된 전력 네트워크 구조 및 지속 가능한 발전 시스템과의 연결을 구축함으로써 핵심적인 새로운 트렌드를 개발합니다. 전 세계적으로 에너지 분배 시스템은 재생 가능 기반 분산형 그리드로 전환하고 있으며, 이로 인해 안정적이고 신속한 에너지 저장 시스템에 대한 요구 사항이 크게 증가했습니다. SMES 시스템의 높은 효율성과 함께 빠른 충전 및 방전 능력은 태양광 및 풍력 발전 시스템을 위한 전력 저장 기술을 지원하는 데 매력적입니다. 이러한 시스템은 주파수 규제 서비스를 제공하는 동시에 그리드 전체의 전압 레벨을 안정화함으로써 간헐성 문제를 해결하는 세 가지 주요 역할을 수행합니다. IoT 지원 모니터링과 함께 디지털 제어 시스템을 구현하면 SMES 시스템이 스마트 그리드에서 예측 유지 관리 및 최적의 에너지 전달을 가능하게 하는 향상된 기능에 도달할 수 있습니다. 마이크로그리드 개발자와 협력하는 에너지 회사는 SMES 장치를 설치하여 도시 및 중요 설치의 신뢰성과 적응성을 향상시키는 시스템을 개발하고 있습니다. 스마트 그리드 기술은 에너지 현대화를 촉진하기 위한 계획을 시행하는 정부로부터 자금 지원을 받습니다. SMES는 디지털화와 지속 가능성이 힘을 합쳐 혁신적인 전력 시스템 발전을 향해 힘을 합치면서 그리드 안정성과 재생 에너지 극대화를 달성하는 데 확대 역할을 합니다.

초전도 자기 에너지 저장(SMES) 시스템 시장 세분화

유형별

유형에 따라 글로벌 시장은 저온 SMES, 고온 SMES로 분류될 수 있습니다.

• 저온 SMES: 이 기술은 헬륨 액체를 냉각제로 사용하여 4켈빈에 매우 가까운 영하의 온도에서 작동합니다. 이 시스템은 효율성 성능이 우수하지만 까다로운 냉각 프로세스로 인해 비용이 많이 듭니다. 이 기술은 고급 수준의 과학 연구와 소규모 파일럿 프로그램에서 주로 사용됩니다.

• 고온 SMES: 약 77K의 더 높은 온도 범위를 통해 액체 질소와 함께 초전도체를 사용하여 비용 효율적인 시스템을 생산할 수 있습니다. 이러한 시스템의 개발은 현재의 경계를 넘어 상업적 확장을 달성하기 위해 계속됩니다. 이 기술은 그리드 애플리케이션을 더 큰 규모로 확장할 수 있는 가능성을 보여줍니다.

애플리케이션별

응용 프로그램을 기반으로 글로벌 시장은 전력 시스템, 산업용, 연구 기관, 기타로 분류될 수 있습니다.

• 전력 시스템 애플리케이션: 이 시스템은 전력망을 지원하고 주파수를 조절하며 전력 품질을 향상시키는 기능을 보여줍니다. 재생 가능한 통합과 함께 고부하 시스템은 안정성을 제공하는 이 기술의 이점을 누릴 수 있습니다. 이 기술을 통해 유틸리티 회사는 실시간 시스템 균형 작업을 수행할 수 있습니다.

• 산업용: 이 기술은 전압 변동이나 전력 감소를 견뎌야 하는 전력 시스템의 신뢰성을 향상시킵니다. 반도체, 자동차, 제조업 분야에 적합합니다. 가동 중지 시간과 장비 손상을 줄입니다.

• 연구 기관: 연구 기관과 과학자는 에너지 연구 및 차세대 초전도체 탐색과 함께 실험 물리학을 발전시키기 위해 초전도체를 사용합니다. SMES 구성 요소 및 제어 시스템에는 중요한 테스트와 검증 절차가 필요합니다. 에너지 저장 기술의 혁신을 주도합니다.

• 기타: 이 기술은 항공우주 기술 및 상당한 데이터 센터 운영과 함께 방위 산업 운영 전반에 걸쳐 작동합니다. SMES 시스템은 특정 애플리케이션에 백업 전원을 제공하고 전자기 발사 시스템을 작동하는 데 목적이 있습니다. 맞춤형 SMES 개발은 주로 특화된 틈새 애플리케이션 때문에 발생합니다.

시장 역학

시장 역학에는 시장 상황을 나타내는 추진 및 제한 요인, 기회 및 과제가 포함됩니다.

추진 요인

"그리드 안정성 및 탄력성에 대한 수요 증가로 시장 성장"

태양광 및 풍력 발전의 사용 증가는 예측할 수 없는 특성으로 인해 전력망을 안정적으로 만드는 데 큰 어려움을 안겨줍니다. SMES 시스템은 신속한 대응 능력과 뛰어난 운영 효율성을 통해 전력망 안정성 문제에 대한 솔루션을 제시합니다. 유틸리티 산업은 전력망 운영자와 함께 전력 품질 표준을 유지하기 위해 빠른 주파수 및 전압 조정을 수행하기 위한 정교한 스토리지 솔루션을 구현하고 있습니다. 증가하는 전기 자동차 충전 시설과 데이터 센터에는 SMES 시스템에 대한 시장 수요를 주도하는 신뢰할 수 있는 에너지 시스템이 필요합니다. 에너지 당국과 함께 정부는 자연 재해 및 사이버 공격으로부터 인프라를 보호하기 위해 노력하면서 전력망 저항을 높이는 기술 배포를 지원하는 새로운 정책을 수립했습니다. 현대의 전력 인프라에는 현대화와 견고성을 달성하기 위한 근본적인 힘으로 SMES 기술이 필요합니다.

"R&D 투자 증가 및 기술 발전""시장 확대"

초전도 자기 에너지 저장(SMES) 시스템 시장 성장 기술은 SMES 시스템을 보다 저렴하고 확장 가능하게 만드는 데 중점을 두는 공공 기관 및 민간 기업의 연구 자금 증가에 크게 의존합니다. 고온 초전도 물질에 대한 연구는 값비싼 극저온 시스템에 대한 의존도를 줄이고 시장의 상업적 전망을 향상시키기 위해 발전했습니다. 많은 대학이 국립 연구소 및 기술 회사와 함께 실용적으로 사용할 수 있는 저렴한 가치의 모듈식 소형 SMES 장치를 만들기 위해 노력하고 있습니다. 극저온 냉각 기술과 자기 차폐 시스템의 발전으로 SMES 기술의 운영 안전성이 향상되고 효율성이 향상되었습니다. SMES를 배터리 및 플라이휠과 통합하는 하이브리드 저장 시스템은 시장에서 가능한 응용 분야를 확장했습니다. SMES 기술의 혁신을 통해 비용을 효율적으로 절감하고 배포 범위에 더 적합하게 만들어 현대화 에너지 시장에서 더욱 매력적으로 만들었습니다.

억제 요인

"높은 초기 비용 및 인프라 요구 사항""시장 성장을 잠재적으로 방해할 수 있음"

SMES 시스템의 구현은 비용이 많이 드는 설치 요구 사항으로 인해 어려움에 직면합니다. 고급 극저온 냉각 시스템 및 자기 차폐 시스템과 함께 초전도 물질에 필요한 구성 요소는 상당한 초기 재정 비용을 추가합니다. SMES 시스템의 높은 비용은 유지 관리를 위해 광범위한 교육을 받은 전문가가 필요한 설치에 필요한 특수 시설로 인해 두 배로 증가합니다. 충분한 자금을 보유한 조직은 연구 기관이나 정부 이니셔티브 및 파일럿 테스트를 통해 SMES 시스템을 배포하지만 대부분의 장치는 이러한 기관 및 프로젝트용으로 예약되어 있습니다. 기술 개발로 인한 비용 절감은 리튬 이온 배터리와 같은 기존 스토리지 솔루션과의 경쟁 수준에 도달하지 않습니다. 극저온 냉각기와 함께 초전도체의 제조 효율성은 비용 문제로 인해 시장 확장을 제한하는 요소로 남아 있습니다.

기회

"분산형 에너지 시스템의 채택 증가""시장에서 제품에 대한 기회 창출"

전 세계적으로 분산 전력 시스템을 향한 움직임의 추세는 SMES 시장에 큰 기회를 창출하고 있습니다. 원격 산업 단지 및 격리된 전력 시스템과 함께 Supermicro 그리드는 특히 안정적인 그리드 연결이 부족한 경우 신뢰할 수 있고 효율적인 스토리지 솔루션이 필요합니다. SMES 시스템의 시간에 영향을 받지 않는 전원 공급 장치와 결합된 즉각적인 응답 기능은 분산형 네트워크에서 중요한 인프라를 유지하는 데 매우 유용합니다. 기존 중앙 집중식 시스템에서 에너지를 전환하려면 지역화된 위치에 효율적으로 배포되어야 하는 스토리지 솔루션이 필요합니다. 지역 시설 및 지역 사회 환경에서 재생 에너지 통합이 이루어질 때 에너지 독립성과 회복력이 향상됩니다. 정부 당국은 이를 지원하기 위한 자금 및 정책 프로그램을 구현하여 이러한 배포 모델을 장려합니다. SMES 공급자는 중앙 집중식 전력 시스템과 관련된 문제를 우회하는 데 도움이 되는 지역화된 소규모 전력 저장 솔루션에 대한 새로운 시장 기회를 창출하기 때문에 분산화로부터 이익을 얻습니다.

도전

"확장성 및 상용화 장벽""소비자에게 잠재적인 도전이 될 수 있음"

SMES 기술 시장은 운영 규모를 확대하고 상업적으로 수익을 창출하기 위해 중요한 장애물을 극복해야 합니다. 대부분의 최신 기술은 광범위한 실제 배포가 부족한 실험 모델이나 파일럿 시설로만 존재하기 때문에 시장에 사용 가능한 구체적인 SMES 시스템은 거의 없습니다. SMES 시스템을 유틸리티 등급 스토리지로 확장하려면 더 나은 냉각 시스템과 함께 재료 개발, 보편적 통합 표준과 함께 경제적인 제조라는 세 가지 주요 영역에 대한 개선이 필요합니다. 장기간에 걸쳐 광범위한 물리적 영역에 걸쳐 초전도 상태를 작동하면 극복해야 할 기술적 어려움이 발생합니다. 유틸리티 조직은 숙련된 배터리 기술에 비해 상업적 사용 평가 및 투자 수익 문서가 부족하기 때문에 SMES 기술에 대한 투자를 기피합니다. 채택이 가능하려면 기술 표준과 함께 규제 경로가 명확해야 합니다. 파트너십 개발과 파일럿 테스트 프로그램 구현, 규제 지침을 통한 학계와 정부 간의 협력은 이러한 과제를 해결하는 데 도움이 될 것입니다.

초전도 자기 에너지 저장(SMES) 시스템 시장 지역 통찰력

• 북아메리카

북미 내 미국 초전도 자기 에너지 저장(SMES) 시스템 시장은 이 지역이 정부 지원 에너지 혁신 및 전력망 현대화를 위한 광범위한 노력과 함께 활발한 R&D 리더십을 유지하고 있기 때문입니다. 국립 연구소 및 대학의 초전도 연구는 실제 운영 환경에서 SMES 시스템을 테스트하는 데 도움이 되는 예비 프로젝트에 대한 강력한 지원을 가능하게 합니다. 미국 에너지부는 SMES 기술의 스마트 그리드 채택을 통해 지속 가능한 에너지 인프라를 개발하기 위한 자금 지원을 통해 다양한 이니셔티브를 구현합니다. 데이터 센터를 갖춘 여러 에너지 집약적인 북미 운영에서는 즉각적인 전력 이점과 함께 높은 신뢰성 기능이 필요하기 때문에 SMES 기술의 이점을 누릴 수 있습니다. 그리드 복원력의 발전과 자연재해 및 사이버 공격으로부터 전력 공급을 확보해야 하는 필요성이 성장하는 재생 풍력 에너지 시장과 결합되면서 고급 저장 기술이 전기 산업에 더욱 매력적으로 다가왔습니다. 캐나다의 청정 기술 투자와 미국 연구 기관 파트너십이 지역 발전을 주도합니다.

• 유럽

유럽에서는 엄격한 환경 규제와 야심찬 재생 에너지 계획, 신흥 에너지 기술 개발에 대한 강력한 지원을 받고 있기 때문에 SMES 시스템은 유럽에서 필수적입니다. Horizon Europe 자금 시스템과 함께 유럽 연합의 그린 딜(Green Deal)은 저탄소 전환을 위한 에너지 저장을 필수적으로 만들어 초전도 기술에 대한 관심이 높아졌습니다. 독일, 프랑스 및 영국 기업은 산업 및 유틸리티 규모의 운영을 목표로 하는 SMES 기술 테스트 및 개발의 최전선에 있습니다. 이 지역의 기술적으로 진보된 전력 시스템과 스마트 그리드 확장 프로젝트는 SMES 솔루션을 포함할 수 있는 탁월한 잠재력을 창출합니다. 유럽의 연구 부문은 민간 기업과 함께 고온 초전도체 개발에 중점을 두면서 가능한 제품 적용 범위를 확대하면서 비용을 낮추기 위해 노력하고 있습니다. SMES 솔루션은 유럽이 국경 간 에너지 거래를 구현하고 다양한 에너지원을 통합함에 따라 유럽 그리드 안정성에 중요성을 더해가고 있습니다. 이러한 시스템은 그리드 안정성과 주파수 제어를 유지하기 위한 유연성을 제공하기 때문입니다.

• 아시아

SMES 시장은 아시아 태평양 지역이 도시 개발 및 산업 성장 가속화와 함께 재생 가능 에너지 발전 역량 증가로 인해 가장 빠른 성장률을 보일 것으로 예측하고 있습니다. 중국, 일본, 한국의 초전도 기술 발전과 고급 에너지 저장 투자를 통해 이들 3국은 전력망 시스템을 개선하고 스마트 시티 프로그램을 개발할 수 있습니다. 수십 년 동안 일본은 SMES에 대한 연구를 주도해 왔으며 Sumitomo Electric은 주요 기여자 중 하나입니다. 중국 정부는 고속철도 시스템과 산업단지를 연결하고 재생에너지 저장 네트워크를 지원하기 위해 SMES 기술을 검토하는 데 자원을 집중하고 있습니다. 반도체는 지역 내 전자산업과 함께 탄탄한 기반을 바탕으로 초전도 소재 개발을 지원하고 있다. 신뢰할 수 있는 전력 품질 시스템에 대한 산업 부문 요구 사항과 함께 정부 세력의 주요 이니셔티브는 SMES 기술 수용에 유리한 환경을 구축했습니다. 신흥 기술과 함께 민관 협력을 통해 아시아 시장 확장이 가속화될 것입니다.

주요 산업 플레이어

"혁신과 시장 확장을 통해 시장을 형성하는 주요 산업 플레이어"

글로벌 초전도 자기 에너지 저장(SMES) 시스템 시장은 연구 기관과 신흥 혁신 그룹이 참여하는 기존 회사의 리더십하에 운영됩니다. 업계에서는 AMSC(American Superconductor Corporation)를 주요 참가자 중 하나로 꼽습니다. AMSC는 그리드 및 산업용 애플리케이션을 위한 SMES 기술 개발을 주도하고 있기 때문입니다. Furukawa Electric Co.의 자회사인 Superpower Inc.는 고온 초전도 재료 및 SMES 통합 기술 개발에 전념하는 주요 업체로 활동하고 있습니다. 일본 회사인 Sumitomo Electric Industries는 연구 파트너십을 강화하는 동시에 대규모 SMES 구현 프로젝트를 계속 주도하고 있습니다. 한국 기업인 LS전선은 전력망 개선과 SMES 기술의 산업적 활용에 초점을 맞춘 연구를 계속해서 발전시키고 있습니다. ABB, GE 그리드 솔루션, 넥상스의 스마트 그리드 개발 전략에는 초전도 기술 평가가 포함됩니다. 미국 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory) 내의 조직과 학계 및 유럽의 아시아 기관은 SMES 기술 발전을 위해 기업체와 협력하고 있습니다. 이해관계자들은 광범위한 상업적 배포에 앞서 혁신적인 이니셔티브를 발전시키기 위해 테스트 프로젝트 및 공생적인 비즈니스 관계와 함께 연구 개발에 상당한 자원을 배치하고 있습니다.

최고의 초전도 자기 에너지 저장(SMES) 시스템 시장 회사 목록

• 미국초전도공사(미국)
• 슈퍼파워(미국)
• Bruker Energy & Supercon Technologies(미국)
• 후지쿠라(일본)

주요 산업 발전

2024년 3월: AkzoNobel은 특히 실내 목재 프로그램용으로 설계된 Dulux Trade 로고 아래에 새로운 수성 완전 코팅 라인 출시를 발표했습니다. 이 제품은 낮은 VOC 방출과 빠른 건조 시간을 강조하여 유럽 보호 시장에 적합합니다.

보고서 범위

초전도 자기 에너지 저장(SMES) 시스템은 글로벌 에너지 저장 시장에서 활발하게 활동하는 전향적 부문을 구성합니다. 현대 전력망은 높은 운영 효율성과 내구성 있는 서비스 기간과 함께 즉각적인 에너지 방전 기능으로 인해 SMES 기술에서 상당한 가치를 발견합니다. 극저온 기술의 지속적인 개선과 시스템 통합 진행과 함께 초전도 재료 개발로 인해 이 기술이 시장에 서서히 출시되고 있습니다. 정부는 업계 관계자와 함께 SMES 기술을 정전 중에도 고품질 전기를 유지하고 성장하는 재생 가능 에너지 네트워크를 유지하기 위한 중요한 전력 솔루션으로 식별합니다. 현재의 혁신 및 배포 속도는 주요 산업의 참여와 전략적으로 형성된 공공-민간 파트너십을 통해 이점을 누리고 있습니다. 유럽과 함께 북미 및 아시아 태평양 지역 시장은 정책 중심의 지원과 개선된 연구 노력 및 인프라 개발로 인해 SMES 채택을 향한 여정을 시작했습니다. 마이크로그리드 시스템, 데이터 센터, 산업 자동화의 등장으로 SMES 애플리케이션 구현을 위한 구체적인 기회가 개발되었습니다. SMES 기술은 기존 배터리 솔루션에 비해 주로 초기 구현 단계에 있지만 향후 에너지 네트워크를 구축하는 데 놀라운 힘을 보여줍니다. 인식 제고 및 협업 이니셔티브와 결합된 미래 투자로 인해 SMES 시장은 향후 몇 년간 글로벌 에너지 저장 애플리케이션에서 필수적인 시장이 될 것입니다.