Bateria de íon-lítio para sistemas de armazenamento de energia (ESS) Tamanho do mercado, participação, crescimento e análise da indústria, por tipo (NCx, LFP) por aplicação (rede de energia, C&I, residencial, telecomunicações e UPS, armazenamento de energia portátil) e previsão regional para 2035

BATERIA DE ÍONS DE LÍTIO PARA SISTEMAS DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA (ESS) VISÃO GERAL DO MERCADO

O tamanho do mercado global de baterias de íons de lítio para sistemas de armazenamento de energia (ESS) é estimado em US$ 3.1808,04 milhões em 2026 e deve atingir US$ 23.0659,59 milhões até 2035, crescendo a um CAGR de 17% de 2026 a 2035.

Baterias de íons de lítio para sistemas de armazenamento de energia (ESS) estão crescendo rapidamente à medida que o mundo avança mais rapidamente em direção a fontes renováveis ​​de energia e precisa de soluções de baterias eficientes, sustentáveis ​​e escaláveis. As baterias elétricas desempenham um papel essencial ao transformar o excesso de produção das fontes de energia renováveis ​​em eletricidade utilizável durante os picos e interrupções de consumo de energia. Para aplicações ESS, as baterias de íon-lítio prevalecem porque sua combinação de armazenamento de energia de alta densidade e vida útil estendida e dimensões minimizadas permite sua utilização em sistemas residenciais, de C&I e de rede em escala de serviços públicos, telecomunicações e aplicações de armazenamento portátil. Vários países apoiam a transição limpa do sector energético através do desenvolvimento orçamentado de infra-estruturas SEE. Os produtos químicos das baterias de fosfato de ferro-lítio (LFP) e níquel-cobalto-manganês (NCM ou NCx) melhoraram seu desempenho e propriedades de segurança, o que impulsionou o desenvolvimento do mercado. A Ásia-Pacífico lidera como principal região de mercado devido ao seu forte setor industrial com um desenvolvimento agressivo de energias renováveis, enquanto a América do Norte e a Europa estão a recuperar o atraso através do apoio emergente à política de modernização da rede. A crescente demanda global por ESS de íon-lítio levou empresas importantes, incluindo CATL, LG Energy Solution, BYD e EVE Energy, a construir capacidade de produção adicional enquanto desenvolvem alianças estratégicas em suas redes. A adoção de ESS de íons de lítio continua a crescer devido às implementações de tecnologia digital e aplicações de inteligência artificial em sistemas de gerenciamento de baterias (BMS). O mercado de ESS de íon-lítio demonstra um forte potencial de crescimento porque o armazenamento de energia surge como a estrutura fundamental para futuros sistemas de energia.

CRISES GLOBAIS IMPACTANDO BATERIA DE ÍON DE LÍTIO PARA SISTEMAS DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA (ESS) MERCADO IMPACTO COVID-19

"Mercado de baterias de íon-lítio para sistemas de armazenamento de energia (ESS)"" Teve um efeito negativo devido à interrupção da cadeia de abastecimento durante a pandemia de COVID-19"

A pandemia global da COVID-19 tem sido sem precedentes e surpreendente, com o mercado a registar uma procura inferior ao previsto em todas as regiões, em comparação com os níveis pré-pandemia. O crescimento repentino do mercado refletido pelo aumento do CAGR é atribuível ao crescimento do mercado e ao regresso da procura aos níveis pré-pandemia.

Durante 2020 e os primeiros meses de 2021, a participação de mercado da bateria de íons de lítio para sistemas de armazenamento de energia (ESS) encontrou intensas dificuldades operacionais devido a interrupções relacionadas ao COVID-19. A pandemia perturbou as cadeias de abastecimento devido aos confinamentos combinados com a escassez de mão-de-obra e os atrasos nos transportes, o que diminuiu a disponibilidade de matérias-primas como cobalto, lítio e níquel. As operações de fabricação locais na China e na Coreia do Sul e nos Estados Unidos enfrentaram paralisações temporárias que causaram atrasos na fabricação e adiaram a produção de baterias e os cronogramas de implementação de projetos. Devido às incertezas económicas, juntamente com os riscos operacionais, a indústria energética transferiu fundos originalmente dedicados a implementações de ESS em grande escala para gerir ambas as ameaças. Os sectores residencial e comercial adoptaram soluções ESS a uma velocidade reduzida porque o uso de electricidade diminuiu enquanto as despesas domésticas e empresariais permaneceram limitadas. A implementação de projectos ESS em curso enfrentou problemas devido aos desafios de transporte e à capacidade restrita da mão-de-obra. A inovação tecnológica do mercado, juntamente com o crescimento da capacidade, atingiu um patamar temporário devido a estas perturbações do mercado. Os esforços de estímulo governamental combinados com o reinício operacional durante o final de 2021 ajudaram a reduzir a influência negativa do mercado, embora persistissem abrandamentos temporários. A pandemia mostrou que a infraestrutura energética necessitava de características resilientes que aumentassem o interesse em soluções de armazenamento de baterias descentralizadas e de apoio à rede a longo prazo.

ÚLTIMA TENDÊNCIA

"Integração de baterias Second-Life em aplicações ESS""Impulsione o crescimento do mercado"

A integração de baterias recicladas de veículos elétricos, conhecidas como baterias de segunda vida, representa um importante desenvolvimento moderno do mercado para a tecnologia de baterias de íons de lítio usadas em instalações de ESS. O crescimento contínuo dos veículos eléctricos faz com que muitas baterias se tornem excedentes nos automóveis, apesar da sua capacidade de manter aproximadamente 70-80% da capacidade. As aplicações de segunda vida agora usam essas baterias obsoletas para alimentar sistemas de backup residenciais e fornecer mudança de carga comercial juntamente com funções de estabilização da rede. Prolongar a vida útil da bateria por meio desse método, juntamente com a redução de resíduos e a redução dos custos de implantação de ESS, torna a tecnologia de armazenamento de energia acessível para mais pessoas. A Nissan e a BYD lideram o lançamento de programas piloto para a comercialização de ESS de baterias de segunda vida para construir uma estrutura de economia circular. Os governos nacionais da Europa e do Japão recebem fundos públicos para desenvolver programas de segunda vida que construam sistemas sustentáveis. A instrumentação digital, juntamente com sistemas de gerenciamento de baterias (BMS) alimentados por Inteligência Artificial, permite que os operadores rastreiem baterias degradadas de maneira eficaz enquanto lidam com questões de segurança. Este movimento apoia os esforços de responsabilização ambiental e diminui a dependência de materiais, ao mesmo tempo que diminui as emissões de gases com efeito de estufa. Os avanços futuros na infraestrutura de reciclagem de baterias transformarão as baterias de segunda vida numa solução económica para o mercado de massa em todo o setor ESS.

BATERIA DE ÍONS DE LÍTIO PARA SISTEMAS DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA (ESS) SEGMENTAÇÃO DE MERCADO

Por tipo

Com base nos tipos, o mercado global pode ser categorizado em NCx, LFP

 

• NCx: A geração de sistemas de energia NCx (utilizando compostos de níquel-cobalto NCM e NCA) apresenta essas características. A combinação de alta densidade energética com eficiência torna este material perfeito para aplicações de pequena e longa duração. Tanto os setores da rede como os setores comerciais e industriais utilizam esta tecnologia de armazenamento. O sistema custa um pouco mais que outros, mas permanece sensível às flutuações de temperatura.

• LFP: O LFP demonstra excelente tolerância à temperatura, ao mesmo tempo em que fornece recursos de segurança e durabilidade de ciclo estendida, tornando-o apropriado para aplicações residenciais, de telecomunicações e ESS portáteis, embora sua produção de energia fique abaixo das limitações NCx

 Por aplicativos

Com base na aplicação, o mercado global pode ser categorizado em Power Grid, C&I, Residencial, Telecomunicações e UPS, Armazenamento Portátil de Energia

 

• Rede Elétrica: Um grande sistema de energia operado em alta capacidade serve para estabilizar redes elétricas e auxilia na integração de energia renovável e lida com demandas de pico de energia. As grandes capacidades de armazenamento do ESS da rede elétrica são fornecidas por meio de sistemas de baterias modulares e em contêineres.

• C&I: A aplicação ESS permite que empresas, juntamente com instalações industriais, minimizem suas cobranças de demanda e aloquem energia de reserva e otimizem os gastos com energia. As instalações de armazenamento melhoram a auto-suficiência energética nacional e fortalecem os sistemas de distribuição de energia.

• Residencial: A combinação de sistemas ESS de pequena escala ocorre normalmente ao lado de instalações solares fotovoltaicas residenciais. O sistema funciona para necessidades de backup e permite o consumo com alimentação própria e reduz as despesas de eletricidade através de ajustes de tarifas baseados no tempo.

• Telecomunicações e UPS: O sistema fornece energia de reserva para torres de telecomunicações e data centers como parte de sua operação. Os processos de missão crítica dependem de suporte ininterrupto que permite a entrega contínua durante interrupções na rede.

• Armazenamento de energia portátil: Unidades de bateria compactas atendem aplicações móveis temporárias em acampamentos de eventos e locais de trabalho remotos. Muitas vezes recarregável e compatível com energia solar.

DINÂMICA DE MERCADO

A dinâmica do mercado inclui fatores impulsionadores e restritivos, oportunidades e desafios que determinam as condições do mercado. 

Fatores determinantes

"A crescente adoção de energias renováveis ​​impulsiona o mercado"

O pivô global em direção a sistemas de energia renovável que utilizam energia solar e eólica se destaca como a principal força por trás do desenvolvimento do crescimento do mercado de baterias de íon-lítio ESS. Um sistema de armazenamento de energia confiável torna-se essencial para garantir o fornecimento ininterrupto porque essas fontes de energia produzem saída intermitente. As baterias de íons de lítio representam uma solução excelente porque combinam capacidades rápidas de carga e descarga com prazos operacionais estendidos. Os esforços governamentais para atingir os objectivos de descarbonização estão a impulsionar os investimentos em infra-estruturas de energias renováveis. A implantação de tecnologias ESS proporciona estabilidade às redes elétricas, gerenciando oscilações de carga, melhorando ao mesmo tempo a flexibilidade operacional e aumentando a autonomia energética. Os governos em áreas com ampla utilização de energia renovável, como a Califórnia e a Alemanha, aceleraram os requisitos de infraestrutura de armazenamento que impulsionam as taxas de adoção. Os sistemas solares mais armazenamento estão ganhando popularidade em áreas residenciais e comerciais, o que cria oportunidades de mercado crescentes que abrangem vários tamanhos de carga. À medida que os recursos energéticos distribuídos continuam a sua trajetória de crescimento projetada, os ESS de íons de lítio serão fundamentais para alcançar a integração e otimização de energia limpa em todo o mundo.

"A redução dos custos da bateria expande o mercado"

O custo das baterias de íon-lítio diminuiu substancialmente em 80% durante a última década devido a abordagens de fabricação otimizadas combinadas com métodos de produção escaláveis ​​e pesquisa avançada de composição de baterias. A redução de preço permite que os sistemas de armazenamento de energia se tornem acessíveis para implantações em escala de serviços públicos, bem como para usuários finais atrás do medidor. A expansão de gigafábricas pelas empresas permite-lhes optimizar a produção, enquanto os avanços na tecnologia de cátodo/ânodo reduzem custos e melhoram o desempenho do sistema. A redução de preços apresenta benefícios especiais para os mercados em desenvolvimento porque torna os investimentos mais viáveis. O custo mais baixo das baterias amplia as possibilidades de armazenamento de energia residencial, ao mesmo tempo que proporciona melhor relação custo-benefício aos sistemas comerciais. Novos casos de uso de baterias, incluindo soluções portáteis de armazenamento de energia e eletrificação de áreas rurais, tornaram-se possíveis devido à redução de custos. A ascensão das baterias de iões de lítio como solução de vanguarda para múltiplas aplicações de armazenamento de energia ocorre porque o seu custo por forma corresponde ao dos sistemas de reserva baseados em combustíveis fósseis.

Fator de restrição

"Restrições da cadeia de fornecimento de matérias-primas potencialmente impedem o crescimento do mercado"

O mercado de ESS para baterias de íon-lítio enfrenta desafios significativos porque materiais críticos como lítio, cobalto e níquel têm suprimentos limitados, enquanto seus preços permanecem voláteis. A origem das matérias-primas permanece limitada a três países, principalmente a República Democrática do Congo, ao lado da Austrália e do Chile, levando a fragilidades da cadeia de abastecimento devido a riscos geopolíticos. Os custos das baterias são fortemente afetados pelas variações dos preços de mercado que decorrem das variações entre a procura e a oferta do mercado. As operações de mineração enfrentam maior supervisão ambiental, juntamente com desafios de práticas trabalhistas éticas que podem gerar restrições regulatórias. As interrupções na cadeia de abastecimento, como o episódio da pandemia de COVID-19, agravaram gravemente este problema. Os fabricantes abordam esta questão através do desenvolvimento de produtos químicos LFP e de iniciativas localizadas na cadeia de abastecimento, mas dependem fortemente de bases de fontes restritas que limitam a sua capacidade de alcançar uma expansão sustentada e escalonável.

Oportunidade

"Modernização da rede e criação de energia descentralizada""Oportunidade para o produto no mercado"

O esforço mundial para atualizar as redes de energia elétrica apresenta uma importante oportunidade de negócios para sistemas ESS de íons de lítio. A modernização avançada da infra-estrutura e a integração da rede inteligente necessitam de sistemas de armazenamento de baterias para manter cargas eléctricas equilibradas, ao mesmo tempo que desempenham funções de controlo de frequência e gerem o congestionamento da rede eléctrica. O armazenamento de íons de lítio oferece benefícios excepcionais para sistemas de energia descentralizados, proporcionando resiliência energética descentralizada por meio de microrredes e projetos solares comunitários. O benefício do uso do ESS Li-Ion torna-se fundamental quando a conectividade da rede é fraca ou instável em áreas remotas ou propensas a desastres. Os dispositivos ESS que podem ser movidos entre locais, combinados com soluções de armazenamento residencial, podem distribuir o acesso à energia aos consumidores em países em desenvolvimento pela primeira vez. Os sistemas de gerenciamento de bateria orientados por IA, trabalhando em conjunto com sistemas de controle avançados, otimizam as interações de energia da rede e, ao mesmo tempo, maximizam a eficiência geral do sistema. Regiões como os EUA e a Europa recebem financiamento governamental e incentivos políticos para atualizações da rede, o que cria ambientes de implantação ideais para sistemas de armazenamento de energia, tornando assim este espaço de mercado altamente promissor tanto para o investimento como para o desenvolvimento.

Desafio

"Reciclagem de baterias e gerenciamento de fim de vida""Pode ser um desafio potencial para os consumidores"

O mercado de ESS para baterias de iões de lítio enfrenta um obstáculo fundamental porque os quadros existentes para a reciclagem de baterias, juntamente com a gestão do fim da vida útil, permanecem incompletos. O número crescente de instalações de ESS criará um enorme fluxo de ativos de baterias que atinge a sua fase de fim de vida, o que levanta questões ambientais e desafios de recuperação de materiais. Os procedimentos de reciclagem para baterias de íon-lítio revelam-se difíceis e caros para serem ampliados adequadamente. Quando as baterias não são descartadas adequadamente, o resultado são resíduos tóxicos que criam riscos ambientais e de segurança. A utilização de soluções de baterias de segunda vida proporciona um alívio limitado da necessidade de métodos de reciclagem eficazes, que continuam a ser essenciais para a gestão completa dos resíduos. O desenvolvimento de abordagens regulatórias continua em andamento porque vários locais não possuem políticas estabelecidas em relação à devolução de baterias, juntamente com a reutilização e reciclagem. A pesquisa atual da indústria concentra-se em sistemas de circuito fechado, mas a implantação em larga escala permanece muito limitada. A expansão sustentável do mercado, juntamente com a liderança ambiental, exige medidas urgentes para resolver esta questão em desenvolvimento.

BATERIA DE ÍON DE LÍTIO PARA SISTEMAS DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA (ESS) PERSPECTIVAS REGIONAIS DO MERCADO

• América do Norte

A América do Norte, especialmente as políticas de apoio ao mercado de baterias de iões de lítio dos Estados Unidos, juntamente com os objectivos de descarbonização e os esforços de modernização da rede, estão a mudar. A Califórnia, juntamente com o Estado de Nova Iorque, lideram o movimento através dos seus requisitos de armazenamento combinados com programas solares que promovem a integração do sistema. A forte demanda do mercado por instalações residenciais e de ESS C&I em toda a região resulta do aumento dos custos dos serviços públicos e das preocupações crescentes sobre interrupções de energia durante eventos climáticos extremos. A Lei de Redução da Inflação, juntamente com outros programas de financiamento de energia limpa, impulsiona a produção nacional de baterias, ao mesmo tempo que acelera o desenvolvimento de projetos de ESS. Os principais intervenientes estão a construir instalações locais de investigação e desenvolvimento, juntamente com redes de cadeia de abastecimento, como parte da sua estratégia para diminuir a dependência das importações e impulsionar a expansão sustentável a longo prazo. Os projetos de armazenamento em grande escala combinados com microrredes na América do Norte posicionam a região para uma posição dominante no domínio mundial dos sistemas de armazenamento de energia.

• Europa

O mercado de ESS de iões de lítio encontra o seu principal motor de crescimento na Europa devido às políticas climáticas agressivas do continente, juntamente com objetivos de energia renovável e requisitos crescentes de segurança energética. Os governos de toda a Europa, incluindo os da Alemanha, do Reino Unido e dos Países Baixos, fornecem grandes investimentos em sistemas de armazenamento de baterias para cumprir os seus objetivos de transição energética. Parte da iniciativa Green Deal da União Europeia centra-se na implantação de sistemas energéticos descentralizados e ESS para manter a estabilidade da rede juntamente com as atividades da Repower EU. A Europa demonstra liderança no desenvolvimento de projetos de baterias de segunda vida e de infraestruturas de reciclagem que apoiam o quadro da economia circular das baterias. A adoção do DC ESS aumentou entre os proprietários de residências, bem como entre as instalações comerciais e industriais, devido aos elevados custos de energia e à diminuição do fornecimento de combustíveis fósseis na Rússia. Os centros de investigação localizados na Alemanha e em partes da Escandinávia continuam a desenvolver capacidades tecnológicas de baterias e soluções de redes inteligentes. O sucesso regional depende de parcerias profundas entre a indústria e o governo, que permitam a criação de grandes fábricas de baterias e de redes de fornecimento de ESS baseadas localmente. O armazenamento sustentável de energia encontra o seu mercado principal na Europa devido às suas políticas bem desenvolvidas que enfatizam a gestão ambiental.

• Ásia

A China, juntamente com a Coreia do Sul e o Japão, lideram o mercado de ESS de iões de lítio da Ásia-Pacífico através das suas poderosas bases industriais e instalações nacionais de energia renovável apoiadas por políticas governamentais pró-empresas. Sendo o maior mercado de ESS do mundo, a China continua a implementar baterias de iões de lítio em toda a sua rede de serviços públicos e instalações industriais para estabilizar a produção de energia renovável. Três grandes fabricantes de ESS de íon-lítio sediados nesta região – CATL, BYD e EVE – garantem tanto uma capacidade robusta de fabricação quanto capacidades de desenvolvimento de novos produtos. O desenvolvimento da segurança das baterias e do ESS inteligente na Coreia do Sul é paralelo aos esforços do Japão para construir infraestruturas resilientes em zonas de desastre. O Sul da Ásia e a Índia vivem uma transição urbana acelerada e crescentes necessidades energéticas, juntamente com esforços de redução da poluição atmosférica que impulsionam a adopção de sistemas ESS em toda a região. Programas de financiamento público combinados com iniciativas de planeamento de transição energética e expansões massivas de energia eólica e solar impulsionam o desenvolvimento do mercado regional. Este domínio regional continuará porque as forças de oferta e procura coexistem na região Ásia-Pacífico, criando um controlo firme sobre o mercado mundial de ESS de iões de lítio.

PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

"Principais players da indústria moldando o mercado por meio da inovação e expansão do mercado"

O mercado global de baterias de íon-lítio para sistemas de armazenamento de energia (ESS) opera sob intensa concorrência ao lado de grandes empresas fortes, equipadas com capacidades de produção estendidas e canais de distribuição universais. A CATL (Contemporary Amperex Technology Co. Ltd.) domina o mercado, fornecendo baterias para extensos projetos de rede e plataformas de veículos elétricos a partir de sua base chinesa. Na China, um dos principais contribuintes para a energia solar e a inovação em ESS é a BYD. A EVE Energy continua a ser pioneira em avanços rápidos em tecnologias de baterias baseadas em LFP como parte de seu portfólio de fabricantes chineses. A empresa sul-coreana LG Energy Solution opera globalmente nos mercados de serviços públicos e comerciais de ESS. Os principais participantes do mercado de ESS incluem Samsung SDI, Panasonic, Tesla, Fluence Energy, Saft como uma empresa TotalEnergies e Hitachi Energy. Estas empresas estão a reforçar o desenvolvimento da química das baterias, ao mesmo tempo que abrem novas fábricas e constroem alianças com promotores de energias renováveis, juntamente com prestadores de serviços de utilidade pública. A atenção da indústria concentra-se agora no desenvolvimento de tecnologias ESS que combinem eficiência com segurança e capacidade de reciclagem. A integração de IA e a manutenção preditiva recebem suporte adicional por meio de atualizações do sistema de gerenciamento de bateria que várias empresas estão desenvolvendo. O competitivo espaço energético continua a transformar-se através de aquisições e fusões de empresas e de parcerias internacionais focadas em acelerar a adoção global de energia limpa.

Lista das principais empresas do mercado de baterias de íon-lítio para sistemas de armazenamento de energia (ESS)     

• CATL (China)
• BYD (China)
• EVA (China)
• Solução LG Energy (Coreia do Sul)

DESENVOLVIMENTO DA INDÚSTRIA CHAVE

Fevereiro de 2024:A CATL anunciou o lançamento de seu sistema de bateria de armazenamento de energia baseado em Tener 4680, projetado especificamente para aplicações ESS em escala de rede com maior densidade de energia e menor custo. No mesmo mês, a LG Energy Solution assinou um acordo plurianual com a E.ON na Europa para fornecer baterias para os seus projetos de armazenamento apoiados por energias renováveis.

COBERTURA DO RELATÓRIO

O mercado de baterias de íon-lítio para sistemas de armazenamento de energia (ESS) experimenta um rápido amadurecimento à medida que avança em nossa mudança global em direção a sistemas de energia sustentáveis ​​que fornecem confiabilidade e eficiência. A combinação dos requisitos de integração renovável com as necessidades de estabilização da rede e os mandatos de continuidade de energia tornaram as baterias de iões de lítio a solução preferida que fornecem em sistemas de serviços públicos, bem como em aplicações comerciais e residenciais. O mercado avança porque os custos das baterias diminuem e os governos oferecem incentivos e os cientistas desenvolvem baterias químicas e sistemas de controlo de energia melhorados. O sector da Ásia-Pacífico funciona como o principal centro de produção global, bem como a principal presença no mercado, mas os mercados da América do Norte e da Europa demonstram um rápido crescimento devido ao apoio regulamentar e às melhorias da rede eléctrica, juntamente com uma maior consciência pública sobre estas tecnologias. As aplicações de baterias de segunda vida, juntamente com sistemas de infraestrutura de reciclagem melhorados, criam benefícios de sustentabilidade duradouros para o mercado. O crescimento da indústria a longo prazo requer soluções bem sucedidas para a escassez de matérias-primas, além da resolução de questões de segurança e problemas de manuseamento de produtos em fim de vida. As soluções da indústria giram agora em torno de cadeias de abastecimento localizadas, juntamente com sistemas de economia circular e soluções inovadoras de armazenamento de baterias que proporcionam eficiência superior e vantagens de segurança e rentabilidade. As empresas líderes CATL e LG Energy Solution, juntamente com a BYD, lideram através do crescimento contínuo da capacidade e de atividades de construção de parcerias estratégicas. O sistema energético dos sistemas distribuídos de energia renovável depende fortemente do ESS de iões de lítio para cumprir as metas climáticas e garantir os recursos energéticos para o futuro. O crescimento sustentado do mercado, juntamente com o apoio regulamentar e os avanços tecnológicos, posicionam este mercado para uma transformação significativa a longo prazo.