<일본시장조사보고서>2022년판 정치용 축전지(ESS) 시장의 현황과 장래 전망(일본어판)
(일본어목차)2022年版 定置用蓄電池（ESS）市場の現状と将来展望
자료코드: C64102000 / A4 363p / 2022. 08. 30
◆조사개요
조사목적: 일본 및 해외 정치용 축전지(ESS) 관련 주요 메이커 22사의 현재 동향과 향후 전략을 조사·분석하고 주변 정보를 추가함으로써 세계 정치용 축전지(ESS) 시장의 현황과 향후 전망을 파악하는 것을 목적으로 한다.
조사대상: 일본 및 해외의 정치용 축전지(ESS) 관련 메이커 22사의 축전지 및 축전 시스템 제품.
본 리포트에서는 설치처·수요 분야로서 ①가정용, ②전력계통용, ③기업·업무용, ④기타(휴대전화 기지국 및 UPS용)에 도입되는 축전지(ESS)를 대상으로 한다.
조사방법: 야노경제연구소 전문 연구원에 의한 대면취재를 기준으로로 문헌조사 병용
조사기간: 2022년 3월~2022년 8월
기타: 본 리포트에 게재한 수치 등의 데이터는 조사기간의 결과에 일정 추정을 더해 작성했다. 조사 시에는 전년판 리포트에 게재한 데이터에 관해서도 재검증을 실시해 필요에 따라 수정했다(따라서 시장규모 등이 전년판과 일치하지 않는 경우도 있다).
◆자료 포인트
세계 조류가 바뀌는 지금, 사업계획 재검토의 좋은 기회
일본기업은 세계 동향을 파악해 마지막 물결을 타는 타이밍
• 각국의 재생가능에너지 도입 확대와 연동해 향후도 성장 지속은 필연
• 세계적인 이상기후와 자연재해의 다발, 전력공급 불안정으로 비상용 전원의 중요성이 더욱 높아져
• 바뀌는 정책으로 중국 시장에 대변혁이 일어나다, 모든 동향이 마치 충격 그 자체
• 유럽의 가정용 시장규모는 일본을 능가해 유럽·중국·한국 메이커가 일본 시장 진출을 눈앞에 두고 있다
• LiB 시장의 대변혁, NCM과 LFP의 점유율이 역전하는 가운데 SiB와 고체전지의 등장이 눈앞에 다가오다
• 코스트 삭감과 성능 향상을 향한 소재의 다양화가 진행
지난 리포트와의 차이
• 재생에너지 보급량에 따른 ESS 도입 수요량 시뮬레이션 게재
• 전지 종류별 기술 트렌드(전지 형상, 양극재) 및 글로벌 점유율 동향
• 주요 전지 메이커의 생산능력 추이를 게재, 공급망 구성
• 차세대 전지 개발 동향 및 향후 트렌드를 수록
리서치 내용
조사결과 포인트
제1장 정치용 축전지(ESS) 시장 전망
정치용 축전지(ESS) 시장 전망
재생에너지 도입 확대와 연동해 ESS 시장의 성장은 약속된 미래
2022년 95GWh 전망, 2031년 457GWh로
표. 세계 정치용 축전지(ESS) 설치처·수요분야별 시장규모 추이
(용량 기준: 2020~2031년 예측)
표. 세계 정치용 축전지(ESS) 설치처·수요분야별 시장규모 추이
(금액 기준: 2020~2031년 예측)
축전지의 사양 변경 및 설계 개선으로 성능 향상 및 가격 절감 진전
차세대 전지 개발 본격화
표. 전지 종류별 스펙 및 용도 비교(참고값)
시장 전략은 선택과 집중, 그리고 파트너십 강화
일본시장에 구애받지 않고 세계를 시야에, 우선 미국과 유럽
제2장 정치용 축전지(ESS)의 개요
정치용 축전지(ESS) 시장의 개요
1. ESS의 종류와 특징
그림. 에너지의 저장형태와 기술방식에 따른 ESS 구분
2. ESS 구성
그림. ESS 구성
1) 축전지
그림. 축전지의 구성
2) PCS
3) BMS
4) EMS
3. ESS 설치처·수요처
표. 설치처·수요분야별 ESS 용도
1) 가정용
2) 기업·업무용
3) 전력계통용
4) 휴대전화 기지국용
5) UPS
4. ESS 용도
1) 재생에너지 출력 안정화
2) 피크시프트/피크컷
3) 주파수 조정
4) 비상전원, 전기료 절감
5. ESS 산업의 구성
그림. ESS산업의 친환경시스템
6. SI 시장 동향
1) 중대형 ESS SI
2) 소형 ESS SI
제3장 정치용 축전지(ESS) 시장을 둘러싼 환경
1. 주요국의 ESS 정책 및 수요 동향
표. 주요국의 ESS 관련 정책
1-1. 일본
(1) 정책 동향
국가 및 지자체 재정 지원으로 ESS 시장 확대
그림. 태양광발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
그림. 풍력발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
①ZEH지원사업
②도쿄도의 가정용 축전지 보조제도
③대피시설 등에 대한 자립·분산형 에너지설비 등 도입 추진사업
④스토리지 패리티 보조금
표. 스토리지 패리티 보조금의 주요 내용
(2) 수요 동향
태양광발전을 설치한 가정을 중심으로 ESS를 도입, 보조금이 시장을 뒷받침
그림. 주택구조 구성비(2018년)
그림. 일본 가정의 세대수 및 태양광발전 도입 추이(2015~2021년)
기업·업무용은 재사용품의 도입도 예상 가능한 시나리오
전력계통용은 재생에너지 출력 안정화 용도로 도입이 추진
1-2. 중국
(1) 정책 동향
제조대국 중국, 2021년 화력발전 발전량 세계 1위
2060년 탈탄소화를 목표로 2030년 재생에너지 도입을 누적 1.2TW로
그림. 중국의 발전전력원 비율 추이(2020~2021년)
그림. 태양광발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
그림. 풍력발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
신형 에너지 저장산업 육성 선언 2030년 글로벌 1위 추진
LiB뿐만 아니라 에너지 저장 기술의 다양화 추진
표. 중국 중앙정부의 에너지 관련 정책
①에너지 저장 기술과 산업 발전 촉진에 관한 지도 의견
표. ESS 도입 목표 및 실시 내용
②’신에너지 저장의 발전 가속화에 관한 지도 의견’
③시간대별 전기요금 완화조치 통지
④통합전력망 규모에 관한 재생에너지 발전기업의 자기건설 또는 구매 권장 통지
⑤에너지저장사업의 전력시장 참여 및 설치 위용심화에 관한 통지
표. 중국 지방정부의 에너지 관련 정책
(2) 수요 동향
전력망 안정화를 위해 재생에너지 연계 ESS 설치 의무화
기업·업무용은 실증 프로젝트가 증가 경향
중국 메이커가 주력으로 하는 축전지를 뒷받침하는 정책을 발표
NCM과 나트륨유황전지는 사용금지, 재사용 전지는 사용제한
표. 중국의 주요 ESS 프로젝트 목록(2021년)
1-3. 한국
(1) 정책 동향
2050년 탄소중립을 위해 태양광발전 및 해상발전 도입에 박차
표. 에너지 전환 관련 주요 정책
정부의 재생에너지 설치 의무화와 RE100 참여기업의 증가가 시장을 뒷받침
그림. 태양광발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
그림. 풍력발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
①공공기관 ESS 설치 의무화
표. 공공기관 계약전력 용량에 따른 ESS 설치 의무화 기한
②에너지절약시설에 대한 세액공제
③신재생에너지공급의무화제도(RPS)
그림. 연도별 신·재생에너지 공급의무 비율 추이(2012~2023년 이후)
④공급인증서제도(RPS)
표. 재생에너지 병설 ESS에 부여되는 REC 제도의 인정 계수
⑤RPS 고정가격계약 입찰제도
표. 'RPS 고정가격 입찰계약' 주요 내용
⑥소형 태양광 고정가격 계약제도(한국형 FIT제도)
표. '소형 태양광 고정가격 계약 매입제도' 주요 내용
⑦ESS 산업 지원책
⑧ESS 전기요금 할인제도 및 재생에너지 병설 ESS 전기요금 추가 할인제도
표. ESS 전기요금 할인제도 및 재생에너지 병설 ESS 전기요금 추가 할인제도
(2) 수요 동향
기업·업무용과 전력계통의 재생에너지 연계 ESS가 주류, 정부 주도로 설치 추진
표. ESS 화재사고 조사결과
1-4. 미국
(1) 정책 동향(연방정부)
높은 RPS 목표, 설치 의무화와 재정 지원이 재생에너지 및 ESS 시장의 견인차 역할
표. 미국 주요 주의 RPS 의무 목표 목록
표. 미국 주요 주의 ESS 설치 의무화 상황
매년 30GW의 태양광이 증가할 전망이며,
캘리포니아 및 텍사스 주가 최대 수요 지역
그림. 태양광발전 도입 용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
그림. 지역별 태양광발전 도입용량 비율(신규, 2020년)
그림. 지역별 태양광발전 도입용량 비율(누적, 2020년)
2030년까지 30GW, 2050년까지 110GW의 해상 풍력발전 설치
육상풍력은 중부지역이, 해상풍력은 미북동지역 성장 전망
그림. 풍력발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
표. 설치처별 풍력발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
그림. 지역별 풍력발전 설치용량 비율(신규, 2020년)
그림. 지역별 풍력발전 설치용량 비율(누적, 2020년)
표. 주요 주의 해상풍력 설치 목표
PTC와 ITC는 재생에너지 및 ESS 도입 확대의 중요한 견인차 역할
①PTC(Production Tax Credit; 재생에너지 생산세 공제)
②ITC(Investment Tax Credit; 투자세 공제)
표. Investment Tax Credit 비율 추이(2016~2023년 이후)
③MACRS(Modified Accelerated Cost Recovery System; 수정가속상각제도)
그림. ESS 비용 회수 기간
(2) 정책 동향(주정부)
①캘리포니아 주
그림. SB100의 연도별 RPS 목표 비율 추이(2026~2045년)
가) ESS 설치 의무화
표. 캘리포니아주의 ESS 의무 설치 목표(2014~2020년)
나) SGIP(Self-Generation Incentive Program)
표. 캘리포니아주의 SGIP 단계별 ESS 보조금
②매사추세츠 주
가) ESI (Energy Storage Initiative)
나) SMART (Solar Massachusetts Renewable Target)
표. SMART 인센티브 조건표
③뉴욕 주
가) ESS 설치 의무화
나) Energy Storage Market Acceleration Incentives
표. Retail Storage Incentive
표. Bulk Storage Incentive
④오리건 주
⑤코네티컷 주
표. 가정용 ESS 인센티브
표. 기업.업무용 ESS 인센티브
표. 전력계통용 ESS 인센티브
⑤기타 지역 동향
(3) 수요 동향
자연재해와 이상기후, 전력망의 노후화에 대한 대책으로서
재생에너지 및 ESS 시장 폭발적 성장
고에너지밀도, 고출력용량의 LiB 채택률이 80% 이상
장시간용 ESS 수요 증가 RF전지와 NAS전지가 유력 후보
표. 전지 종류별 ESS 프로젝트 용량(누적)
표. 전지 종류별 ESS 프로젝트 구성비(누적)
Tesla의 수요가 여전히 높은 가운데 Enphase의 도입률은 1위로
LGES 화재사고 등으로 2019년 대비 -46%로 큰 폭으로 수요 감소
그림. 가정용 ESS 브랜드의 고객 니즈(수요)
그림. 가정용 ESS 브랜드 제안 및 제공(공급)
정부 인센티브 제도가 기업·업무용 시장 뒷받침
BCP 대책과 EGS 경영 등이 ESS 수요로 연결
전력계통용 ESS는 2~4시간 방전용이 주류이며 LiB의 채택률이 높다.
삼성SDI, LGES, 테슬라가 주요 공급자
1-5. 유럽
(1) 정책 동향
2030년까지 1TW 이상의 재생에너지를 확보하여 에너지 자립성을 향상시키는
재생에너지 전력망의 안정성 및 효율성 향상을 위해 ESS도 성장 기조에
독일은 2030년까지 태양광발전 215GW를 확보해 유럽 최대 시장으로
그림. 태양광발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
그림. 태양광발전 설치국가 비율구성(신규·누적, 2021년)
그림. 유럽의 풍력발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
표. 유럽 설치처별 풍력발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
그림. 유럽 육상 풍력발전 설치국 비율 구성(신규·누적, 2021년)
그림. 유럽 해상풍력발전 설치국 비율 구성(신규·누적, 2021년)
①독일
에너지정책 개정으로 2035년 RE100으로
2030년 태양광발전 215GW, 풍력발전 145GW 규모로
그림. 독일의 태양광발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
그림. 독일의 풍력발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
가) ESS 연구개발 지원방안
나) 태양광 연계 ESS 도입 보조금 제도
②프랑스
재생에너지 및 원자력의 양륜으로 전력공급을 계획화
2030년 재생에너지 비율 40%를 위해 태양광 및 풍력발전 확대
2023년 23GW, 2028년 49.5GW, 2050년 178GW 규모로
그림. 프랑스의 태양광발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
그림. 프랑스의 풍력발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
가) 전력저장계획
나) 에너지전환세액공제제도
③영국
2025년 석탄화력발전소 전면 폐쇄
재생에너지 확대에 따른 ESS 수요 증가에 대비해 기술개발에 2.6억 GBP 투자
풍력발전 강국 영국 2030년까지 해상풍력발전 50GW
태양광발전은 2035년까지 70GW로
그림. 영국의 태양광발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
그림. 영국의 풍력발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
가) 태양광 패널과 ESS 도입에 대한 VAT 감면 제도
나) ESS 설치 승인기간 단축 및 설치규모 상한제 폐지
다) SEG(Smart Export Guarantee)
라) CfD(Contracts for Difference)
④이탈리아
석탄발전소 2027년까지 단계적 폐쇄
천연가스 공급망 혼란 등 국정 정세가 재생에너지 개발 가속화를 뒷받침
2030년까지 태양광발전 52GW, 풍력발전 19.3GW로
그림. 이탈리아의 태양광발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
그림. 이탈리아의 풍력발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
가) 가정용 태양광발전 및 ESS 도입에 대한 소득세 감면제도
나) Super Ecobonus 제도
표. Super Eco bonus 제도의 주요 내용
(2) 수요 동향
NCM의 LiB 보조금 대상이 되면서 한국계 기업은 시장 확대에 박차
장시간용 ESS에 대한 관심이 높아져 2025년까지 구축 및 시운전 예정
그림. 주요국의 LiB 채택 ESS 프로젝트(누적)
유럽의 배터리 가치사슬 창출을 위해
LiB 생태계 및 공급망 구축 추진
표. 유럽 LiB 에코시스템 및 공급망 구축 개요
표. 유럽 LiB 에코시스템 및 공급망 구축 주요 투자 분야
전기요금 삭감과 높은 환경의식 때문에 가정용 전력 자가소비 니즈가 고조
그림. 국가별 가정용 전기요금(2021년 12월 시점)
그림. 프랑스의 전기요금 추이(2010~2020년)
기존 발전원의 대체 전력으로 재생에너지 및 ESS 개발 증가
기업·업무용 ESS 시장 확대에는 다소 시간이 필요
1-6. 호주
(1) 정책 동향
2050년까지 넷 제로를 목표
일부 지역은 이미 재생에너지 발전 비율 100% 실현
재생에너지가 전체 발전량의 30% 이상
경제성 저하로 석탄화력의 폐쇄가 잇따라 앞당겨져
그림. 발전전력 구성비율 추이(2020~2021년)
그림. 재생에너지 발전비율 추이(2018~2021년)
태양광 및 육상풍력 도입은 완만하게 성장
그림. 태양광발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
그림. 풍력발전 설치용량 추이(신규·누적, 2019~2021년)
표. 주요 주의 재생에너지 발전비율 및 향후 목표
표. 주요 주의 재생에너지 발전비율 추이(2019~2021년)
(2) 수요 동향
정부 재정 지원으로 가정용 ESS 도입 146% 증가
석탄화력발전소 폐쇄로 재생에너지 및 ESS 개발 가속화
그림. 가정용 ESS의 주별 도입량 추이(대수·용량, 2020~2021년)
표. 가정용 ESS의 주별 도입량 추이(2020~2021년)
표. 2021년 말 현재 건설 중인 전력계통용 ESS
2. 설치처 수요분야별 정치용 축전지(ESS) 시장
2-1. 가정용 ESS 시장
(1) 시장규모 추이
단독주택 주거 형태가 많은 국가에서 태양광발전 도입 가정을 중심으로
자가발전의 자가소비와 전기요금 삭감, 비상용 전원의 용도로 도입이 증가
표. 가정용 ESS의 시장규모 추이(세계 시장, 용량·금액 기준)
그림. 가정용 ESS의 시장규모 추이(세계 시장, 용량·금액 기준)
그림. 주요 국가별 가정용 ESS 시장점유율 추이(용량 기준)
표. 가정용 ESS의 국가별 시장규모 추이(용량 기준)
그림. 가정용 LiB의 평균 격 추이
(2) 전지 종류별 비율
고에너지밀도, 장수명, 고용량 등의 우위성에서 LiB 채택이 거의 100%
그림. 가정용 ESS의 전지 종류별 구성비율 추이(세계 시장, 용량 기준)
(3) 플레이어 동향
오늘의 협력사는 내일의 경쟁사, 다양한 분야의 시장진출로 경쟁이 더욱 격화
2-2. 기업 및 업무용 ESS 시장
(1) 시장규모 추이
이상기후로 인한 정전 빈발과 자연재해로 인한 전력수급 불안정으로 인해
BCP 대책으로서 도입 수요가 상승, 정부의 지원책이 원동력으로
표. 기업·업무용 ESS의 시장규모 추이(세계 시장, 용량·금액 기준)
그림. 기업·업무용 ESS의 시장규모 추이(세계 시장, 용량·금액 기준)
그림. 주요 국가별 기업·업무용 ESS 시장점유율 추이(용량 기준)
표. 기업.업무용 ESS의 국가별 시장규모 추이(용량기준)
(2) 전지 종류별 비율
LiB 채택은 90% 이상으로 확대, 납축전지 수요는 대폭 감소할 전망
장시간 충전용으로는 나트륨유황전지와 RF전지가 진행
그림. 기업·업무용 ESS의 전지 종류별 구성비 추이(세계 시장, 용량 기준)
(3) 플레이어 동향
기업·업무용 전업 메이커와 가정용 전용 플레이어도 존재
관련 업체로부터의 진출도 증가 추세
2-3. 전력계통 관련 ESS 시장
(1) 시장규모 추이
재생에너지 도입 확대와 연동하여 비약적인 성장이 예상
표. 전력계통 관련 ESS 설치처·수요분야별 주요 용도
①전력계통의 제어·안정화
②발전전력의 제어 및 전력의 부하 평준화
표. 주요국에서의 마이크로그리드 도입 목적
표. 전력계통 관련 ESS 시장규모 추이(세계 시장, 용량·금액 기준
그림. 전력계통 관련 ESS 시장규모 추이(세계 시장, 용량·금액 기준)
그림. 주요 국가별 전력계통 관련 ESS 시장점유율 추이(용량 기준)
표. 전력계통용 ESS의 국가별 시장규모 추이(용량기준)
(2) 전지 종류별 비율
LiB 수요 확대는 논의가 필요 없는 현실
재생에너지 도입 확대에 따라 장시간 에너지 저장에 대한 주목도가 고조
그림. 전력계통 관련 ESS의 전지종류별 구성비율 추이(세계 시장, 용량기준)
(3) 플레이어 동향
전지 메이커, 차세대 전지 개발 박차
3. 전지 종류별 정치용 축전지(ESS) 시장
3-1. 정치용 LiB
(1) 전지 특성, 개발 동향, 시장 동향
다른 전지에 비해 고성능이라는 이점으로 인해
4시간 이내의 충방전용으로서 높은 위상을 발휘
그림. LiB의 작동원리
표. LiB의 주요 특징
표. 정치용 LiB의 시장규모 추이(세계 시장, 용량·금액 기준)
그림. 정치용 LiB의 시장규모 추이(세계 시장, 용량·금액 기준)
표. 정치용 LiB 설치처·수요분야별 용량 기준(세계 시장, 용량 기준)
그림. 정치용 LiB 설치처·수요분야별 구성비 추이(세계 시장, 용량 기준)
①양극재 트렌드
고용량, 고출력의 NCM과 고안전성, 저가격의 LFP가 주류
NCM은 High Ni와 Cofree, LFP는 LMFP와 모듈리스 등의 연구개발이 진행
표. LiB 양극재 사양 비교표
LFP는 CATL과 BYD, NCM은 삼성SDI와 LGES가 시장 주도
LFP 채택 범위 중국에서 해외로 확대, 한국계도 LFP 개발 착수
그림. LiB 메이커 점유율(2022년 전망)
그림. LiB의 양극재별 점유율 추이(2020~2022년 전망)
표. LFP 관련 특허 내용
②LiB의 생산능력 및 가격동향
LiB 주요 메이커 TWh급 생산능력 구축
ESS용은 평균 3% 하락, 2031년은 22년 대비 30% 하락할 전망
그림. 주요 메이커의 자동차용 및 ESS용 LiB 생산능력계획(2022~2030년)
표. 주요 메이커의 자동차용 및 ESS용 LiB 생산능력계획(2022~2030년)
그림. ESS용 LiB 설치처·수요분야별 가격 추이(20~2031년)
③셀 형상 동향
둘 다 일장일단이 있지만 각형과 원통형이 기술적 우위성을 지닌다
표. 셀 형상의 비교(각형, 파우치형, 원통형)
그림. 원통형 셀 이미지(18650, 2170, 4680)
그림. 원통형 셀 사양(18650, 2170, 4680)
(2) 주요 플레이어 동향
LiB 메이커는 모듈리스로, 곧 양극재에도 큰 변화가
표. LiB 탑재 ESS를 취급하는 주요 플레이어의 사업영역 및 주요 납품설치처
3-2. 정치용 납축전지
(1) 전지 특성 및 개발 동향
저가격, 풍부한 사용실적 등의 이점으로 일정 규모의 시장 형성
그림 납축전지 이미지
표. 납축전지 주요 특징
박박화와 장수명화를 실현한 바이폴라형은 2022년 출하 개시 예정
그림. 바이폴라형 납축전지 이미지
(2) 시장 동향
통신기지국 및 UPS 용도가 80% 이상
신규 도입과 교환 주기 수요는 일부 남지만 LiB로의 전환은 정해진 수순
표. 정치용 납축전지의 시장규모 추이(세계 시장, 용량·금액 기준)
그림. 정치용 납축전지의 시장규모 추이(세계 시장, 용량·금액 기준)
표. 정치용 납축전지의 설치처·수요분야별 구성비(세계 시장, 용량기준)
그림. 정치용 납축전지의 설치처·수요분야별 구성비(세계 시장, 용량기준)
그림. 정치용 납축전지의 설치처·수요분야별 구성비 추이(세계 시장, 용량 기준)
(3) 주요 플레이어 동향
3-3. 정치용 니켈수소전지
(1)전지 특성 및 개발 동향
고안전성 및 넓은 작동온도 범위가 특징
그림. 가와사키중공업의 '기가셀' 구조
표. 가와사키중공업의 '기가셀' 사양
표. FDK의 니켈수소 2차전지(모듈) 사양
(2) 시장 동향
가격 등의 면에서 큰 메리트를 내지 못하고, 시장으로부터의 쇠퇴 가능성도 예상 가능한 시나리오
표. 정치용 니켈수소전지의 시장규모 추이(세계 시장, 용량·금액 기준)
그림. 정치용 니켈수소전지의 시장규모 추이(세계 시장, 용량·금액 기준)
그림. 정치용 니켈수소전지의 설치처·수요분야별 구성비 추이(세계 시장, 용량 기준)
3-4. 정치용 레독스 흐름전지 시장
(1) 전지 특성 및 개발 동향
①바나듐 레독스 흐름전지
밸류체인 형성, 회수 바나듐 이용, 전해액 대여, 기술 제휴 등
세계 각국에서 바나듐 원료 확보를 위한 다양한 시도가 이루어지다
그림. VRF전지의 구조와 작동원리, 셀스택의 구성 이미지
②철 기반 레독스 흐름전지
프로톤펌프 개발로 전해액 밸런스 유지 난제를 해소
철, 소금, 물을 주원료로 하기 때문에 자원 제약 없이 안정적인 가격으로 제조 가능
그림. 철 흐름전지의 구조
그림. 철 흐름전지의 작동원리 및 구조
③티타늄망간 레독스 흐름전지
VRF 전지 대비 약 30% 비용절감 가능
표. 스미토모전공의 VRF전지 및 Ti-Mn RF전지 사양
(2) 시장 동향
장시간 충전용 ESS 트렌드로 VRF 배터리 부상
2024년 이후에는 재료비 절감도 예상되어 시장 확대의 원동력으로
표. 레독스 흐름전지의 시장규모 추이(세계 시장, 용량·금액 기준)
그림. 레독스 흐름전지의 시장규모 추이(세계 시장, 용량·금액 기준)
그림. 레독스 흐름전지의 설치처·수요분야별 구성비 추이(세계 시장, 용량 기준)
(3) 주요 플레이어 동향
신규 진출 업체 속속 등장
대형 안건의 획득에 따라 메이커의 명암이 갈린다
3-5. 정치용 나트륨 기반 전지 시장
(1) 전지 특성 및 개발 동향
NAS전지와 ZEBRA가 주류인 시장에 SIB와 아연전지가 부상
①나트륨유황전지
개발 시도는 계속되고 있지만 실용화에 성공한 것은 일본 업체가 세계에서 유일
그림. NAS 전지의 셀 내부 구조 및 작동원리 이미지
②나트륨염화니켈전지
고에너지밀도의 이점으로 시장 확대의 잠재력이 높다
그림. 나트륨염화니켈전지 이미지
③나트륨이온전지
2023년부터 SIB 생산경쟁이 시작
장점은 저비용화와 급속충전성능, 가장 큰 과제는 낮은 에너지밀도와 무거운 중량
그림. 나트륨이온전지의 작동원리 이미지
표. NAS전지/나트륨염화니켈전지/나트륨이온전지 사양
④나트륨아연용융염전지
LiB 수준의 고성능, 고전류밀도, LiB 이상의 고사이클 수명이 특징
2030년 가정용 ESS 도입을 위한 연구개발 진행 중
그림. 나트륨아연용융염전지 구조 이미지
(2) 시장 동향
나트륨유황전지는 사막 기후 지역이 중심
나트륨염화니켈전지는 마이크로 그리드 등의 특정 수요로 도입이 진행
표. 정치용 나트륨 기반 전지의 시장규모 추이(세계 시장, 용량 및 금액 기준)
그림. 정치용 나트륨 기반 전지의 시장규모 추이(세계 시장, 용량·금액 기준)
그림. 정치용 나트륨 기반 전지 설치처·수요분야별 구성비 추이(세계 시장, 용량 기준)
(3) 주요 플레이어 동향
나트륨염화니켈전지는 ZSoNick, Anli Energy가 상용화
IKTS와 알루미나시스템즈는 개발 중
제4장 정치용 축전지(ESS) 관련 기업의 동향과 전략
Tesla, Inc.
LiB 시장에 큰 변화를 불러올 앞으로는 LFP 시장으로
1. ESS 사업개요
표. Tesla의 ESS관련 사업영역, 주요 납품처
2. 제품 라인업
삼원계에서 인산철계 추가
장래에는 인산철계 100%로
표. 용도별 ESS 제품규격
3. 생산체제
미국·중국·독일 3국 생산체제에 더해 한국·중국·일본에서 LiB를 조달
표. 자동차용 및 ESS용 LiB의 생산거점 및 생산능력
그림. 원통형 셀 이미지(18650, 2170, 4680)
표. 원통형 셀 사양(18650, 2170, 4680)
표. ESS용 LiB의 공급망
그림. ESS용 LiB의 조달처 비율(2200~2021년)
4. 출하 동향
수요 증가로 인한 공급부족 발생
가정용과 전력용이 견인차 역할
그림. ESS 출하용량 추이(2018~2022년 전망)
5. 기술 동향
건식 전지의 전극제조기술로
고에너지밀도·비용절감을 목표
주식회사 LG에너지솔루션(LG Energy Solution, Ltd., 구 LG화학 전지부문)
SI사업 진출로 ESS 분야 비즈니스 경쟁력 확대
양극재 라인업 확장
1. ESS 사업개요
표. LGESS 관련 사업영역, 주요 납품처
2. 제품 라인업
2023년 하반기부터 ESS용 LFP 출하 예정, 화재원인 불안요소 제거
그림. LiB재료의 밸류체인
표. 가정용 ESS 'RESU' 사양
3. 생산체제
2025년 400GWh 이상, 주요 6개국 생산체제에서 생산·물류 효율화 도모
업계에 앞서 2023년부터 4680셀 양산 개시
표. 자동차용 및 ESS용 LiB의 생산거점 및 생산능력
4. 출하 동향
2022년은 9.8GWh 규모의 출하 전망
북미시장을 중심으로 해외시장 점유율 확대
그림. ESS용 LiB의 주요 공급처
그림. ESS용 LiB의 출하용량 추이(2019~2022년 전망)
표. 전력계통용 ESS용 LiB 납품사례
5. 기술 동향
Z-Stacking 기술을 도입하여 안전성을 높이다
전고체 전지는 고분자계와 황화물계의 2패턴 개발 노선으로
그림. 'Lamination & Stacking' 기술
6. 재사용재활용
자동차용 폐LiB를 활용한 EV 충전소를 동사 내에 구축
Ultium Cells가 Li-Cycle과 사용 후 LiB 공급계약 체결
삼성SDI 주식회사(Samsung SDI Co., Ltd.)
2030년 글로벌 1위 목표
하이니켈 양극재를 ESS에 적용하여 시장 경쟁력 향상
1. ESS 사업개요
표. 삼성SDI의 ESS 관련 사업영역 및 주요 납품처
2. 제품 라인업
양극재 내제율 50%까지 높여 가격경쟁력 향상
ESS는 제품 안전성 강화를 위해 드롭다운 방식 채택
그림. LiB재료의 밸류체인
표. 가정용 및 통신기지국용 LiB 사양
표. UPS용 LiB 사양
표. 전력 및 상업용 LiB 사양
그림. 화재발생 3단계 방어체계
그림. Battery Module 화재차단장치
3. 생산체제
2022년 생산능력은 56GWh, 2030년 253GWh 체제로
북미시장으로의 독자적인 진출 가능성 암시
표. 자동차용 및 ESS용 LiB의 생산거점 및 생산능력
4. 출하 동향
핸들링의 편리성으로 원통형 셀의 수요 증가
ESS용 LiB 출하용량 2022년 15GWh 초과
그림. ESS용 LiB의 주요 공급처
그림. ESS용 LiB 출하규모 추이(2018~2022년 전망)
그림. ESS용 LiB의 용도별 출하비율(2021년)
5. 기술 동향
개발 트렌드는 하이니켈화와 전고체전지
전고체 전지는 2027년 양산화가 목표
6. 재사용·재활용
국내 기업과 협업 기반으로 사업 추진
SK온 주식회사(SK On Co., Ltd., 구 SK이노베이션 전지부문)
고에너지밀도 타입 셀 개발에 주력
북미시장 확대를 위해 생산거점 증설 및 현지와의 파트너십 강화
1. ESS 사업개요
표. SK온의 ESS 관련 사업영역, 주요 납품처
2. 제품 라인업
'열차단 패키징 기술' 2022년부터 도입
중국에 양극재를 생산하는 JV 설립 예정
그림. LiB재료의 밸류체인
그림. 'Z-Stacking' 기술
3. 생산체제
북미·유럽에 신공장 건설 예정
ESS용은 헝가리·중국·미국의 3개국 생산체제
표. 자동차용 및 ESS용 LiB의 생산거점 및 생산능력
4. 출하 동향
미국 SI 전문기업과의 파트너십 체결,
그룹사의 북미시장 진출로 전력계통용 ESS시장 확대를 겨냥
5. 기술 동향
'Ultra-Long Multi-table'과 NCM 9:1/2:1/2 셀은 양산으로 전환
LFP 셀 및 NCM 전고체 전지 개발 가속화
6. 재사용·재활용
전지팩 단위의 성능평가방법 및 프로세스 구축을 목표
건설현장의 임시전력으로 재사용 전지 활용
寧徳時代新能源科技股份有限公司(Contemporary Amperex Technology Ltd; CATL)
LFP 채택 LiB의 글로벌 톱 메이커
내수시장을 발판으로 적극적인 해외전개
1. ESS 사업개요
표. CATL의 ESS 관련 사업영역, 주요 납품처
2. 제품 라인업
고안전성, 고사이클 수명의 LFP 기술 확보
그림. LiB재료의 밸류체인
표. ESS 제품 라인업
표. 가정용 ESS 셀 사양
3. 생산체제
적극적인 생산능력 증강 2030년 990GWh로
미국에 생산거점 건설을 공식화하고 기타 해외 생산거점 건설도 검토 중
표. 자동차용 및 ESS용 LiB의 생산거점 및 생산능력 추이(2020~2030년 예측)
4. 출하 동향
2022년은 전년대비 배증한 36GWh를 전망
그림. ESS용 LiB의 주요 공급처
그림. ESS용 LiB의 출하용량 추이(2018~2022년 예상)
그림. ESS용 LiB의 용도별 출하비율 (2021년)
5. 기술 동향
2023년 나트륨이온전기와 전고체 전지 상용화 예정
표. CATL의 LiB 사양 비교(LFP/NCM/PMC)
6. 재사용·재활용
폐 자동차용 LiB의 재이용화와 실용화를 위해 노력
比亜迪股份有限公司(BYD Company Limited)
신전지 기술로 전력계통용 ESS 시장 확대에 박차
1. ESS 사업개요
표. BYD의 ESS관련 사업영역, 주요 납품처
2. 제품 라인업
블레이드 배터리 채택으로 체적이용률 향상 및 비용절감 실현
자사 EV의 LiB를 LFP로 전환해 유럽 시장 진출을 겨냥
그림. LiB재료의 밸류체인
표. ESS용 LiB 모듈 라인업
그림. 블레이드 배터리의 이미지
3. 생산체제
중국 국내 생산체제로 2022년은 약 80GWh/년 전망
표. 자동차용 및 ESS용 LiB의 생산거점 및 생산능력
4. 출하 동향
대형 안건 증가로 2022년 7GWh로
그림. ESS용 LiB의 출하용량 추이(2019~2022년 전망)
5. 기술 동향
2025년에 블레이드 배터리의 에너지밀도 180Wh/kg을 목표
전고체 배터리 중국 최다 보유기업 상용화 미정
6. 재사용·재활용
중국 내 재활용 구축 완료, 재사용 사업은 협업 기반으로 추진
惠州億緯鋰能股份有限公司(EVE Energy Co., Ltd.)
풍부한 제품 라인업이 강점
추가적인 제품 사양 개선으로 제품 경쟁력 강화
1. ESS 사업개요
표. EVE의 ESS 관련 사업영역, 주요 납품처
2. 제품 라인업
ESS용으로 NCM, LFP 셀 모두 전개
재료의 안정적 조달을 위해 양극재 생산법인에 출자
표. ESS용 LiB 셀 사양
표. 가정용 ESS ‘Alpha Smile 5’용 LiB 사양
3. 생산체제
생산설비 및 거점 증강·신설 계획으로
2030년 2022년 대비 10배 생산체제로 전환
표. EVE의 LiB 생산거점 및 생산능력 추이
4. 출하 동향
미국 SI기업과의 파트너십 강화로 북미시장 확대
중국에서는 화웨이가 최대 수요처
그림. ESS용 LiB의 출하용량 추이(2018~2022년 예상)
그림. ESS용 LiB의 국가별 출하용량 비율(2021년)
그림. ESS용 LiB의 용도별 출하용량 비율(2021년)
5. 기술 동향
에너지밀도를 개선한 LFP 셀 개발 중
원통형 셀 4680과 46950 생산 검토
合肥国軒高科動力能源有限公司(Hefei Guoxuan High-tech Power Energy Co., Ltd.)
중국 대형 태양광 패널 업체와의 제휴로 글로벌 시장 공략
중국 통신기지국용 ESS 출하 호조
1. ESS 사업개요
표. 国軒高科의 ESS 관련 사업영역, 주요 납품처
2. 생산체제
2022년 생산능력 100GWh 2025년 3배로
독일에 생산거점 구축
표. 国軒高科의 LiB 생산거점 및 생산능력 추이
3. 출하 동향
관련 기업과의 협업 강화로 2022년 전년대비 2배 증가 예상
2022년 가정용 ESS 라인업 출시, 목표는 일본과 유럽시장
그림. ESS용 LiB의 출하용량 추이(2018~2022년 전망)
그림. ESS용 LiB의 국가별 출하용량 추이(2020~2021년)
그림. ESS용 LiB의 용도별 출고비율(2020~2021년)
4. 기술 동향
JTM기술 2022년부터 자동차용 적용
LFP의 반고정 전지에 이어 NCM 개발도 진행 중, 최종적으로는 전고체 전지로
5. 재사용·재활용
폐LiB의 재사용, 비용·안전성 장점 없어 재활용으로
浙江南都电源动力股份有限公司(Zhejiang Narada Power Source Co., Ltd.)
납축전지로 세계 톱클래스의 통신기지국 및 UPS용으로 높은 존재감을 발휘
1. ESS 사업개요
표. Narada Power의 ESS(LiB) 관련 사업영역, 주요 납품처
표. Narada Power의 ESS(납축전지) 관련 사업영역, 주요 납품처
2. 생산체제
환경규제와 인건비 상승 등으로 연안부로 생산설비를 이전 중
표. 자동차용 및 ESS용 LiB·납축전지 생산거점 및 생산능력
3. 출하 동향
정부 지원책으로 중국시장에서 크게 확대
그림. ESS용 LiB의 출하용량 추이(2020~2022년 전망)
그림. ESS용 LiB의 국가별 출하비율 추이(2020~2022년 전망)
그림. ESS용 납축전지의 출하용량 추이(2020~2022년 전망)
그림. ESS용 납축전지의 국가별 출하비율 추이(2020~2022년 전망)
4. 기술 동향
전고체 전지 라이선스 취득, 양산화 검토 미정
5. 재사용·재활용
그룹 회사로부터의 재활용 원료 조달로 코스트 안정화를 도모
陽光電源股份有限公司(Sungrow Power Supply Co., Ltd.)
재생에너지 및 인버터 제품의 시너지 효과로 ESS 사업도 호조
1. ESS 사업개요
표. Sungrow의 ESS 관련 사업영역, 주요 납품처
2. 생산체제
LFP 사용 LiB의 채택률은 70% 이상, 앞으로도 주류로
3. 출하 동향
세계적인 전력계통용 ESS 수요 증가로 2022년에는 10GWh 출하를 전망함
그림. ESS 출하용량 추이(2018~2022년 전망)
그림. ESS의 출하국 비율 추이(2018~2022년 전망)
파나소닉 주식회사(파나소닉에너지 주식회사)
NCA 원통형 셀을 주력 제품으로 하여 에너지밀도 20% 증가를 목표로
1. ESS 사업개요
표. 파나소닉의 ESS 관련 사업영역, 주요 납품처
2. 제품 라인업
그림. LiB 재료의 밸류체인
표. 주택용 ESS 라인업
표. 산업용 및 주택용 ESS 'LJS35'의 사양
3. 생산체제
미국·중국·ㅇ리본 세계 3개국 생산체제 2022년 130GWh 전망
2024년부터 4680전지 양산
표. 자동차용 및 ESS용 LiB의 생산거점 및 생산능력
4. 출하 동향
Tesla와의 협업을 통해 2022년 3.3GWh 전망
표. ESS용 LiB 출하규모 추이(2018~2022년 전망)
주식회사 GS유아사
조성이 다른 3종류의 LiB와 납축전지 라인업이 강점
높은 기술력으로 재빨리 차세대 전지의 연구·개발에 도전
1. ESS 사업개요
표. 전지사업 관계회사
표. GS유아사의 ESS(LiB) 관련 사업영역, 주요 납품처
표. GS유아사의 ESS(납축전지) 관련 사업영역, 주요 납품처
2. 제품 라인업
초경량화 옥외형 교류 무정전 전원장치 및 공공산업용 V2X 시스템 출시
표. 축전지 포함 방재 대응형 태양광발전시스템 사양
표. 산업용 LiB 모듈 규격
표. LiB 탑재 ESS 제품 사양
표. 실외형 교류 무정전 전원장치 'CAVSTAR-Sky' 사양
3. 생산체제
일본국내 생산체제로 고품질 안정적인 생산공급 가능
표. 자동차용 및 ESS용 축전지의 생산거점 및 생산능력
4. 출하 동향
일본 정부의 보조금에 힘입어
국내 대형 풍력발전 및 태양광발전용 LiB 출하가 호조
표. ESS 납품 사례
5. 기술 동향
내수성을 높인 황화물계 전고체 전지, 20년대 후반 실용화
주식회사 도시바
산업용과 계통 안정화용을 주축으로 ESS 사업을 전개
1. ESS 사업개요
표. 도시바의 ESS 관련 사업영역, 주요 납품처
2. 제품 라인업
고입출력 성능과 고에너지밀도를 양립한 신형 '20Ah 셀' 출시
그림. SCiB™ 셀 형상(외장재 특성 비교)
그림. SUS-CUP 구조
표. SCiB ™ 사양
표. SCiB ™ 모듈, SCiB ™ 배터리 팩 사양
표. 공공·산업용 및 대규모 축전시스템 사양
3. 생산체제
일본국내 2공장 생산능력 450MWh 체제
표. 자동차용 및 ESS용 축전지의 생산거점 및 생산능력
4. 출하 동향
미국·유럽·호주 전력계통용의 점유율 확대를 겨냥
5. 기술 동향
고에너지밀도·급속충전이 가능한 차세대 재료 개발에 주력
에너지위즈 주식회사(쇼와전공 머티리얼즈축전디바이스시스템사업부문)
저장, 활용하는 힘으로 함께 지속가능한 사회를 창조하다
1. ESS 사업개요
표. 에너지위즈의 연혁개요
표. 에너지위즈의 ESS(납축전지) 관련 사업영역, 주요 납품처
표. 에너지위즈의 ESS(LiB) 관련 사업영역, 주요 납품처
2. 제품 라인업
다양한 납축전지와 이를 탑재한 각종 전원장치 전개
표. 제조방식에 따른 납축전지 시리즈
표. 사이클용 제어 밸브식 거치 납축전지 'LL시리즈' 사양
표. 직류전원장치의 용도 및 시리즈
3. 생산체제
일본국내 2개 거점 외에 아시아 3개국에 생산체제
표. ESS 관련 생산거점 및 생산품목
4. 출하 동향
유럽·동남아시아 시장에서 한층 더 확대를 도모
深圳市德方納米科技股份有限公司(Shenzhen Dynanonic Co., Ltd.)
뛰어난 기술과 성능으로 세계 양극재 시장 선도
1. ESS 사업개요
그림. 양극재의 세계 시장 점유율(2021년)
2. 사업 동향
글로벌 완성차의 LFP 채택 선언으로 사업 호조
LFP를 개량한 LMFP가 새롭게 부상
표. 인산철나노리튬 제품 사양
그림. Dynanonic의 매출액 추이(2019~2022년 전망)
특허사용권을 보유하여 수출기업에 든든한 존재
표. LFP 관련 특허 내용
일본가이시 주식회사
장시간, 대용량, 고에너지의 메가와트급 축전사업 전개
1. ESS 사업개요
표. 일본가이시의 ESS 사업영역 및 주요 납품처
2. 제품 라인업
고온환경에서 보다 강점을 발휘하는 장수명, 대용량의 2차전지 전개
그림. NAS 전지 이미지
표. NAS 전지 사양
표. NAS 전지 유닛 사양
3. 생산체제
표. NAS 전지 및 ESS 생산거점 및 생산능력
4. 출하 동향
누적 납품실적 700MW/4,900MWh 이상
PPA, VPP, 매전사업 등 비즈니스 전개 가속화
그림. NAS 전지의 출하량 추이(2018~2022년 전망)
그림. NAS 전지의 국가별 출하량 추이(2018~2022년 전망)
5. 기술 동향
고안전성 차세대 2차전지 아연2차전지 상용화를 위한 연구개발 가속화
ESS Tech, Inc
고안전성, 장시간용 ESS로서 철 흐름전지에 주력
1. ESS 사업개요
2시간 이상 시스템은 LCOS 0.2 미국 달러/kWh 실현
표. ESS Tech의 ESS 사업영역 및 주요 납품처
2. 제품 라인업
그림. 철 흐름전지의 구조
그림. 철 흐름전지의 작동원리 및 구조
그림. 철 흐름전지 제품 이미지
3. 생산체제
2022년 생산능력은 2GWh, 2030년 3배 증강 예정
호주 공장은 2024년부터 가동 예정, 기타 생산거점 신설도 염두에
표. 철 흐름 전해 생산거점 및 생산능력
4. 출하 동향
미주·유럽에서 아시아 각국까지 시장 확대를 도모
H2, Inc
한국 최초의 VRF 업체, 미국과 유럽시장 진출 본격화를 목표
1. ESS 사업개요
표. H2의 ESS관련 사업영역, 주요 납품처
2. 제품 라인업
플렉스 모듈 설계로 규격화 및 최적화가 가능
표. VRF전지 탑재 ESS 제품 사양
3. 생산체제
증자를 통해 2028년에는 10GWh 생산체제로 전환
표. VRF전지 생산거점 및 생산능력
표. 철 흐름 전해 생산거점 및 생산능력
4. 출하 동향
미국 최대 규모의 프로젝트에 VRF 전지 출하, 해외서 거래 쇄도
大連融科儲能技術発展有限公司(Dalian Rongke Power Co., Ltd.)
재료 제조 기술력을 강화, RF 전지의 성능 향상을 도모
1. ESS 사업개요
표. Rongke Power의 ESS 관련 사업영역, 주요 납품처
2. 제품 라인업
규격화한 ESS로 시공기간 단축 및 비용절감 실현
표. VRF전지 탑재 ESS 제품 사양
3. 생산체제
주요 재료부터 ESS 조립까지 자체생산으로 생산비용 최소화
표. VRF전지 생산거점 및 생산능력
4. 출하 동향
대규모 재생에너지 연계 프로젝트에 주력
스미토모전기공업 주식회사
설계 자유도가 높은 초시간용 레독스 흐름전지 전개
1. ESS 사업개요
표. 스미토모전공의 VRF전지를 이용한 ESS 사업영역, 주요 납품처
2. 제품 라인업
전해액을 증량하는 것만으로 축전용량 확대 가능
그림. RF전지 구성
그림. RF전지 탑재 ESS 이미지
표. RF전지 탑재 컨테이너형 ESS 제품규격
3. 생산체제
표. RF전지 생산거점 및 생산능력
4. 출하 동향
출하용량은 대형 안건이 크게 영향
그림. RF전지 탑재 ESS의 출하용량 추이(2019~2022년 전망)
5. 기술 동향
Ti-MnRF전지로 기존 제품 대비 약 30% 비용절감 실현
표. 전지 사양의 사양 비교표(VRF전지와 Ti-Mn RF전지)
LE시스템 주식회사
자원의 효율적 활용으로 RF전지의 비용절감에 기여
1. ESS 사업개요
2. 생산체제
일본국내는 2025년까지 332MWh 규모 생산체제로
해외는 남아프리카와 호주 등에 생산거점을 마련
표. 바나듐 전해액의 생산거점 및 생산능력
그림. 바나듐 전해액 생산설비 이미지
FDK 주식회사
고안전성·저비용의 차세대 전지 개발로 한층 더 해외 시장 확대를 겨냥
1. ESS 사업개요
표. FDK의 ESS 관련 사업영역 및 주요 납품처
2. 제품 라인업 및 출하 동향
전지재료의 특성으로 장기보관 및 과방전 등에서도 안정적인 충전용량 확보
니켈수소전지는 해외 출하가 70~80%를 차지
표. 니켈수소 2차전지 탑재 [BBUS 시리즈] 사양
3. 개발 동향
현지 기업과의 강력한 파트너십으로 해외 생산체계를 갖춰
수소공기전지와 니켈아연전지 개발에 본격적으로 착수
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