市場調査レポート
商品コード
1466265
圧縮空気エネルギー貯蔵市場:タイプ、貯蔵、用途、最終用途別-2024~2030年の世界予測Compressed Air Energy Storage Market by Type (Adiabatic, Diabatic, Isothermal), Storage (Liquid Gas Compressed Air Energy Storage, Traditional Compressed Air Energy Storage), Application, End-Use - Global Forecast 2024-2030 |
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圧縮空気エネルギー貯蔵市場:タイプ、貯蔵、用途、最終用途別-2024~2030年の世界予測 |
出版日: 2024年04月17日
発行: 360iResearch
ページ情報: 英文 185 Pages
納期: 即日から翌営業日
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圧縮空気エネルギー貯蔵市場規模は、2023年に9億9,317万米ドルと推定され、2024年には11億9,302万米ドルに達し、CAGR 22.32%で2030年には40億7,054万米ドルに達すると予測されています。
圧縮空気エネルギー貯蔵(CAES)には、空気を高圧で圧縮し、地下または圧力容器に貯蔵することにより、ある時に発生したエネルギーを別の時に使用するために貯蔵する方法が含まれます。圧縮された空気は需要に応じて放出され、膨張の過程を経てタービンに動力を与え発電します。CAESは、需給バランスをとるための系統貯蔵ソリューションとして、主に公益事業分野のさまざまな分野で応用されています。再生可能エネルギー源の統合が進む中、CAESシステムは余剰エネルギーを貯蔵し、需要のピーク時や再生可能エネルギーからの発電量が少ない時に供給する手段として機能しています。再生可能エネルギー発電へのシフトの高まりは、CAES市場にとって重要な促進要因です。エネルギー貯蔵を改善し、送電網を安定化させるための政府の支援政策やインセンティブが市場成長を後押ししています。:エネルギー安全保障に対する意識の高まりとバックアップ電源ソリューションの必要性が、CAESを含む信頼性の高いエネルギー貯蔵システムへの需要を高めています。CAESプラントの設立と維持に必要な多額の資本が市場成長の妨げとなります。より安価で、より耐久性があり、より高い圧力に耐えることができる貯蔵容器用の新素材の研究が、市場成長の機会を生み出すと期待されています。
主な市場の統計 | |
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基準年[2023] | 9億9,317万米ドル |
予測年[2024] | 11億9,302万米ドル |
予測年[2030] | 40億7,054万米ドル |
CAGR(%) | 22.32% |
タイプ環境規制の厳しい地域で断熱CAESシステムの利用が拡大
断熱CAESシステムは、空気を圧縮し、圧縮過程で発生する熱を保持することでエネルギーを貯蔵します。この熱は環境に放出されるのではなく、別々に貯蔵され、減圧時に再び空気に戻されるため、エネルギー効率が向上します。このタイプのCAESは、効率向上が極めて重要なシナリオで好まれます。熱回収機能があるため、環境規制の厳しい地域や、熱統合によって運転コストを大幅に削減できる用途に適しています。断熱CAESでは、空気圧縮時に発生する熱は保持されず、大気に放出されます。そのため、システムがよりシンプルになり、より安価になる可能性があります。エネルギーは、圧縮空気を加熱するために天然ガスや他の燃料を燃焼させることにより、発電段階で補充されます。等温CAESは、空気の圧縮と膨張の間、周囲の環境と熱交換することで温度を一定に保とうとするものです。この理想的なシナリオは、潜在的により高い効率と、外部エネルギー投入への依存度の低減につながります。
貯蔵:エネルギー密度が高く、エネルギー貯蔵のためのスペースが少なくてすむ液体ガス圧縮空気エネルギー貯蔵の需要の高まり
液体ガス圧縮空気エネルギー貯蔵は、空気を圧縮して極低温で貯蔵する先進的なエネルギー貯蔵技術です。このプロセスでは、圧縮された空気を液化するまで冷凍システムで冷却し、比較的低い圧力で断熱容器に貯蔵することができます。電力需要が増加すると、液体空気は気化し、周囲または廃熱源によって加熱され、タービンを通して膨張して発電します。従来の圧縮空気エネルギー貯蔵は、大気を利用するエネルギー貯蔵の一形態で、大気を高圧に圧縮して地下の洞窟や地上の貯蔵タンクに貯蔵します。エネルギー需要の高い時期には、圧縮空気を燃料源で加熱し、タービンで膨張させて発電します。
応用:バルクエネルギー貯蔵のための発電所内で高まる圧縮空気エネルギー貯蔵の重要性
自動車用電力分野では、主にハイブリッド車や電気自動車(EV)に圧縮空気エネルギー貯蔵システムが使用されています。エネルギー貯蔵は、再生可能エネルギー源の断続的な性質を管理し、自動車の運転に安定した電力供給を提供するために不可欠です。自動車にCAESを採用することで、ブレーキ時の電力回収、エンジン始動停止システム、全体的なエネルギー効率の向上が可能になります。この分野は、急速充電・放電機能を備えた軽量・高密度のエネルギー貯蔵ソリューションの必要性から、自動車業界に好まれることが多いです。分散型エネルギー・システム(DES)には、住宅、商業施設、産業施設など、エネルギーの使用、貯蔵、発電を最適化するために設計された、さまざまな小型の系統連系装置が含まれます。DESにおけるCAESは、送電網の安定化、非常用電源の供給、再生可能電源の統合、ピークカット能力の供給に有益です。このアプリケーションは、規模が小さく、モジュール式で、地域のエネルギー回復力を高める可能性があるため、好まれます。DESは、遠隔地や系統インフラが不安定な地域では特に魅力的です。発電所内のCAESは、一括エネルギー貯蔵に利用され、負荷平準化、系統安定化、余剰再生可能エネルギーの貯蔵に貢献します。このような大規模システムは、一般的に、大規模なエネルギー貯蔵容量を必要とする電力会社や発電事業者によって導入されます。大容量かつ長時間の貯蔵が必要な状況において、発電所におけるCAESは、他の貯蔵技術と比較して効率的かつ経済的なソリューションを提供することができます。
最終用途:石油・ガス産業における計装およびメンテナンス関連業務における圧縮空気エネルギー貯蔵の可能性の拡大
鉱業・金属加工業界では、空気圧ツール、抽出用酸化、鉱物処理など、様々な用途に圧縮空気エネルギー貯蔵(CAES)が広く使用されています。この分野では、ノンストップの操業を保証するために、信頼性が高く、一貫性のあるエネルギー貯蔵ソリューションが求められます。この分野では、耐久性、効率性、停電や高需要期をカバーするピーク負荷エネルギー供給能力が、ニーズに基づく選好点となっています。石油・ガス産業におけるCAESは、主に計装、プロセス・エア、メンテナンス関連業務に使用されています。これらの分野では高圧環境であるため、安全で信頼性の高い運転が可能なシステムが必要です。エネルギー効率と緊急停止システム用のバックアップ電力を供給する能力は、石油・ガスにおけるCAESの主要な優先事項です。再生可能エネルギー発電システムは、風力や太陽光を含む電源からの断続的な発電を管理するために、CAESと組み合わせることが多いです。この分野では、CAESシステムは、ピーク生産時に余剰エネルギーを貯蔵し、低生産時にエネルギーを放出する能力により、供給を平滑化し、送電網の安定性を確保することができるため、好まれています。
地域別洞察
南北アメリカでは、CAESは送電網の安定性とエネルギー安全保障を強化する潜在的な手段と考えられています。米国エネルギー省や民間セクターは、主に風力や太陽光資源から発電された余剰エネルギーを貯蔵する方法として、CAES投資に関心を示しています。アメリカの消費者、特に再生可能エネルギーの普及率が高い州では、エネルギー貯蔵ソリューションに対する認識と関心が高まっています。欧州連合(EU)は、二酸化炭素排出量削減に焦点を当てた包括的エネルギー戦略の一環として、CAESの導入に積極的です。EUは、Horizon 2020プログラムのもと、研究やパイロットプロジェクトに資金を提供しており、CAES分野への強力な支援と投資を示しています。消費者のニーズは、エネルギーの自立と再生可能エネルギーの統合というEUの政策目標と密接に結びついており、エネルギー貯蔵システムに対する関心の高まりを促しています。中東、特に湾岸諸国は、CAESを含むエネルギー多様化戦略に着手しています。アジア太平洋地域は、クリーンエネルギーへの大規模な推進の一環として、CAESを系統安定化とエネルギー貯蔵のための重要な技術と見なしています。中国の顧客と国有電力会社は、先進的なエネルギー貯蔵技術に強い関心を寄せており、これはこの分野における中国の多額の投資と多数の特許に反映されています。
FPNVポジショニング・マトリックス
FPNVポジショニングマトリックスは圧縮空気エネルギー貯蔵市場の評価において極めて重要です。事業戦略や製品満足度に関連する主要指標を調査し、ベンダーの包括的な評価を提供します。この綿密な分析により、ユーザーは各自の要件に沿った十分な情報に基づいた意思決定を行うことができます。評価に基づき、ベンダーは成功の度合いが異なる4つの象限に分類されます:フォアフロント(F)、パスファインダー(P)、ニッチ(N)、バイタル(V)です。
市場シェア分析
市場シェア分析は、圧縮空気エネルギー貯蔵市場におけるベンダーの現状について、洞察に満ちた詳細な調査を提供する包括的なツールです。全体的な収益、顧客基盤、その他の主要指標についてベンダーの貢献度を綿密に比較・分析することで、企業の業績や市場シェア争いの際に直面する課題について理解を深めることができます。さらに、この分析により、調査対象基準年に観察された累積、断片化の優位性、合併の特徴などの要因を含む、この分野の競合特性に関する貴重な考察が得られます。このような詳細レベルの拡大により、ベンダーはより多くの情報に基づいた意思決定を行い、市場で競争優位に立つための効果的な戦略を考案することができます。
1.市場の浸透度:主要企業が提供する市場に関する包括的な情報を提示しています。
2.市場の開拓度:有利な新興市場を深く掘り下げ、成熟市場セグメントにおける浸透度を分析しています。
3.市場の多様化:新製品の発売、未開拓の地域、最近の開発、投資に関する詳細な情報を提供します。
4.競合の評価と情報:市場シェア、戦略、製品、認証、規制状況、特許状況、主要企業の製造能力について徹底的な評価を行います。
5.製品開発およびイノベーション:将来の技術、研究開発活動、画期的な製品開発に関する知的洞察を提供します。
1.圧縮空気エネルギー貯蔵市場の市場規模および予測は?
2.圧縮空気エネルギー貯蔵市場の予測期間中に投資を検討すべき製品、セグメント、用途、分野は何か?
3.圧縮空気エネルギー貯蔵市場の技術動向と規制枠組みは?
4.圧縮空気エネルギー貯蔵市場における主要ベンダーの市場シェアは?
5.圧縮空気エネルギー貯蔵市場への参入に適した形態や戦略的手段は?
[185 Pages Report] The Compressed Air Energy Storage Market size was estimated at USD 993.17 million in 2023 and expected to reach USD 1,193.02 million in 2024, at a CAGR 22.32% to reach USD 4,070.54 million by 2030.
Compressed air energy storage (CAES) includes a method of storing energy generated at one time for use at another time by compressing air at high pressures and storing it underground or in pressure vessels. Upon demand, the compressed air is released and, through a process of expansion, powers a turbine to generate electricity. CAES finds application in a range of areas, primarily in the utility sector, as a grid storage solution to balance supply and demand. With the increasing integration of renewable energy sources, CAES systems serve as a means to store excess energy and deliver it during peak demand times or when production from renewables is low. The growing shift towards renewable energy sources for electricity generation is a significant driver for the CAES market, as these systems facilitate the management of intermittent energy supply. Supportive government policies and incentives to improve energy storage and stabilize grids propel the market growth. : Increasing awareness about energy security and the need for backup power solutions bolsters the demand for reliable energy storage systems, including CAES. The significant capital required to establish and maintain CAES plants hinders market growth. Research into new materials for storage containers that are less expensive, more durable, and able to withstand higher pressures are expected to create opportunities for market growth.
KEY MARKET STATISTICS | |
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Base Year [2023] | USD 993.17 million |
Estimated Year [2024] | USD 1,193.02 million |
Forecast Year [2030] | USD 4,070.54 million |
CAGR (%) | 22.32% |
Type: Growing usage of adiabatic CAES systems across regions with stringent environmental regulations
Adiabatic CAES systems store energy by compressing air and retaining the heat produced during the compression process. Instead of releasing this heat to the environment, it is stored separately and reapplied to the air upon decompression, resulting in improved energy efficiency. This type of CAES is preferred in scenarios where enhanced efficiency is pivotal. Owing to its heat recovery feature, it is suited for regions with stringent environmental regulations or for applications where thermal integration can significantly lower operational costs. In diabatic CAES, the heat generated during air compression is not retained but released into the atmosphere. This makes the system simpler and potentially more affordable. Energy is later replenished during the generation phase by burning natural gas or another fuel to heat the compressed air. Isothermal CAES seeks to maintain a constant temperature during the compression and expansion of air by exchanging heat with the surrounding environment. This ideal scenario leads to potentially higher efficiencies and less dependency on external energy inputs.
Storage: Rising demand for liquid gas compressed air energy storage that offers higher energy density and requires less space for energy storage
Liquid gas compressed air energy storage is an advanced form of energy storage technology where air is compressed and stored at cryogenic temperatures. The process involves cooling the compressed air with a refrigeration system until it liquefies, allowing for storage in insulated containers at relatively low pressures. When demand for power increases, the liquid air is vaporized and heated by ambient or waste heat sources, then expanded through a turbine to generate electricity. Traditional compressed air energy storage is a form of energy storage that utilizes atmospheric air, which is compressed to high pressure and stored in underground caverns or aboveground storage tanks. During periods of high energy demand, the compressed air is heated using a fuel source and expanded through a turbine to produce electricity.
Application: Increasing significance of compressed air energy storage within power stations for bulk energy storage
The automotive power segment involves the use of compressed air energy storage systems in the automotive industry, primarily for hybrid and electric vehicles (EVs). Energy storage is essential for managing the intermittent nature of renewable energy sources and providing a consistent power supply for vehicle operation. The adoption of CAES in vehicles enables power recovery during braking, engine start-stop systems, and enhanced overall energy efficiency. This segment is often preferred by the automotive industry due to the need for lightweight, high-density energy storage solutions with rapid charge and discharge capabilities. A distributed energy system (DES) encompasses a range of small, grid-connected devices designed to optimize energy use, storage, and generation at or near the point of use, be it residential, commercial, or industrial. CAES in DES is beneficial for stabilizing the grid, providing emergency power, integrating renewable sources, and supplying peak-shaving capabilities. This application is preferred due to its smaller scale, modularity, and potential for local energy resiliency. DES can be particularly attractive in remote areas or those with unstable grid infrastructure. CAES within power stations are utilized for bulk energy storage, contributing to load leveling, grid stabilization, and the storage of excess renewable energy for later use. These large-scale systems are typically implemented by utility companies and power generators that require significant energy storage capacity. Preferred in situations where there is a need for high-capacity, long-duration storage, CAES at power stations can offer efficient and economical solutions compared to other storage technologies.
End-Use: Growing potential of compressed air energy storage across the oil & gas industry for instrumentation, and maintenance-related operations
The mining & metal processing industry extensively uses compressed air energy storage (CAES) for various applications, including powering pneumatic tools, oxidation for extraction, and mineral processing. This sector demands highly reliable and consistent energy storage solutions to ensure non-stop operations. The need-based preference in this segment is durability, efficiency, and the ability to provide peak load energy supply to cover outages or high-demand periods. CAES in the oil & gas industry is primarily used for instrumentation, process air, and maintenance-related operations. The high-pressure environments in these sectors necessitate systems that can operate safely and reliably. Energy efficiency and the ability to provide backup power for emergency shutdown systems are key preferences for CAES in oil and gas. Renewable energy systems often pair with CAES to manage intermittent power generation from sources, including wind and solar. In this segment, CAES systems are preferred for their capacity to store excess energy during peak production times and release energy during lower production periods, thereby smoothing out the supply and ensuring grid stability.
Regional Insights
In the Americas, CAES is considered a potential tool for enhancing grid stability and energy security. The U.S. Department of Energy and private sectors have shown interest in CAES investments, chiefly as a method of storing excess energy generated from wind and solar resources. American consumers, especially in states with substantial renewable penetration, are increasingly aware of and interested in energy storage solutions. The European Union has been proactive in implementing CAES as part of its comprehensive energy strategy, with a focus on reducing carbon emissions. The EU has funded research and pilot projects under its Horizon 2020 program, indicating strong support and investment in the CAES sector. Consumer needs are closely tied to the EU's policy objectives of energy autonomy and renewable integration, prompting increased interest in energy storage systems. The Middle East, particularly Gulf countries, has embarked on energy diversification strategies that include CAES. Asia-Pacific, as part of its massive push for clean energy, sees CAES as a crucial technology for grid stabilization and energy storage. Chinese customers and state-owned utilities are keenly interested in advanced energy storage technologies, which is reflected in the country's significant investments and numerous patents in this field.
FPNV Positioning Matrix
The FPNV Positioning Matrix is pivotal in evaluating the Compressed Air Energy Storage Market. It offers a comprehensive assessment of vendors, examining key metrics related to Business Strategy and Product Satisfaction. This in-depth analysis empowers users to make well-informed decisions aligned with their requirements. Based on the evaluation, the vendors are then categorized into four distinct quadrants representing varying levels of success: Forefront (F), Pathfinder (P), Niche (N), or Vital (V).
Market Share Analysis
The Market Share Analysis is a comprehensive tool that provides an insightful and in-depth examination of the current state of vendors in the Compressed Air Energy Storage Market. By meticulously comparing and analyzing vendor contributions in terms of overall revenue, customer base, and other key metrics, we can offer companies a greater understanding of their performance and the challenges they face when competing for market share. Additionally, this analysis provides valuable insights into the competitive nature of the sector, including factors such as accumulation, fragmentation dominance, and amalgamation traits observed over the base year period studied. With this expanded level of detail, vendors can make more informed decisions and devise effective strategies to gain a competitive edge in the market.
Key Company Profiles
The report delves into recent significant developments in the Compressed Air Energy Storage Market, highlighting leading vendors and their innovative profiles. These include ALACAES SA, Apex Compressed Air Energy Storage, LLC, Augwind Energy, Brayton Energy, LLC, Carnot Compression Inc., Caterpillar Inc., Cheesecake Energy Ltd., Corre Energy B.V., Czero Inc., Doosan Skoda Power s.r.o., Enairys Powertech, ENERGY DOME S.p.A., General Electric Company, Green-Y Energy AG, Hydrostor Inc., IFP Energies Nouvelles, Kobe Steel, Ltd., Lige Pty Ltd., MAN Energy Solutions SE, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd., PG&E Corporation, Ridge Energy Storage & Grid Services L.P., Siemens AG, Storelectric Limited, and TerraStor Energy Corporation.
Market Segmentation & Coverage
1. Market Penetration: It presents comprehensive information on the market provided by key players.
2. Market Development: It delves deep into lucrative emerging markets and analyzes the penetration across mature market segments.
3. Market Diversification: It provides detailed information on new product launches, untapped geographic regions, recent developments, and investments.
4. Competitive Assessment & Intelligence: It conducts an exhaustive assessment of market shares, strategies, products, certifications, regulatory approvals, patent landscape, and manufacturing capabilities of the leading players.
5. Product Development & Innovation: It offers intelligent insights on future technologies, R&D activities, and breakthrough product developments.
1. What is the market size and forecast of the Compressed Air Energy Storage Market?
2. Which products, segments, applications, and areas should one consider investing in over the forecast period in the Compressed Air Energy Storage Market?
3. What are the technology trends and regulatory frameworks in the Compressed Air Energy Storage Market?
4. What is the market share of the leading vendors in the Compressed Air Energy Storage Market?
5. Which modes and strategic moves are suitable for entering the Compressed Air Energy Storage Market?