Stratistics MRC에 따르면, 세계 용융염 배터리 시장은 2023년 24억 달러 규모이며, 예측 기간 동안 26.9%의 CAGR로 성장하여 2030년에는 128억 달러에 달할 것으로 예상됩니다.
높은 출력과 에너지 밀도를 가진 용융염 배터리는 용융염을 전해질로 사용하는 배터리 시스템의 일종입니다. 용융염 배터리는 태양광발전소나 풍력 발전소에서 생산된 에너지를 저장하여 네트워크에 공급합니다. 배터리는 충전 및 방전 시 자체 발열을 일으켜 용융염 배터리 시스템이 작동할 수 있는 고온을 유지합니다.
EIA에 따르면 2018년 아시아태평양의 전기자동차 신차 판매량은 중국이 세계 1위를 차지했습니다. 국제에너지기구의 보고서에 따르면 노르웨이, 독일, 프랑스 등의 국가들이 전기차 판매량이 크게 증가한 것으로 나타났습니다.
에너지 저장 솔루션에 대한 수요 증가
태양광 및 풍력 발전과 같은 재생에너지 발전으로 전환함에 따라 피크 시간대에 생산된 에너지를 효과적으로 저장하고 활용해야 할 필요성이 증가하고 있습니다. 용융염 배터리는 에너지 밀도가 높고 수명이 길며 대량의 에너지를 효율적으로 저장할 수 있기 때문에 유망한 솔루션이 될 수 있습니다. 또한, 이 배터리는 재생에너지 발전 시 잉여 에너지를 저장했다가 수요가 많거나 재생에너지 발전량이 적을 때 방전할 수 있습니다.
높은 초기 투자 비용
용융염 배터리 시스템은 복잡한 설계, 특수한 재료, 고온 작동이 필요하기 때문에 초기 비용이 많이 듭니다. 수년 동안 상당한 비용 절감을 이룬 리튬이온 배터리와 같은 기존 에너지 저장 기술과 달리 용융염 배터리는 여전히 많은 자본 투자가 필요합니다. 이러한 높은 비용은 특히 예산이 제한적이거나 자본 투자 우선순위가 경쟁하는 산업 및 지역에서 잠재적 구매자를 멀리할 수 있습니다. 또한, 투자자와 프로젝트 개발자는 투자 수익에 대한 불확실성과 높은 초기 비용과 관련된 긴 투자 회수 기간으로 인해 용융염 배터리 프로젝트에 투자하는 것을 주저할 수 있습니다.
기술의 발전
연구 개발의 발전과 함께 용융염 배터리 기술의 효율성, 성능 및 비용 효율성을 향상시키기 위한 기술 혁신이 잇따르고 있습니다. 재료 과학, 배터리 화학 및 제조 공정의 혁신은 다른 에너지 저장 솔루션과 비교하여 용융염 배터리의 전반적인 경쟁력을 향상시키는 데 기여하고 있습니다. 이러한 발전은 에너지 밀도 향상, 수명 연장, 빠른 충전 및 방전 속도, 안전성 향상으로 이어져 용융염 배터리를 다양한 응용 분야에서 더욱 매력적으로 만들고 있습니다.
기존 기술과의 경쟁
특히 리튬이온 배터리는 광범위한 채택, 입증된 성능, 시간이 지남에 따라 낮아지는 비용으로 인해 에너지 저장을 지배하고 있습니다. 용융염 배터리는 이미 큰 시장 점유율과 투자자들의 신뢰를 확보하고 있는 이들 기존 기술과 경쟁해야 하는 도전에 직면해 있습니다. 그러나 리튬이온 배터리는 친숙하고 잘 구축된 공급망으로 인해 많은 에너지 저장 애플리케이션에서 리튬이온 배터리가 선호되는 선택이 되고 있습니다.
초기에는 봉쇄와 규제로 인해 공급망과 제조 업무가 혼란스러워 생산과 유통에 차질을 빚었습니다. 그 결과 프로젝트 일정과 설치가 지연되어 에너지 저장 시스템 및 전력망 안정화 등 다양한 응용 분야에서 용융염 배터리의 채택률에 영향을 미쳤습니다. 그러나 이번 팬데믹은 특히 중요한 인프라와 의료 시설에 대한 무정전 전력 공급을 보장하는 데 있어 신뢰할 수 있는 에너지 저장 솔루션의 중요성을 부각시켰습니다.
예측 기간 동안 액체 금속 배터리 부문이 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상
액체 금속 전지 부문은 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 액체 금속 전극과 용융염 전해질을 사용하는 것이 특징인 이 배터리는 뛰어난 에너지 밀도, 긴 사이클 수명, 고효율을 제공하여 대규모 에너지 저장 애플리케이션에 이상적입니다. 대량의 에너지를 저장하고 빠르게 방출할 수 있어 그리드 수준의 에너지 저장, 재생에너지 통합, 풍력 및 태양광과 같은 간헐적 에너지 원의 안정화에 특히 적합합니다.
예측 기간 동안 집광형 태양광발전 분야가 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상
집광형 태양광발전 분야는 예측 기간 동안 유리한 성장세를 유지할 것으로 예상되며, CSP 플랜트는 거울과 렌즈를 사용하여 햇빛을 작은 면적에 집중시켜 고온의 열을 발생시킵니다. 이 저장된 에너지는 태양이 비추지 않을 때에도 필요에 따라 전기를 생산하는 데 사용할 수 있습니다. 또한, 용융염 배터리는 효율적이고 비용 효율적인 에너지 저장 솔루션을 제공하여 CSP 기술을 보완하여 CSP 공장이 날씨와 시간에 관계없이 안정적인 발전량을 공급할 수 있도록 합니다.
추정 기간 동안 북미 지역이 가장 큰 점유율을 차지했습니다. 이 지역에서는 환경 문제와 정부 인센티브에 힘입어 재생에너지로의 전환이 빠르게 진행되고 있습니다. 용융염 배터리는 재생에너지를 전력망에 통합할 수 있는 효율적인 에너지 저장 솔루션을 제공하여 전력망의 안정성과 신뢰성을 향상시킴으로써 이러한 전환에 중요한 역할을 하고 있습니다. 또한, 이러한 생태계는 용융염 배터리 기술의 개발과 보급을 촉진하고 국내외에서 시장 투자를 유치하고 있습니다.
에너지 수요 증가와 지속가능한 에너지 솔루션에 대한 관심이 높아지면서 아시아태평양은 흐린 기간 동안 상당한 성장을 이룰 것으로 예상됩니다. 용융염 배터리는 에너지 저장을 위한 실행 가능한 옵션을 제공하며, 특히 호주, 인도, 중국 등 태양광 에너지 통합에 중점을 두고 있는 태양광발전 잠재력이 높은 지역에서 유용하게 사용될 수 있습니다. 또한, 재생에너지를 촉진하고 이산화탄소 배출량을 줄이기 위한 정부의 노력과 정책은 에너지 저장 인프라에 대한 투자를 촉진하고 용융염 배터리에 유리한 시장 환경을 조성하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Molten Salt Battery Market is accounted for $2.4 billion in 2023 and is expected to reach $12.8 billion by 2030 growing at a CAGR of 26.9% during the forecast period. With a high power and energy density, molten salt batteries are a type of battery system that uses molten salts as electrolytes. Melted salt batteries store the energy generated by solar and wind power plants and feed it into the networks. The battery self-heats during charging and discharging, maintaining the high temperature at which the molten salt battery system operates.
According to the EIA, China led the world in new electric car sales in the Asia Pacific area in 2018. According to the reports of the International Energy Agency, countries like Norway, Germany, and France reported a significant growth in the new sales of electric vehicles.
Increasing demand for energy storage solutions
With the global transition towards renewable energy sources like solar and wind power, there is a growing need to effectively store and utilize the energy generated during peak production periods. Molten salt batteries offer a promising solution due to their high energy density, long cycle life, and ability to store large amounts of energy efficiently. Furthermore, these batteries can store excess energy when renewable sources are generating power and discharge it when demand is high or during periods of low renewable energy production.
High initial investment costs
The complex design, specialized materials, and high-temperature operation required by molten salt battery systems contribute to elevated upfront expenses. Unlike established energy storage technologies, such as lithium-ion batteries, which have undergone significant cost reductions over the years, molten salt batteries still require substantial capital investment. These high costs can deter potential buyers, particularly in industries or regions with budget constraints or competing priorities for capital expenditure. Additionally, investors and project developers may be hesitant to commit to molten salt battery projects due to uncertainties surrounding the return on investment and the longer payback periods associated with these high initial costs.
Technological advancements
As research and development efforts progress, innovations aimed at enhancing the efficiency, performance, and cost-effectiveness of molten salt battery technology are continually emerging. Breakthroughs in materials science, battery chemistry, and manufacturing processes contribute to improving the overall competitiveness of molten salt batteries compared to other energy storage solutions. These advancements lead to increased energy density, longer cycle life, faster charging and discharging rates, and improved safety features, making molten salt batteries more attractive for various applications.
Competition from established technologies
Lithium-ion batteries, in particular, have dominated the energy storage landscape due to their widespread adoption, proven performance, and declining costs over time. Molten salt batteries face the challenge of competing with these well-established technologies, which have already secured significant market share and investor confidence. However, the familiarity and established supply chains associated with lithium-ion batteries make them a preferred choice for many energy storage applications.
Initially, disruptions in supply chains and manufacturing operations due to lockdowns and restrictions led to a slowdown in production and distribution. This resulted in delayed project timelines and installations, affecting the adoption rate of molten salt batteries in various applications such as energy storage systems and grid stabilization. However, the pandemic also highlighted the importance of reliable energy storage solutions, particularly in ensuring uninterrupted power supply for critical infrastructure and healthcare facilities.
The liquid metal batteries segment is expected to be the largest during the forecast period
Liquid Metal Batteries segment commanded the largest market share over the projection period. These batteries, characterized by their use of liquid metal electrodes and molten salt electrolytes, offer exceptional energy density, long cycle life, and high efficiency, making them ideal for large-scale energy storage applications. Their ability to store and release large amounts of energy quickly makes them particularly suitable for grid-level energy storage, renewable energy integration, and stabilizing intermittent energy sources like wind and solar power.
The concentrated solar power segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Concentrated Solar Power segment is expected to hold lucrative growth throughout the estimation period. CSP plants use mirrors or lenses to concentrate sunlight onto a small area, generating high-temperature heat that can be stored in molten salt as thermal energy. This stored energy can then be used to generate electricity on-demand, even when the sun is not shining. Additionally, molten salt batteries complement CSP technology by providing efficient and cost-effective energy storage solutions, enabling CSP plants to deliver consistent power output regardless of weather conditions or time of day.
North America region dominated the largest share during the extrapolated period. The region is witnessing a rapid transition towards renewable energy sources, spurred by environmental concerns and government incentives. Molten salt batteries play a crucial role in this transition by providing efficient energy storage solutions that enable the integration of renewable energy into the grid, thereby enhancing grid stability and reliability. Moreover, this conducive ecosystem fosters the development and deployment of molten salt battery technologies, attracting both domestic and international players to invest in the market.
Due to increased energy demand and a greater focus on sustainable energy solutions, Asia Pacific region is estimated to witness substantial growth throughout the overcast period. Molten salt batteries offer a viable option for energy storage, particularly in regions with high solar potential, such as Australia, India, and China, where there is a growing emphasis on solar energy integration. Moreover, government initiatives and policies aimed at promoting renewable energy and reducing carbon emissions are driving investments in energy storage infrastructure, creating a favorable market environment for molten salt batteries.
Key players in the market
Some of the key players in Molten Salt Battery market include EnSync Energy Systems Inc, Fluence Energy LLC, General Electric Company, NGK Insulators Ltd, Primus Power Corporation, Robert Bosch GmbH, SolarReserve LLC, Sumitomo Electric Industries Ltd, Tesla, Inc, UniEnergy Technologies LLC and ZBB Energy Corporation.
In April 2023, Robert Bosch GmbH announced plans to buy TSI Semiconductors, a major maker of silicon carbide chips. However, Bosch did divulge that it plans to spend $1.5 billion on upgrading TSI's production lines. The company said that the investment will depend on federal funding opportunities and state-level economic development initiatives.
In December 2022, NGK Insulators, Ltd. (hereinafter "NGK") hereby announces that NGK has invested in Japan Green Investment Corp. for Carbon Neutrality (JICN), a public-private fund newly established by the Ministry of the Environment.