Estima-se que o mercado de armazenamento de energia do volante seja avaliado em USD 1.43 Billion em 2024 e é esperado alcançar USD 1.74 Billion por 2031, crescendo a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 2,84% de 2024 a 2031. O mercado de armazenamento de energia flywheel está definido para testemunhar um crescimento substancial devido ao aumento da demanda por armazenamento de energia de nível de rede.

Driver de mercado - Aumento da demanda por Integração de Energia Renovável

Um dos principais impulsionadores do crescente mercado de armazenamento de energia flywheel é a crescente demanda por integrar fontes de energia mais renováveis na rede elétrica existente. Muitos países estabeleceram metas ambiciosas para aumentar a quota de energia gerada a partir de fontes renováveis na sua mistura global de energia nas próximas décadas. No entanto, a natureza intermitente e variável dessas fontes renováveis coloca grandes desafios de integração para operadores de grade e utilitários.

A energia solar só está disponível durante as horas de luz do dia e o poder do vento flutua inesperadamente dependendo das condições climáticas e da velocidade do vento. Os sistemas de armazenamento de energia da Flywheel podem ajudar a resolver este problema absorvendo o excesso de energia produzido e descarregá-lo para a rede quando a produção de energia renovável cai.

Além disso, o armazenamento de energia do volante oferece outros benefícios, como a regulação de frequência que ajuda a melhorar a estabilidade, confiabilidade e resiliência da rede elétrica ao mesmo tempo que integra mais capacidade de energia renovável. Em frente, espera-se que a demanda por tecnologias de armazenamento de energia econômica cresça significativamente. Isso aumentará o crescimento do mercado de armazenamento de energia do volante nos próximos anos.

Driver de mercado - Necessidade de soluções de estabilidade de grade confiáveis

Outro driver importante que alimenta o mercado de armazenamento de energia do volante é a necessidade urgente em muitos países e regiões para fortalecer a estabilidade da grade e garantir a fonte de alimentação confiável. Envelhecer a infraestrutura de energia convencional, mudar os padrões de uso de eletricidade em meio à industrialização e aumentar a penetração de fontes renováveis intermitentes estão colocando grandes desafios para manter os níveis de frequência e tensão da rede. Isso aumenta o risco de apagões e problemas de qualidade de energia que podem afetar severamente empresas e meios de vida.

Os sistemas de armazenamento de energia da Flywheel surgiram como uma das tecnologias mais adequadas para atender às necessidades modernas de estabilidade da rede. Eles podem injetar ou absorver energia autônoma e instantaneamente da rede dentro de milissegundos para regular a frequência e ajudar a mitigar distúrbios.

Muitos países em desenvolvimento que enfrentam a crescente demanda de eletricidade estão agora se voltando cada vez mais para o sistema de armazenamento de energia flywheel para aumentar a flexibilidade do sistema de energia. Esta crescente necessidade de soluções robustas de confiabilidade de grade em todo o mundo é esperada para aumentar ainda mais o mercado global de armazenamento de energia flywheel nos próximos anos.

Desafio de Mercado - Custos iniciais elevados comparados às opções tradicionais de armazenamento

Um dos principais desafios enfrentados atualmente pelo mercado de armazenamento de energia flywheel é os altos custos iniciais de capital associados à implantação de sistemas de armazenamento de energia flywheel. Estimativas indicam que as despesas de capital inicial para a instalação de armazenamento baseado em flywheel é de cerca de $1000-1500 por kWh de capacidade de armazenamento, em comparação com $500-800 por kWh para baterias de íon de lítio.

Este ponto de preço inicial elevado tem uma adopção comercial generalizada e em escala da rede da tecnologia até à data. Os integradores de sistemas e os fabricantes de volantes terão de reduzir os custos através de avanços tecnológicos, economias de escala e padronização para tornar a tecnologia mais competitiva para diferentes aplicações de armazenamento.

Oportunidade de mercado - Preocupações crescentes para a segurança energética e a resistência à grade

Uma das principais oportunidades para o mercado de armazenamento de energia do volante reside na crescente atenção que está sendo colocada em questões de segurança energética e confiabilidade da rede por parte dos utilitários e governos globalmente. À medida que as redes elétricas integram quantidades mais elevadas de energias renováveis intermitentes como energia solar e eólica, há uma crescente necessidade de tecnologias de armazenamento de energia de ação rápida que podem ajudar a equilibrar flutuações de curto prazo na oferta e na demanda.

Além disso, as ameaças de ataques cibernéticos e eventos meteorológicos extremos em infraestrutura crítica têm destacado a exigência de soluções de armazenamento que podem fornecer energia de backup durante as falhas de grade. Flywheels são ideais para atender a essas necessidades devido à sua capacidade de descarga de energia instantaneamente em plena potência em escalas de tempo muito curtas. Isso os torna valiosos para serviços de regulação de frequência e aplicativos de backup temporários.

Com políticas e iniciativas sendo desenvolvidas em torno da melhoria da resiliência da rede, espera-se que a demanda se aumente substancialmente para tecnologias como sistemas de armazenamento de energia do volante.

Uma das principais estratégias adotadas por jogadores como Amber Kinetics, Beacon Power e Active Power vem desenvolvendo sistemas de armazenamento de energia de volante modular e escalável. Empresas como a Amber Kinetics revolucionaram a indústria desenvolvendo unidades modulares em 2017 que poderiam facilmente ser trocadas dentro e fora de operação.

Outra estratégia vencedora tem vindo a desenvolver soluções de volante adaptadas para aplicações específicas, como renováveis. A integração de renováveis tem sido um dos principais condutores do mercado de volantes e a Beacon Power capitalizou isso com o seu produto de inércia sintética patenteado lançado em 2013.

Desenvolver programas piloto de escala de utilidade também provou ser eficaz para ganhar a aceitação do cliente. Por exemplo, em 2015 o Active Power fez parceria com a AMSC para implantar um sistema de volante 2MW na Bonneville Power Administration nos EUA como piloto.

Insights, Por Utilitário: A demanda residencial estimula o crescimento no segmento de Utilitário Residencial

O segmento de utilidade residencial atualmente contribui com 42,4% de participação do mercado global de armazenamento de energia flywheel em 2024. Isto é principalmente devido à crescente demanda por soluções de bateria doméstica confiável e barata.

À medida que as interrupções de energia se tornaram mais frequentes nos últimos anos devido à infraestrutura de envelhecimento e eventos meteorológicos extremos, os proprietários estão cada vez mais buscando maneiras de garantir o acesso ininterrupto à eletricidade mesmo durante as interrupções. Outro grande impulsionador do crescimento no segmento residencial é o impulso para casas mais sustentáveis. Com a crescente popularidade dos painéis solares, mais proprietários estão instalando armazenamento de bateria como sistemas de armazenamento de energia do volante.

No total, a proposta de valor convincente de maior confiabilidade e sustentabilidade torna o segmento de utilidade residencial dominante no mercado de armazenamento de energia do volante.

Insights, por transporte: transporte pessoal impulsiona a adoção em transporte Segment

O segmento de transporte pessoal representa 54,6% de participação do mercado de armazenamento de energia do volante em 2024. Entre os subsegmentos de transporte, os veículos pessoais representam a maior parte devido a vários atributos vantajosos de volantes.

Flywheels são bem adequados para atender às necessidades de armazenamento de energia de veículos elétricos pessoais, incluindo carros, motocicletas e caminhões leves. A capacidade de carregar e descarregar rapidamente baterias de volante permite tempos de recarga muito mais rápidos em comparação com alternativas de iões de lítio. Isso aborda uma limitação chave da adoção de EV e aumenta a faixa de unidade elétrica entre as taxas.

Além disso, as volantes mantêm uma elevada percentagem de capacidade de energia utilizável, mesmo após milhares de ciclos de carga ao longo da vida de um veículo. Isso posiciona o subsegmento de transporte pessoal como o driver de crescimento fundamental dentro do mercado de armazenamento de energia de volante de transporte global.

• Europa: Liderando com uma participação de 84% no mercado de armazenamento de energia flywheel em 2023, impulsionado por parcerias público-privadas, incentivos governamentais e uma mão de obra qualificada que ajuda na inovação.
• A UE tem por objectivo uma mistura de energia renovável de 42,5% até 2030, com um impulso de 200 GW de armazenamento até 2030 para apoiar a integração renovável.
• Na Alemanha, as instalações de armazenamento de baterias atingiram 5,3 GW em maio de 2023, alcançando aproximadamente 8% da demanda nacional.
• Ásia-Pacífico: A região de crescimento mais rápido no mercado de armazenamento de energia do volante devido à modernização e integração de redes renováveis, com forte apoio político, especialmente na Coreia do Sul.

Os principais jogadores que operam no mercado de armazenamento de energia do volante incluem Langley Holdings plc, Amber Kinetics, Inc, VYCON, PUNCH Flybrid, OXTO Energy, POWERTHRU (fka Pentadyne Power Corporation), STORNETIC GmbH, Adaptive Balancing Power GmbH e Energiestro.