EV는 전기를 위한 신규 부하뿐 아니라 전기 가격이 높을 때 파워를 유틸리티에 공급할 수 있는 가능한 저장 매질이 될 것으로 예상된다.
전기자동차(EV)는 CO2 감축을 위해 육성되고 있다. 니켈 카드뮴, 니켈 메탈 하이드라이드 및 리튬 이온 배터리 등의 고성능 배터리가 EV에 탑재되고 파워 소스로써 사용된다. EV 배터리는 또한 태양 파워 및 연료전지와 결합하여 가전기기를 가동하는 데도 사용될 것으로 예상된다. 동시에 유용하게 파워 네트워크로 연결될 수 있는 지를 검토하기 위한 연구가 수행되고 있다. 이러한 가능성은 종종 "V2H"(vehicle to home) 및 "V2G"(vehicle to grid)로 표현된다.
주택용 축전 시스템 시장에서의 보급 과제는 가격이 비싸다는 것이며, ‘초기 투자액을 회수할 수 있도록 할 것’이 보급을 위한 필요 조건이다. 유저에게 경제적 메리트를 제시 하고 방재 대책 또한 될 수 있다면 태양광
발전 시스템과 같이 비약적으로 보급될 것으로 전망 된다. 다음에 거론하는 사회 환경의 변화, 축전 시스템 메이커의 대처에 의해 초기 투자 회수가 실현될 것으로 보인다.
ZEB(네트 제로 에너지 하우스)는 태양광 발전시스템 등으로 주택에서 발전된 에너지의 양이 소비 에너지 양 보다도 많은 주택을 말한다. 에너지 기본계획(2012년 6월)에서, ‘2020년까지 ZEH를 표준적인 신축 주택으로 하고, 2030년 까지 신축 건축물의 평균에서 ZEB를 실현한다.’는 것을 목표로 하고 있다. 일본에서의 태양광 발전 매입 제도는 2009년부터 개시되었다. 매입기간은 10년간이며, 2019년 이후에는 매년 매입 기간이 종료되고, 자가 소비를 하는 주택이 증가한다.
ZEH나 지산지소형 주택(스마트 하우스)으로의 움직임은 대형 하우스 메이커가 견인하고, 신축 주택을 중심으로 진행될 것으로 보이지만, 매입 기간 종료에 따라 자가소비를 하는 주택이 증가하면 축전 시스템과 HEMS가 도입이 진행되고, 기축 주택에서도 스마트 하우스화의 움직임이 진행될 것으로 기대된다.
주택용 정치용 축전 시스템은 2014, 2015년까지는 보조금 제도의 뒷받침을 받으며 진행 될 것으로 기대된다. 그 후 2016년 이후, 전력의 자유화나 그리드 패리티에 의한 자가 소비 모델의 증가, 태양광 발전 매입기간 종료 등, 보급을 촉진하는 외부 환경 변화가 매년 일어나면서 축전 시스템의 출하 대수는 주택용 태양광 발전 시스템의 매입제도 개시 후에 가까운 추이로 성장할 것이다.
제품 가격 저감에는 ‘시스템 가격’의 저하와‘전지 셀 가격’의 저하가 필요하다. 리튬이온 전지에서는 전지 셀의 양산에 따른 가격 저감 효과가 클 것으로 기대하고 있으며, 정치용 축전 시스템 시장의 성장뿐만 아니라 전기자동차나 플러그인 하이브리드(PHV) 등의 차세대 환경차의 보급이 리튬이온 전지의 가격 저하에 기여할 것으로 기대된다.
경제산업성 ‘축전지 전략’(2012년 7월)에서는 전기자동차 및 PHV에 대해서, 현재 약 0.4%인 신차 판매 대수에 차지하는 비율을, 2020년 시점에 15~20%로 하는 것이 목표이다. 이러한 변혁기를 맞이하고 있는 에너지 저장 시스템의 동향 내용을 집약하여 2014년도 특별보고서 “에너지 저장 시스템(ESS)의 현황과 전망” 보고서를 발간하오니 많은 애용과 활용을 바라는 바입니다.
발간사
제1부: 전기 사용에서 전기 에너지 저장 기술의 역할
1. 전기의 특성
2. 전기 및 EES의 역할
3. EES에 대한 이머징 니즈
4. 전기 에너지 저장 기술의 역할
제2부: 일본 정치용 축전지 최근 시장 동향
1. 시장전체의 동향
(1) 시장 개요
(2) 시장 규모
(3) 용도별 동향
(4) 주요 축전 시스템 메이커 사업 영역
(5) 주요 제품 리스트
2. 주택용/업무용 시장 동향
(1) 시장 규모
(2) 메이커 쉐어
(3) 국가, 자치단체의 보급 촉진 시책
(4) 제품 사양
(5) 주택용 판매 동향
(6) 업무용 판매 동향
3. 공공산업용 시장 동향
(1) 시장 규모
(2) 메이커 쉐어
(3) 국가의 보급 촉진책(보조금 동향)
(4) ‘재생가능 에너지 등 도입 추진 기금
(그린 뉴딜 기금)’용 축전 시스템
사업 동향
(5) 제품 사양
(6) 기타 용도 확대를 위한 대처
제3부: 에너지 저장 시스템의 종류 및 특징
○ EES 시스템의 분류
○ 기계식 저장 시스템
◇PHS (Pumped hydro storage)
◇CAES (Compressed air energy storage)
◇FES (Flywheel energy storage)
○ 전자화학 저장 시스템
◇2차 배터리
◇흐름 배터리 (Flow batteries)
○ 화학 에너지 저장
◇수소 (H2)
◇합성 천연가스 (SNG)
○ 전기 저장 시스템
◇DLC (Double-layer capacitors)
◇SMES
○ 열저장 시스템
○ EES를 위한 표준
○ EES 기술의 기술적 비교
제4부: 일본 정치용 축전지 2020년 전망
1. 주택에서의 축전 시스템 보급 시나리오
(1) 축전 시스템 보급 조건
(2) ZEH에서 스마트 하우스로
(3) 태양광 발전 시장의 영향
(4) 전력 자유화 동향
(5) 독일 선진 사례
2. 시장 규모 예측
(1) 시장 전체
(2) 주택용 시장
제5부: 에너지 저장 시스템의 시장
○ 어플리케이션 현황
◇유틸리티 사용
◇소비자 사용
◇전 세계 EES 설치 용량
○ 새로운 어플리케이션 트렌드
◇재생 에너지 발전
◇스마트 그리드
◇스마트 마이크로그리드
◇스마트 하우스
◇전기 자동차
○ 저장 시스템의 관리 및 제어 계층
◇배터리 저장 시스템의 내부 구성
◇EES의 외부 연결
◇EES 시스템 및 분산 발전 취합
◇“Battery SCADA” – 많은 분산 배터리의 취합
제6부: 일본 에너지 저장 시스템의 주요 기업 분석
1. 축전 시스템 메이커
(1) 엘리 파워 주식회사
(2) 주식회사 GS 유아사 코퍼레이션
(3) 샤프 주식회사
(4) Sony 주식회사
(5) 東芝 IT 컨트롤 시스템 주식회사
(6) 일본 전기 주식회사
(7) 파나소닉 주식회사
(8) 4R 에너지 주식회사
2. 하우스 메이커
(1) 積水화학공업 주식회사
(2) 大和하우스 공업 주식회사
3. 아파트 디벨로퍼
(1) 주식회사 타카라 레이벤
(2) 三井부동산 레지덴셜 주식회사
4. 판매점
(1) 주식회사 일본 에코 시스템
제7부: 2030년 EES 시장 잠재력 예측
○ 전체 어플리케이션에 대한 EES 시장 잠재력
◇Sandia National Laboratory(SNL)의 EES 시장 평가
◇Boston Consulting Group(BCG)에 의한 EES 시장 평가
◇Panasonic Group의 리튬 이온 배터리에 대한 EES 시장 평가
○ 광범위한 재생에너지 도입을 위한 EES 시장 잠재력 평가
◇Fraunhofer에 의한 독일 EES 시장 잠재력 평가
◇가스 그리드 내 대량 에너지의 저장
◇Siemens에 의한 유럽 EES 시장 잠재력 평가
◇IEA에 의한 EES 시장 잠재력 평가
○ 차량-그리드 컨셉
○ 미래 EES 시장 잠재력
부록1: 결론 및 권장사항
1. 동인, 시장, 기술
2. 재생에너지 및 미래 그리드에 대한 결론
3. 시장에 대한 결론
4. 기술 및 보급에 대한 결론
5. 정책입안자 및 레귤레이터에 대한 권장사항
6. R&D를 수행하는 연구소 및 기업에 대한 권장사항
7. IEC 및 그 위원회에 대한 권장사항
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