报告概述

到 2034 年，全球飞轮储能系统市场预计价值约为 10.033 亿美元，高于 2024 年的4.123 亿美元，预计复合年增长率为2025 年至 2034 年将增长 9.3%。北美 2.049 亿美元强大的电网现代化投资支持了飞轮储能系统的广泛采用。

飞轮储能系统 (FESS) 是利用旋转质量以动能形式存储能量的机械装置。当供电时，飞轮以非常高的速度旋转，储存能量，稍后可以在需要时转换回电能。这些系统具有快速响应时间、高循环寿命和低维护成本，非常适合短期储能应用，例如电网频率调节、UPS 系统和可再生能源平衡ng.

全球转向更清洁、更可靠的能源解决方案推动了飞轮储能系统市场的增长。随着太阳能和风能等可再生能源的不断发展，对快速响应存储技术的需求也随之增加。飞轮系统非常适合满足这一需求，因为它们能够即时输送或吸收电力，有助于在波动期间稳定电网。

在电力质量和可靠性至关重要的领域，例如数据中心、医院和工厂，对 FESS 的需求也在不断增长。这些行业需要能够立即启动、无延迟的备用电源解决方案。飞轮的高速运行和瞬间能量释放提供了可靠的解决方案，特别是在电网干扰频繁或电源不稳定的地区。根据行业报告，Chakratec 获得了 440 万美元资金来支持其飞轮存储直流快速充电应用技术。

随着飞轮系统在混合能源存储装置和智能电网基础设施中的集成，机遇正在出现。各国政府和公用事业公司正在探索模块化、可扩展的储能技术，以支持分散化并提高电网弹性。

主要要点

• 到 2034 年，全球飞轮储能系统市场预计价值约为10.033 亿美元，高于412.3 美元到 2024 年，预计将实现复合年增长率 9.3%。
• 在飞轮储能系统市场中，实心钢圈占据46.7%的主导份额。
• 飞轮转子占49.2%，使它们成为系统构建中的领先组件。
• UPS应用引领需求，捕获在全球市场使用量中占据38.1% 的份额。
• 北美的需求是由关键基础设施领域49.70%的份额的备用电源需求推动的。

按轮圈类型分析

实心钢轮圈在市场中占据主导地位飞轮储能系统市场份额为 46.7%。

2024 年，Solid Steel 在飞轮储能系统市场的轮辋类型细分市场中占据主导地位，拥有46.7% 的份额。这种优势可归因于该材料在高速旋转应用中的高强度、耐用性和成本效益。实心钢轮圈因其能够承受机械应力并在较长周期内提供一致的性能而在工业和电网规模飞轮系统中受到广泛青睐。

实心钢轮圈的广泛采用还得益于其兼容性。与传统制造工艺兼容且易于维护，为公用事业规模部署提供实用的解决方案。此外，它们对磨损和环境退化的敏感性较低，支持长期运行，降低了操作员的更换和维修成本。这使得它们成为寻求稳定、短期储能的地区经济上可行的选择。

此外，实心钢的结构简单有助于提高储能效率和更安全的运行，这对于调频和备用电源等应用至关重要。随着能源基础设施不断现代化并注重稳定性和弹性，实心钢细分市场预计将在关键最终用途领域的轮辋类型偏好方面保持领先地位。

根据组件分析

飞轮转子在组件市场细分中占据 49.2% 的份额。

202 年4、飞轮转子在飞轮储能系统市场的按组件细分市场中占据主导地位，拥有49.2%的份额。这一领先地位反映了转子在系统内能量存储和放电操作中的核心作用。飞轮转子是负责储存动能的核心部件，其性能直接影响系统的整体效率、速度和可靠性。

市场对先进转子的偏好也源于对能够承受高机械应力和旋转速度而不影响安全性或使用寿命的部件的需求。采用坚固材料和精密工程设计的飞轮转子可确保高能量密度，这使其对于公用事业和工业规模的存储系统至关重要。以最小的能量损失提供快速充电和放电循环的能力进一步增强了其在动态能源环境中的价值s.

随着能源网和工业设施越来越重视弹性和快速响应存储技术，对飞轮转子开发和部署的投资仍然强劲。 2024 年 49.2% 的市场份额凸显了转子的关键重要性及其在这个不断增长的市场的组件领域中的持续领导地位。

根据应用分析

UPS 应用以 38.1% 的份额引领飞轮储能系统市场。

2024 年，UPS在飞轮储能系统市场的按应用细分市场中占据主导地位，占有38.1%的份额。这一领先份额反映了需要即时备用电源和电能质量保证的行业对基于飞轮的不间断电源 (UPS) 系统的日益依赖。飞轮储能系统具有快速响应时间、长使用寿命和最小的维护成本与传统的基于电池的 UPS 系统相比，其维护更方便，使其成为关键基础设施环境中的首选。

数据中心、医疗机构和制造工厂等行业优先考虑持续的电力可用性，即使是短暂的中断也可能导致重大的运营和财务损失。飞轮 UPS 系统由于其机械特性，消除了与化学存储相关的许多限制，例如退化和有限的循环能力。这鼓励了寻求高可靠性和高效短期备份解决方案的设施的更多采用。

UPS 应用领域在 2024 年占据 38.1% 的市场份额，也表明将快速响应存储与敏感电力系统集成以减轻电网波动的趋势日益明显。随着对不间断运行和高电能质量的需求持续上升，UPS 领域预计仍将是关键的发展方向。飞轮储能部署之河。

主要细分市场

按轮圈类型

• 碳纤维
• 复合材料
• 实心钢

按组件

• 飞轮转子
• 电动发电机
• 磁力轴承
• 其他

按应用

• UPS
• 分布式能源发电
• 交通运输
• 数据中心
• 其他

驱动因素

对快速可靠的电源备份的需求不断增长

飞轮储能系统市场的关键驱动因素之一是对快速可靠的电源备份的需求不断增长。数据中心、医院和制造工厂等行业无法承受电力中断，哪怕是几秒钟。飞轮系统在主电源出现故障时提供即时供电，确保平稳不间断的运行。

与传统电池不同，飞轮反应速度快，并且具有更长的生命周期。这使得它们非常适合在需要频繁和短时间备用电源的环境中使用。随着企业不断实现运营现代化并更加依赖自动化和数字基础设施，对飞轮系统等高速能源备份解决方案的需求正在快速增长。

限制因素

系统安装初始成本高昂

飞轮储能系统市场的主要限制因素是初始安装成本较高。尽管飞轮系统具有维护成本低和使用寿命更长等长期优势，但先进材料、精密工程和安全组件所需的前期投资可能非常昂贵。这成为预算有限的小型企业和设施的主要关注点。

设计和制造高成本速度转子、控制系统和保护外壳也增加了整个系统的价格。因此，许多潜在用户犹豫是否采用这项技术，特别是与化学电池等成本较低的替代品相比。这种成本障碍减缓了市场增长，特别是在成本敏感地区和新兴市场。

增长机会

与全球智能电网和微电网的集成

飞轮储能系统市场的一个关键增长机会在于其与全球智能电网和微电网的集成。随着电力系统的现代化，对快速响应储能以实时平衡供需的需求不断增长。飞轮系统非常适合于此，因为它们可以快速释放或吸收电力，有助于维持电网稳定性。

在微电网中，尤其是在偏远或离网地区，飞轮提供了一种清洁、高效的方式来支持可再生能源，如太阳能和风能。它们的使用寿命长且维护成本低，使其成为此类分布式能源设置的理想选择。随着政府和公用事业公司投资于更智能、分散的电力系统，对飞轮技术的需求预计将大幅增长。

最新趋势

在转子中使用先进复合材料

飞轮储能系统市场的最新趋势之一是在飞轮转子的构造中越来越多地使用先进复合材料。传统上，转子是用实心钢制成的，但现在许多制造商正在转向碳纤维和其他轻质复合材料。这些材料使飞轮能够以更高的速度旋转，而不会增加重量，这有助于有效地存储更多能量。

它们还可以通过更好地处理机械应力来减少磨损并提高安全性。尽管这些复合材料价格更高，但它们r 更好的性能和更长的寿命。这一趋势反映了行业对提高能源密度、缩小系统尺寸以及提高多个领域储能应用的整体效率的关注。

区域分析

2024年，北美以49.70%的份额领先市场，达到2.049亿美元。

2024年，北美成为飞轮储能系统市场的主导地区，占据了49.70%的市场份额，价值约为2.049亿美元。该地区的领导地位是由数据中心、医疗保健和工业领域对不间断供电解决方案的强劲需求推动的。北美成熟的能源基础设施，加上对电网稳定性和清洁能源整合的持续投资，继续支持广泛采用飞轮技术。

欧洲紧随其后，成为重要贡献者，受到能源转型举措和可再生能源网络中电网平衡解决方案需求的支持。由于城市化和各国注重提高能源可靠性的新兴电力基础设施，亚太地区正在逐步增长。

与此同时，拉丁美洲以及中东和非洲地区的吸收率适中，主要受到工业发展和现代储能解决方案早期采用的影响。

重点地区和国家

• 北方美洲
  • 美国
  • 加拿大
• 欧洲
  • 德国
  • 法国
  • 英国
  • 西班牙
  • 意大利
  • 欧洲其他地区
• 亚洲太平洋地区
  • 中国
  • 日本
  • 韩国
  • 印度
  • 澳大利亚
  • 亚太地区其他地区
• 拉丁美洲
  • 巴西
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    • 墨西哥
    • 拉丁美洲其他地区
  • 中东和非洲
    • 海湾合作委员会
    • 南非
    • 中东和非洲其他地区

  主要参与者分析

  BC新能源（天津）有限公司（BNE）在大规模电网部署方面取得了重大进展，其参与的中国首个30兆瓦电网级飞轮储能设施于2024年投入运行。这一里程碑凸显了BNE支持公用事业规模能源需求的能力，并有助于飞轮技术在快速增长的电力领域的扩展

  Beacon Power, LLC, 仍然是公用事业规模频率调节服务领域久经考验的参与者，在纽约和宾夕法尼亚州运营着两个 20 兆瓦的设施。这些装置动员数百个飞轮即时注入或吸收电力，从而稳定电网频率。公司经营情况历史记录包括数百万小时的活跃运行时间，凸显了其模块化飞轮系统的可靠性和电网级相关性。

  Energiestro 继续推进飞轮解决方案，重点关注分布式能源和工业领域的技术应用。尽管具体数字并未披露，但该公司被公认为推动全行业部署和扩大产品组合的核心创新者群体之一。

  市场主要参与者

  • Amber Kinetics, Inc.
  • BC 新能源（天津）有限公司 (BNE)
  • Beacon Power, LLC
  • Energiestro
  • Kinetic Traction Systems, Inc.
  • Langley Holdings plc
  • Dumarey Group
  • Stornetic GmbH
  • VYCON, Inc.

  近期进展

  • 2024 年 10 月，Amber Kinetics 推出了新型集装箱式飞轮储能系统专为地上部署而设计的系统哎哟。该系统在圣地亚哥米拉玛航展上亮相，计划于 2025 年上半年在米拉玛海军陆战队航空站的快速集成和商业化单元 (RICU) 进行测试。随后将安装在维耶哈斯项目现场。这种集装箱式设计可以更轻松地进行站点部署，并为多种能源应用提供模块化可扩展性。
  • 2024年9月，BNE成为山西省长治市中国首个大型并网飞轮储能电站的技术提供商。鼎伦工厂使用 120 个高速磁悬浮飞轮单元提供 30MW 的容量，这些单元分组成阵列并连接到 110kV 电网。这一里程碑标志着部署公用事业级飞轮应用以实现频率调节和电网稳定性迈出了重要一步。