에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 시장 규모 및 점유율 2024 - 2034

에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 시장 규모

글로벌 에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 시장 규모는 2024년에 2억4,530만 미국 달러로 평가되었으며, 2025년부터 2034년까지 연평균성장률(CAGR) 25.3%로 성장해 2034년에는 23억2,000만 미국 달러에 이를 전망입니다. 나트륨은 지각에서 여섯 번째로 풍부한 원소로, 지각의 약 2.6~3.0%를 차지합니다. 이로 인해 나트륨은 리튬보다 경제성과 지속가능성이 높아 배터리 생산에서 활용될 가능성이 커지고 있습니다. 또한 나트륨은 풍부하게 이용할 수 있어 지정학적 자원 제약이 있는 리튬과 비교할 때 에너지 저장 배터리와 관련된 공급망의 복잡성과 비용을 완화합니다.
 

과열 및 열 폭주가 발생할 가능성이 낮은 배터리에 대한 수요가 증가하면서 에너지 저장 분야의 화재나 폭발 위험이 줄어들어 제품 도입이 확대될 전망입니다. 이러한 향상된 안전성은 대규모 고정형 에너지 저장, 특히 주거 환경이나 도시 환경에 나트륨 이온 배터리를 적합하게 만드는 요인이기도 합니다. 또한 전력망 수준의 애플리케이션에서 장시간 방전 주기와 심방전을 처리할 수 있는 배터리에 대한 수요가 증가하면서 나트륨 이온 배터리의 도입에 영향을 미칠 전망입니다. 나트륨 이온 배터리는 전력망 안정화, 재생에너지 잉여 전력 저장, 피크 수요 시 백업 전력 공급에 사용됩니다.
 

에너지 저장 애플리케이션을 겨냥한 첨단 제품 개발에 대한 기업 투자가 증가하면서 에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 시장 전망이 개선될 전망입니다. 2025년 4월 중국 기반 기업 Biwatt Power는 가정용 에너지 저장을 위해 특별히 설계된 나트륨 이온 배터리 PowerNest R3를 개발했습니다. 이 제품의 저장 용량은 4.5kWh이며 주거용으로 설계되었습니다. 또한 채굴 활동으로 인한 환경 영향이 낮고 재활용이 용이한 친환경 배터리에 대한 수요가 증가하면서 나트륨 이온 배터리 수요도 뒷받침될 전망입니다.
 

특히 중국산 수입품에 부과되는 트럼프 행정부 시절 관세는 나트륨 이온 배터리 공급망에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 많은 나트륨 이온 배터리 부품과 시스템이 중국에서 제조되거나 중국으로부터 조달됩니다. 관세로 인해 이러한 기술을 수입하는 미국 기업의 비용이 상승하고, 나트륨 이온 배터리의 가격 경쟁력이 리튬 이온 대체 제품보다 낮아질 것으로 예상됩니다. 이에 따라 에너지 저장 애플리케이션의 도입이 둔화될 전망입니다. 또한 공급망 차질이나 불확실성으로 인해 나트륨 기반 저장 솔루션에 대한 투자가 위축될 수 있습니다. 그러나 관세는 미국 내 제조 및 연구개발(R&D)을 촉진해 장기적으로 현지 생산과 혁신을 가속화하는 요인으로 작용할 수도 있습니다.
 

에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 시장 동향

• 나트륨 이온 배터리의 성능 특성 개선을 목표로 하는 연구개발이 지속되면서 산업 성장이 촉진될 전망입니다. 또한 에너지 밀도 향상, 수명 연장 및 효율성 개선을 위한 전극 소재, 전해질, 셀 설계의 발전이 가속화되면서 제품 성장을 뒷받침할 전망입니다.   
   
• 인도, 말레이시아 및 기타 동남아시아 국가를 포함한 개발도상국에서 에너지 저장 애플리케이션에 나트륨 이온 배터리를 도입하는 기업이 증가하면서 산업 환경이 확대될 전망입니다. 예를 들어 2024년 10월 Leader Energy Group Berhad의 사업부인 Leader Solar Energy II Sdn Bhd는 Plus Xnergy Services와 함께 말레이시아 최초의 나트륨-황 배터리 에너지 저장 시스템. Kedah에 위치한 LSE II의 대규모 태양광 발전소에 1.45 MWh 시스템을 설치하는 것은 말레이시아의 재생에너지 인프라 발전에 있어 중요한 진전을 의미합니다.
   
• 가용성이 높고 독성이 낮으며 환경 친화적인 나트륨 이온 배터리에 대한 수요 증가는 산업 성장을 촉진할 것입니다. 또한 나트륨 기반 소재는 리튬과 코발트보다 조달 및 가공이 훨씬 용이하므로 생태계 보호 측면에서 이러한 화합물의 인기가 높아지고 있습니다. 아울러 나트륨 이온 배터리는 재활용도 용이해 에너지 부문의 순환경제를 강화하고, 에너지 저장 시스템의 생태 발자국을 줄이기 위한 전 세계적 이니셔티브와도 부합합니다. 이에 따라 에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 시장의 발전이 더욱 촉진될 전망입니다.
   
• 전력망 규모의 에너지 저장 용도로 특별히 설계된 배터리에 대한 수요는 5,000회 이상의 충전 사이클을 견디는 경우가 많은 뛰어난 열 안정성과 긴 수명 등 제품의 장점에 힘입어 증가할 전망입니다. 또한 보류 중인 프로젝트의 완료와 향후 계획 발표도 시장에 긍정적으로 작용하고 있습니다. 2024년 6월, 후베이성에 소재한 중국 Datang Group은 전력망에 연결되는 50 MW/100 MWh 규모의 나트륨 이온 배터리 에너지 저장 시스템의 가동을 발표했습니다. 이 설비는 현재 전 세계에서 운영 중인 최대 규모의 나트륨 이온 에너지 저장 프로젝트로 평가됩니다.
   

에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 시장 분석

주요 시장 동향 파악하기

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• 글로벌 에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 시장 규모는 2022년, 2023년 및 2024년에 각각 1억5,920만 미국 달러, 1억9,710만 미국 달러 및 2억4,530만 미국 달러로 평가되었습니다. 유형별로 산업은 나트륨-황 배터리, 나트륨염 배터리 및 나트륨-공기 배터리로 세분화됩니다.
   
• 나트륨-황 배터리 부문은 높은 에너지 밀도, 긴 사이클 수명(4,500회 이상) 및 85~90%의 효율을 바탕으로 2034년까지 11억5,000만 미국 달러를 초과할 전망입니다. 특히 대규모 고정형 시스템에서 약 300~350°C의 온도로 작동하는 배터리에 대한 수요가 증가하면서 제품 개발도 확대될 전망입니다.
   
• 기업들은 에너지 저장을 위해 NaS 배터리를 활용하는 데 앞장서며 산업 성장을 뒷받침하고 있습니다. 2023년 10월, BASF Stationary Energy Storage는 동남아시아에 NGK의 나트륨-황 배터리 기술을 도입하기 위해 Leader Energy와 파트너십을 체결했습니다. 이 협력에는 약 3억8,000만 미국 달러 규모로 추정되는 8개의 장주기 에너지 저장 프로젝트가 포함되며, 이는 해당 사업의 범위와 높은 기대를 보여줍니다.
   
• 나트륨염 배터리 부문은 저렴한 비용과 풍부한 나트륨 매장량에 힘입어 2034년까지 연평균성장률(CAGR) 25.3%를 초과하는 성장률을 기록할 전망입니다. 또한 리튬 이온 배터리보다 적정한 에너지 밀도, 안정적인 사이클 성능 및 향상된 안전성을 갖추고 있어 에너지 저장 시스템에 적합한 제품으로 평가될 전망입니다.
   
• 나트륨-공기 배터리 부문은 2034년까지 29.5%를 초과하는 연평균성장률(CAGR)을 기록할 전망입니다. 현재 이 배터리는 연구개발 단계에 있지만, 이론적으로 최대 1,600 Wh/kg에 이르는 매우 높은 에너지 밀도를 제공할 가능성으로 주목받고 있습니다. 대기 중 산소를 양극 반응물로 사용해 필요한 소재와 시스템 중량을 크게 줄일 수 있다는 점이 이 기술의 매력입니다. 또한 자금 지원 확대와 학계의 관심 증가는 전력망 규모 및 독립형 에너지 솔루션에서 해당 배터리가 지닌 높은 미래 잠재력을 보여줄 전망입니다.

• 기술을 기준으로 에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 시장은 수계와 비수계로 구분됩니다. 비수계 부문은 온도 범위가 더 넓고 에너지 성능이 우수해 전력망 저장 및 모빌리티 분야 모두에 적합하므로 2024년에 78.8%의 시장 점유율을 차지했습니다.
   
• 여러 주요 기업은 다른 기술에 대한 의존도를 낮추기 위해 다양한 산업에서 해당 제품의 잠재적 응용 분야를 적극적으로 연구하고 있습니다. 2021년 12월 Reliance New Energy Solar는 비수계 나트륨 이온 배터리 기술을 개발하는 선도 기업 Faradion Limited를 약 1억3,490만 미국 달러에 전액 인수했습니다. 이 기술은 잠나가르에 위치한 Dhirubhai Ambani Green Energy Giga Complex의 일부인 Reliance의 에너지 저장 기가팩토리에 적용될 예정입니다.
   
• 수계 부문은 안전성 향상, 비용 효율성 및 환경 적합성에 힘입어 2034년까지 연평균성장률(CAGR) 25.5%를 넘는 성장률을 기록할 전망입니다. 수계 전해질은 유기 전해질에 비해 불연성이며 열 폭주가 발생할 가능성이 낮아 안전성이 높습니다. 따라서 운영 안전성이 우선시되는 고정형 에너지 저장 분야에 더욱 적합하며, 이는 사업 전망에 긍정적인 영향을 미치고 있습니다.
   
• 또한 다양한 학술 및 기관이 수계 나트륨 이온 배터리 기술의 경제성과 적용 범위를 확대하기 위해 연구 자금을 늘리고 있어, 수계 나트륨 이온 배터리 기술의 시장 성장 궤도를 크게 가속화할 것으로 예상됩니다.  2024년 애들레이드대학교와 메릴랜드대학교의 연구진은 13,000회 이상의 충전 사이클 수명을 달성한 수계 나트륨 이온 배터리를 개발했습니다. 이 개발은 수계 배터리 시스템에서 발생하는 물 분해 문제를 완화해 해당 시스템의 내구성과 기능 향상을 위한 기반을 마련했습니다.

이 시장을 형성하는 주요 세그먼트에 대해 자세히 알아보기

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• 미국 에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 시장 규모는 2022년 3,390만 미국 달러, 2023년 4,210만 미국 달러, 2024년 5,260만 미국 달러로 평가되었습니다. 2024년 기준 북미 지역은 23.2%를 넘는 시장 점유율을 차지하고 있으며, 이 비중은 2034년까지 더욱 확대될 전망입니다.
   
• 저비용으로 국내에서 생산되는 리튬 이온 배터리 대체재에 대한 수요가 증가하면서 미국 내 나트륨 이온 배터리의 사용이 확대될 전망입니다. 또한 리튬 공급망은 수입 의존도가 높은 반면, 나트륨은 풍부하고 널리 이용할 수 있어 국가 에너지 안보 측면에서 전략적 이점을 제공합니다. 에너지 저장 그랜드 챌린지와 ARPA-E 등의 이니셔티브를 통해 나트륨 이온 배터리를 포함한 대체 화학 기술을 지원하기 위해 2억 미국 달러 이상이 배정되면서, 미국 에너지부(DOE)는 비리튬 배터리 연구개발을 적극적으로 지원하고 있습니다.
   
• 아시아 태평양 에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 시장2034년까지 11억8,000만 미국 달러를 초과할 것으로 예상되며, 이는 주로 정부 지원, 자원 가용성 및 빠르게 성장하는 에너지 저장 부문에 의해 뒷받침됩니다. 산업 활동의 확대, 전력 시스템 현대화, 안정적이고 경제적인 전력망 에너지 저장 시스템에 대한 수요 증가로 인해 나트륨 이온 배터리는 적합한 선택지로 부상하고 있습니다. 동남아시아와 호주에서는 연구기관들도 에너지 밀도와 사이클 수명을 개선하기 위해 적극적으로 연구하고 있으며, 이를 통해 해당 지역의 연구개발(R&D) 역량이 강화되고 있습니다.
   
• 또한 한국은 제품 보급 확대를 위해 연구 활동에도 투자하고 있습니다. 2024년 6월, 한국 연구진은 고체 나트륨 전해질을 적용하고 공기를 연료로 사용하는 나트륨-공기 배터리를 개발했습니다. 이 배터리는 효율 86%라는 기준을 넘어섰으며, 더 높은 에너지 밀도와 확장된 전압 범위를 제공합니다. 또한 인도에서 에너지 저장 및 재생에너지 보급이 확대되면서 나트륨 이온 배터리에 대한 수요가 크게 증가했습니다. 나트륨 이온 배터리는 경제적인 비용과 열 안정성을 갖추고 있어 인도의 고온 기후에 적합합니다.
   
• 유럽 에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 시장은 엄격한 환경 규제, 전략적 자립 목표 및 청정 에너지 저장에 대한 수요 가속화에 힘입어 2034년까지 연평균성장률(CAGR) 25.6%로 성장할 전망입니다. 또한 Northvolt(스웨덴)와 Tiamat(프랑스)을 비롯한 유럽의 주요 배터리 스타트업들은 나트륨 이온 연구개발(R&D)에 대규모로 투자하고 있습니다. Northvolt는 2023년 전력망 규모 및 비용 효율적인 전기차 용도로 설계된 나트륨 이온 시제품의 발전 현황을 공개했습니다.
   

에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 시장 점유율

• China BAK Battery, CATL 및 HiNa Battery Technology를 포함한 상위 3개 기업은 에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 산업의 약 31.7%를 차지합니다. 이 기업들은 나트륨 배터리의 에너지 밀도, 사이클 수명 및 효율성을 높이기 위해 연구개발에 대규모로 투자하는 데 주력하고 있습니다. 이러한 발전의 목표는 특히 장주기 에너지 저장 분야에서 배터리가 대체 배터리보다 우수한 성능을 발휘하도록 하는 것입니다.
   
• 또한 전략적 파트너십은 나트륨 이온 기술 발전에 핵심적인 역할을 합니다. 예를 들어 CATL은 여러 글로벌 제조업체 및 전력망 운영업체와 협력하여 나트륨 이온 배터리를 산업 규모의 저장 시스템에 통합하고 있습니다. Reliance New Energy Solar의 Faradion 인수는 생산 규모 확대에서 파트너십이 중요하다는 점을 보여줍니다.
   

에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 시장의 주요 기업

• 비상장 기업인 Altris는 시리즈 B1 투자에서 1,350만 미국 달러를 조달했으며 Clarios와 Maersk Growth를 포함한 신규 전략적 투자자를 영입했습니다. 이 조직은 나트륨과 철 같은 고갈되지 않는 자원을 활용해 나트륨 이온 배터리 기술을 혁신하고자 합니다. 이러한 전략은 리튬 이온 배터리에 일반적으로 사용되는 코발트와 리튬 같은 고가이면서 매장량이 제한된 자원에 대한 의존도를 낮춥니다.
   
• 배터리 제조 시장의 신규 참여 기업인 SVOLT는 2022년 매출이 약 5억 미국 달러였다고 밝혔습니다. SVOLT는 철과 나트륨처럼 쉽게 이용할 수 있는 자원을 활용해 나트륨 이온 배터리 기술을 발전시키고자 합니다. 이러한 전략은 리튬과 코발트처럼 고가이고 희소한 소재에 대한 과도한 의존도를 낮춥니다.
   

에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 산업에서 활동하는 주요 기업은 다음과 같습니다.

• Altris
• CATL
• China BAK Battery
• Faradion Limited
• HiNa Battery Technology
• Li-FUN Technology
• Northvolt
• Natron Energy
• SVOLT
• Tiamat
   

에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 산업 뉴스

• 2024년 12월, 중국 에너지 저장 기업 Hithium은 연례 Eco Day 행사에서 6.25 MWh 리튬 이온 배터리 에너지 저장 시스템, 전력망 규모의 나트륨 이온 배터리, 모듈형 가정용 마이크로그리드를 선보였습니다. 이 제품들은 모두 새롭게 설계된 제품입니다.
   
• 2023년 8월, Li-Fun Technology Co., Ltd.는 다른 기업들과 협력해 자사의 첫 번째 프러시안 블루 기반 나트륨 이온 배터리 에너지 저장 실증 프로젝트를 구축했습니다. 회사 관계자는 나트륨 이온 양극 소재에는 일반적으로 층상 전이금속 산화물, 다중음이온 화합물 및 프러시안 블루 계열 소재가 포함된다고 설명했습니다. 이 가운데 프러시안 블루 기반 배터리는 낮은 비용, 높은 용량 및 향상된 충방전 속도 특성이 두드러져 향후 대규모 에너지 저장 분야에서 높은 가능성을 보이고 있습니다.
   

이 에너지 저장용 나트륨 이온 배터리 시장 조사 보고서는 다음 부문을 대상으로 2021년부터 2034년까지 매출 기준 “미화 백만 달러” 단위의 추정 및 전망을 포함해 산업을 심층적으로 다룹니다.

유형별 시장

• 나트륨 황 배터리
• 나트륨염 배터리
• 나트륨 공기 배터리 

기술별 시장

• 수계
• 비수계

상기 정보는 다음 지역 및 국가를 대상으로 제공됩니다:

• 북미
  • 미국
  • 캐나다 
• 유럽
  • 독일
  • 프랑스
  • 영국
• 아시아 태평양
  • 중국
  • 일본
  • 한국
  • 인도
• 기타 지역