열에너지 저장 시스템 시장 크기 및 공유 2026 – 2034

열에너지 저장 시스템 시장 규모

열에너지 저장 시스템 시장 규모는 2025년에 626억 미국 달러로 평가되었으며, 2026년부터 2034년까지 연평균성장률(CAGR) 5.3%로 성장할 전망입니다. 전력 소비 증가, 재생에너지 통합 및 전력망 현대화로 안정적인 에너지 저장 솔루션에 대한 수요가 높아지면서 시장이 크게 성장하고 있습니다.

산업, 상업 및 전력 유틸리티 부문 전반에서 전력 수요가 증가하면서 에너지 효율을 높이고 전력 사용을 최적화하는 첨단 열저장 기술에 대한 투자가 확대되고 있습니다. 2024년 미국의 발전 용량은 약 130만 MW(약 1,250GW)로, 효율적인 에너지 관리 시스템에 대한 수요가 증가하고 있음을 보여줍니다. 이러한 요인은 선진국과 신흥국의 열에너지 저장 시장 규모를 지속적으로 확대하고 있습니다.

발전, 화학, 식음료, 제조 및 난방·환기·공조(HVAC)와 같은 산업에서는 운영 비용을 절감하고 공정 효율을 높이며 전력 피크 수요를 관리하기 위해 열에너지 저장 시스템의 도입을 확대하고 있습니다. 열에너지 저장을 활용하면 비수요 시간대 또는 재생에너지원에서 생산된 잉여 에너지를 저장했다가 수요가 높아지거나 재생에너지 발전량이 감소할 때 사용할 수 있습니다. 이러한 역량은 전력망의 신뢰성을 높이는 동시에 청정에너지 시스템으로의 전환을 지원합니다. 2023년 미국에서 약 17,000MW의 태양광 발전 용량이 추가되는 등 태양광 및 풍력 발전이 빠르게 확대되면서 시장 수요도 더욱 증가하고 있습니다.

집광형 태양광 발전(CSP) 시설은 특히 높은 일사량을 바탕으로 지속적인 재생에너지 발전이 가능한 중동, 북아프리카 및 미국 남서부 지역을 중심으로 열에너지 저장을 가장 적극적으로 도입하는 분야 중 하나입니다. 용융염 기술은 이러한 응용 분야에서 계속 우위를 차지하고 있으며, 상변화 물질(PCMs), 열화학 저장 및 기타 고온 에너지 저장 솔루션의 혁신은 대규모 재생에너지 프로젝트의 저장 시간, 효율 및 운영 유연성을 크게 향상시키고 있습니다.

정부의 지원 정책과 청정에너지 투자는 시장 확대를 더욱 가속화하고 있습니다. 에너지 효율을 촉진하는 규제와 함께 EU 에너지 효율 지침 및 미국의 에너지 저장 프로그램과 같은 이니셔티브가 첨단 열저장 기술의 광범위한 도입을 장려하고 있습니다. 2023년 유럽은 재생에너지에 1,050억 유로를 초과하는 금액을 투자했으며, 이는 열에너지 저장 시스템에 대한 장기적인 수요를 뒷받침하고 전 세계 기술 제공업체와 인프라 개발업체에 상당한 성장 기회를 창출하고 있습니다.

시장 동향

성장 요인

• 에너지 믹스에서 재생에너지가 차지하는 비중 확대

전 세계 에너지 믹스에서 재생에너지가 차지하는 비중이 확대되면서 정부와 기업이 탈탄소화, 에너지 안보 및 장기적인 지속가능성을 우선시함에 따라 청정에너지 가치사슬 전반의 수요가 증가하고 있습니다. 우호적인 정책과 넷제로 공약을 바탕으로 태양광, 풍력, 수력 및 에너지 저장 프로젝트에 대한 투자가 늘어나면서 전 세계 전력 발전 구조가 변화하고 있습니다. 재생에너지 용량이 확대됨에 따라 전력 유틸리티 기업과 산업 운영업체는 전력망 신뢰성, 운영 효율 및 전력 관리를 개선하기 위해 첨단 기술의 도입을 확대하고 있습니다. 지속적인 혁신, 기술 비용 하락 및 대규모 재생에너지 통합은 시장 성장을 더욱 뒷받침하고 있으며, 재생에너지 도입은 향후 투자의 핵심 성장 요인으로 작용하는 동시에 저탄소 에너지 생태계로의 전 세계적 전환을 지원하고 있습니다.

• 안정적이고 효율적인 에너지 소비

조직들이 운영 비용 절감, 에너지 효율 향상, 지속가능성 목표 달성에 주력함에 따라 산업, 상업 및 유틸리티 부문 전반에서 안정적이고 효율적인 에너지 소비가 핵심 우선순위로 부상하고 있습니다. 스마트 에너지 관리 시스템, 첨단 전력전자 및 재생에너지 통합 기술의 도입이 확대되면서 기업들은 안정적이고 중단 없는 전력 공급을 유지하는 동시에 전력 사용을 최적화할 수 있게 되었습니다. 에너지 효율 인프라, 전력망 현대화 및 디지털 모니터링 기술에 대한 투자 확대도 이러한 전환을 뒷받침하고 있습니다. 산업계가 탄소 배출을 줄이고 운영 성과를 높이기 위해 안정적인 에너지 솔루션을 모색함에 따라 지능형 에너지 소비 기술에 대한 수요가 계속 증가하고 있습니다. 이에 따라 전 세계 에너지 및 전력 시장에서 상당한 성장 기회가 창출되는 한편, 장기적인 에너지 안보와 비용 최적화도 뒷받침될 전망입니다.

기회

• 소재 기술의 발전

소재 기술의 발전은 산업 응용 분야 전반에서 제품 효율성, 내구성 및 전반적인 성능을 향상시키며 시장 성장을 가속화하고 있습니다. 고강도 복합재, 경량 합금 및 차세대 엔지니어링 소재를 포함한 첨단 소재의 지속적인 혁신으로 제조업체들은 더욱 신뢰성이 높고 에너지 효율적이며 비용 효율적인 솔루션을 개발할 수 있습니다. 이러한 발전은 제품 수명 연장, 유지보수 요구사항 감소 및 운영 안전성 향상에도 기여하므로 생산성과 지속가능성 개선을 추구하는 산업에 매력적인 선택지로 자리 잡고 있습니다. 기업들이 소재 과학 연구와 첨단 제조 기술에 대한 투자를 지속함에 따라 혁신 소재의 도입은 확대될 전망입니다. 이는 전 세계 산업에서 변화하는 성능, 환경 및 규제 요건을 충족하는 동시에 시장 확대를 강화할 것으로 예상됩니다.

과제

• 높은 변압기 비용

변압기의 높은 비용은 특히 대규모 송전 및 배전 프로젝트에서 유틸리티 기업, 산업 시설 및 전력 인프라 개발업체에 여전히 상당한 과제로 작용하고 있습니다. 구리와 전기강판 등 핵심 소재의 가격 상승과 제조, 운송 및 설치 비용 증가는 변압기 전체 비용과 프로젝트 투자비를 계속 높이고 있습니다. 전력망 현대화, 재생에너지 통합 및 고전압 응용 분야를 위해 설계된 첨단 전력 변압기는 정교한 절연 및 모니터링 기술도 필요하므로 조달 비용이 더욱 증가합니다. 이러한 재정적 장벽은 인프라 업그레이드를 지연시키고 도입을 제한할 수 있으며, 특히 비용에 민감한 지역에서 그 영향이 크게 나타납니다. 그러나 효율적인 전력망에 대한 투자 확대와 전력 수요 증가에 힘입어 초기 지출 부담이 높더라도 장기적으로 시장은 성장할 전망입니다.

열에너지 저장 시스템 시장 동향

정부와 산업계가 재생에너지 도입을 가속화하고 장주기 에너지 저장 솔루션에 투자함에 따라 열에너지 저장 시스템 산업은 꾸준히 성장하고 있습니다. 집광형 태양열 발전(CSP) 플랜트의 보급 확대와 전력망 유연성에 대한 수요 증가는 특히 용융염 기술을 중심으로 고온 에너지 저장 시스템의 도입을 촉진하고 있습니다. 이러한 시스템은 열을 장기간 효율적으로 저장하고 재생에너지 발전량이 감소할 때 에너지를 공급할 수 있어 미래의 저탄소 전력 인프라에서 핵심 구성요소로 자리 잡고 있습니다. 각국이 야심찬 청정에너지 목표를 추진함에 따라 고온 에너지 저장 시장은 유틸리티 및 산업 응용 분야 전반에서 상당한 성장 동력을 확보할 전망입니다.

비용 효율적이고 에너지 효율이 높은 저장 소재 또한 시장 확대를 이끌고 있습니다. 상변화물질(PCM)은 난방 및 냉방 효율을 높이는 동시에 최대 에너지 수요를 줄일 수 있어 열에너지 저장 시스템 시장 전반에서 널리 사용되고 있습니다. 상변화물질은 상업용 및 주거용 건물, HVAC 시스템, 산업 공정에 점점 더 많이 통합되면서 에너지 절감과 운영 효율성 향상에 기여하고 있습니다. 컴팩트한 설계, 경제성, 높은 열 성능을 갖춘 상변화물질은 고온 에너지 저장 시스템 시장과 저온 열에너지 저장 시장 모두에서 수요를 지속적으로 확대하고 있으며, 효율적인 온도 관리의 중요성도 점점 커지고 있습니다.

주요 기업들은 지속적인 혁신과 파일럿 규모의 도입을 통해 시장을 더욱 발전시키고 있습니다. 예를 들어 Toshiba, Marubeni, Chubu Electric Power는 요코하마에 약 100kWh의 저장 용량을 갖춘 암석 기반 열에너지 저장 파일럿 시설을 도입하여 확장 가능하고 지속 가능한 저장 기술에 대한 업계의 관심을 보여주었습니다. 이러한 개발은 상업적 실행 가능성을 높이고 차세대 열에너지 저장 솔루션의 폭넓은 도입을 촉진하고 있습니다.

인도, 중국, 브라질을 비롯한 신흥 경제국은 재생에너지 용량을 크게 확대하고 있으며, 이에 따라 열에너지 저장 기술에 상당한 기회가 창출되고 있습니다. 인도의 재생에너지 로드맵은 수력 및 원자력 발전 확대와 함께 풍력 및 태양광 발전 용량 275GW를 목표로 하고 있으며, 중국은 2025년까지 약 30GW, 2030년까지 100GW의 에너지 저장 설비를 구축하는 것을 목표로 합니다. 이러한 대규모 청정에너지 투자는 고온 에너지 저장 시스템과 저온 열에너지 저장 시장의 적용 분야를 포함한 열에너지 저장 시스템 시장 전반의 수요를 가속화하여 장기적인 시장 성장과 에너지 전환 목표를 뒷받침할 전망입니다.

열에너지 저장 시스템 시장 분석

저장 소재별

열에너지 저장 시스템 산업 규모는 2023년, 2024년, 2025년에 각각 475억 미국 달러, 544억 미국 달러, 626억 미국 달러로 평가되었습니다. 산업 부문의 확대와 도시화, 전력 소비 증가가 맞물리면서 향후 수십 년 동안 시장 성장을 촉진할 전망입니다.

용융 부문은 2034년까지 940억 미국 달러를 초과할 것으로 예상되며, 전 세계적으로 재생에너지에 대한 선호도가 높아짐에 따라 향후 몇 년 동안 크게 성장할 전망입니다. 유럽의 재생에너지원은 2022년 전체 에너지 생산량의 약 43%를 차지했으며, 유럽은 에너지 생산에서 선도적인 위치를 차지했습니다.

저장 소재로서의 물 부문도 해당 산업 전반에서 활용도가 높아지면서 약 2%의 시장 점유율을 차지하고 있습니다. 현재 건설 중인 재생에너지 프로젝트로 인해 에너지 저장 시스템에 대한 수요가 크게 증가할 전망입니다. 예를 들어, EU에서는 태양광 발전 용량이 기록적인 수준으로 증가하고 있으며, 2024년에만 60GW를 초과하는 신규 태양광 PV 설비가 설치될 것으로 전망되어 이전 연도의 기록을 넘어설 것으로 예상됩니다.

이와 마찬가지로 PCM 부문도 다양한 최종 용도 산업에서 여러 가지 특성을 활용할 수 있어 매우 중요한 부문으로 평가됩니다. 프로젝트 수가 증가하면서 에너지 저장 시스템에 대한 수요가 크게 확대되고 있습니다. 2024년 핀란드의 한 에너지 공급업체는 계획된 저장 용량이 90GWh인 지하 계절성 열에너지 저장 시설의 건설 계획을 발표했습니다.

기타 부문도 효율성, 성능 및 응용 분야의 다양성 측면에서 에너지 저장 시스템 시장에 상당한 영향을 미칩니다. 최고 수준의 효율성을 제공하는 소재 성능은 산업 및 유틸리티 응용 분야에 특히 적합합니다.

기술별

열에너지 저장 시스템 시장에서는 현열 부문이 2025년에 98.8%를 초과하는 시장 점유율로 가장 큰 비중을 차지했으며, 향후에도 지속적으로 성장할 전망입니다. 이는 전 세계적으로 에너지 수요가 크게 증가하고 산업화와 도시화가 진전되면서 전 세계 시장 성장을 뒷받침하고 있기 때문입니다.

전 세계 열에너지 저장 시스템 시장은 전력망 고도화, 유틸리티 현대화 및 노후 인프라 교체를 위한 노력이 동시에 진행되면서 강세를 이어가고 있습니다. 2021년 유럽연합(EU)은 2021~2027년 에너지 인프라 프로젝트에 유럽연결기금(CEF)에서 58억4,000만 유로를 투자한다고 발표했으며, 해당 투자는 주로 전력망 개선에 초점을 맞추고 있습니다.

전 세계적으로 에너지 소비가 증가하면서 열화학 부문도 중요성이 커지고 있습니다. 첨단 기술 분야의 혁신이 빠르게 확대되고 있으며, 이는 에너지 저장 시스템이 중요한 역할을 하는 전력 배전 시스템에 대한 수요를 높이고 있습니다.

미국과 캐나다를 포함한 북미 국가들도 이 산업에서 한발 앞서 나가고 있습니다. 현재 여러 냉각 시스템 프로젝트가 건설 중이며, 이에 따라 열에너지 저장 시스템에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 예를 들어 토론토의 도심 심층 호수수 냉각 시스템은 온타리오호의 물을 사용해 도심 건물 100곳 이상을 냉각합니다. 이 시스템은 연간 전력 사용량을 9만 메가와트시 절감하며, 이는 약 2만5,000명이 거주하는 도시 전체에 전력을 공급할 수 있는 규모입니다.

지역별 동향

아시아 태평양 열에너지 저장 시스템 시장 규모는 2023년, 2024년 및 2025년에 각각 187억 미국 달러, 251억 미국 달러 및 309억 미국 달러로 평가되었습니다. 중국, 인도 및 일본을 포함한 아시아 태평양 지역의 개발도상국에서는 도시화와 산업화가 진행되면서 전력 수요가 크게 증가하고 있습니다. 이에 따라 아시아 태평양 전역에서 에너지 저장 수요가 증가하며 시장이 확대될 전망입니다.

정부의 지원 정책과 재정적 인센티브가 아시아 태평양 지역의 열에너지 저장(TES) 기술 성장을 견인하고 있습니다. 많은 정부가 에너지 효율 향상 및 탄소 감축 전략의 일환으로 TES를 장려하고 있습니다. 국제에너지기구(IEA)는 증가하는 전 세계 탄소중립 공약과 화석연료 기반 에너지 발전 설비의 폐기에 대응하기 위해 2040년까지 6,000GW를 초과하는 신규 재생에너지 발전 용량이 필요할 것으로 전망합니다.

태양광 PV와 풍력 같은 변동성 재생에너지(VRE)가 이러한 성장의 대부분을 차지할 전망이며, 물리적 전력망과 시장 가격의 안정성을 확보하기 위해 공급을 안정화해야 한다는 요구가 커지고 있습니다. 호주 에너지 시장 운영기관(AEMO)은 2022년 통합 시스템 계획에서 국가전력시장(NEM)의 신뢰도 요건을 충족하기 위해 2029년까지 중간 지속시간(4~12시간) 에너지 저장 용량 2GW가 필요할 것으로 전망했습니다. 이러한 수치는 향후 열에너지 저장 시스템에 대한 수요가 크게 증가할 것임을 보여줍니다.

중국에서는 산업 제조, 지역 냉방 및 냉장 보관 분야에서 TES가 널리 도입되고 있습니다. 이러한 산업에서는 에너지 효율을 높이고 운영 비용을 절감하기 위해 비용 효율적인 열 관리 솔루션이 필요합니다. 중국은 강력한 정부 지원, 재생에너지 통합 확대 및 산업 분야의 적용 증가에 힘입어 열에너지 저장 시스템의 주요 시장으로 자리매김하고 있습니다.

열에너지 저장 시스템 시장 점유율

Siemens Gamesa, Baltimore Aircoil Company, CALMAC 및 Burns & McDonnell을 포함한 상위 4개 기업이 전 세계 시장의 40% 이상을 점유하고 있습니다.

열에너지 저장 시스템 시장의 주요 기업들은 연구개발에 대한 지속적인 투자, 첨단 에너지 저장 기술 및 전략적 사업 확장 이니셔티브를 통해 경쟁력을 강화하고 있습니다. 이들 기업은 시스템 효율성, 확장성 및 비용 효율성 개선에 주력하며 주거용, 상업용, 산업용 및 유틸리티 규모 애플리케이션 전반에서 혁신을 가속화하고 있습니다. 또한 시장 참여 기업들은 미국 열에너지 저장 시장, 유럽 열에너지 저장 시장, 아시아·태평양 열에너지 저장 시장 및 인도 열에너지 저장 시장에서 새롭게 부상하는 기회를 확보하기 위해 지역적 입지를 확대하고 있습니다.

또한 독일 열에너지 저장 시장, 영국 열에너지 저장 시장, 프랑스 열에너지 저장 시장, 이탈리아 열에너지 저장 시장, 중국 열에너지 저장 시장, 베트남 열에너지 저장 시장, GCC 열에너지 저장 시장 및 남아프리카공화국 열에너지 저장 시장 전반에서 투자가 증가하고 있습니다. 이는 재생에너지 통합, 전력망 현대화 및 탈탄소화 목표에 힘입어 열에너지 저장 솔루션의 도입이 확대되고 있음을 보여줍니다. 이들 기업은 전략적 파트너십, 제품 혁신, 인수합병 및 지역 확장을 통해 시장 입지를 지속적으로 강화하고 고객 접근성을 확대하며 글로벌 열에너지 저장 시스템 산업에서 더 큰 점유율을 확보하고 있습니다.

열에너지 저장 시스템 시장 기업

• Brenmiller는 Tempo Beverages를 위한 32MWh 열에너지 저장 시스템이 포함된 첫 번째 상업 규모 보일러 교체 프로젝트의 건설을 완료했습니다. 이 프로젝트는 해당 현장에서 화석연료 보일러 기반 증기 생산을 100% 대체하기 위한 회사 최초의 대규모 산업용 구축 사례입니다.
• Rondo Energy는 캘리포니아에서 세계 최대 규모의 산업용 열 배터리(100MWh)가 상업 운전에 들어갔다고 발표했습니다. 이 열에너지 저장 시스템은 계통 비연계 태양광 전력을 사용해 24시간 산업용 증기를 공급하며, 97% 이상의 왕복 효율을 달성합니다. 또한 회사는 전 세계에서 5개의 산업 규모 열 배터리 프로젝트를 구축 중이라고 밝혔습니다.

전선 및 케이블 산업에서 활동하는 주요 기업은 다음과 같습니다.

• Abengoa S.A.
• Baltimore Aircoil Company
• Burns & McDonnell
• Caldwell Energy Company
• CALMAC
• Deepchill Solutions Inc.
• DN Tanks
• Dunham-Bush Limited
• EVAPCO, Inc.
• FAFCO, Inc.
• Goss Engineering, Inc.
• McDermott
• New BrightSource, Ltd.
• Siemens Gamesa Renewable Energy, S.A.
• Steffes, LLC

열에너지 저장 시스템 산업 뉴스

• 2024년 12월, 산업 및 유틸리티 고객에게 열에너지 저장 솔루션을 제공하는 세계적인 에너지 기업 Brenmiller Energy Ltd는 주거용 및 산업용 열의 탈탄소화를 전문으로 하는 스페인의 주요 에너지 서비스 기업(ESCO) Recursos de la Biomasa(“REBI”)가 개발 중인 청정에너지 프로젝트의 핵심 설비로 자사의 bGen™ ZERO 열에너지 저장 시스템이 선정되었다고 발표했습니다. 이 특정 산업용 애플리케이션에서 Brenmiller의 bGen™ ZERO는 1.4MWh의 충전 용량, 10MWh의 저장 용량 및 33시간의 연속 방전 용량을 갖추도록 구성됩니다.
• 2024년 11월, 중국 신장에 위치한 100MW 규모의 태양열 및 용융염 에너지 저장 시스템이 투르판의 1GW 규모 태양열 에너지 저장 및 태양광 통합 프로젝트의 일환으로 연말까지 완공되어 전력망에 연계될 예정입니다. State Grid Turfan Power Supply Company의 발표에 따르면 이 프로젝트의 1단계가 완료되었습니다. 총 8억4,000만 미국 달러가 투자된 이 사업은 900MW 규모의 기존 태양광 발전과 100MW 규모의 태양열 에너지 저장 시스템을 결합합니다.
• 2022년 4월, Pacific Gas & Electric Co. (PG&E)는 몬터레이 카운티의 Moss Landing 전력 변전소에 배치할 배터리 에너지 저장 시스템으로 Tesla의 Megapack을 선정했습니다. California Independent System Operator의 인증을 받고 가동된 이 시스템은 풍력 및 태양광과 같은 재생에너지원의 통합을 지원하여 캘리포니아의 에너지 회복력을 높이고 기존 전력원에 대한 의존도를 낮출 것입니다.
• 2022년 6월, LG와 Open Solar는 미국 태양광 시장에서 고객 경험을 향상하고 저명한 태양광 소프트웨어 제공업체와 협력하기 위해 제휴했습니다. 이 파트너십은 LG 태양광 설치업체가 원격 영업 및 디지털 프로세스로 전환하는 과정에서 향상된 지원을 제공하는 것을 목표로 합니다. 또한 태양광 업계 전문가를 대상으로 시스템 설치, 설계 및 판매 견적과 같은 무료 서비스를 제공합니다.

이 열에너지 저장 시스템 시장 조사 보고서는 다음 부문을 대상으로 2021년부터 2034년까지 “미국 달러 백만 단위 및 MW” 기준의 추정 및 전망을 포함한 산업에 대한 심층적인 분석을 제공합니다.

저장 소재별 시장

• 물
• 용융염
• 상변화물질(PCM)
• 기타

기술별 시장

• 현열
• 잠열
• 열화학

용도별 시장

• 발전
• 지역 난방 및 냉방
• 공정 가열 및 냉각

최종 용도별 시장

• 주거 및 상업
• 전력·가스 공공서비스
• 산업

위 정보는 다음 지역 및 국가를 대상으로 제공됩니다.

• 북미
  • 미국
  • 캐나다
• 유럽
  • 독일
  • 영국
  • 프랑스
  • 이탈리아
  • 스페인
  • 러시아
• 아시아 태평양
  • 중국
  • 일본
  • 인도
  • 대한민국
  • 호주
• 중동 및 아프리카
  • 사우디아라비아
  • 아랍에미리트
  • 남아프리카공화국
• 라틴아메리카
  • 브라질
  • 아르헨티나