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飞轮储能市场 尺寸和份额 2026 - 2034

报告 ID: GMI6188
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发布日期: April 2025
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飞轮储能市场规模

2025年,全球飞轮储能市场规模为13亿美元,预计到2034年将达到19亿美元,2026年至2034年的复合年增长率(CAGR)为4.7%。

飞轮储能市场核心要点

2025年市场规模
13亿美元
2034年预测市场规模
19亿美元
复合年增长率(CAGR)(2026—2034年)
4.7%
主要企业
  • Adaptive Balancing Power, Amber Kinetics, BC New Energy, Energiestro, Langley Holdings, OXTO Energy, PUNCH Flybrid, POWERTHRU, STORNETIC, VYCON
主要市场驱动因素
  • 可再生能源行业的发展
  • 对供应安全的担忧日益加剧
  • 有利的监管框架
挑战
  • 初始成本高

随着各行业日益重视用于电网稳定、可再生能源并网和备用电源的高效、快速响应储能系统,市场正呈现强劲增长势头。数据中心、公用事业和交通网络对飞轮储能系统的需求不断上升,持续推动市场增长。飞轮式不间断电源(UPS)解决方案尤其受到青睐,因其响应迅速、可靠性高且维护需求低,是关键任务运营中传统电池储能的理想替代方案。

对智能电网和分布式能源基础设施的投资不断增加,进一步扩大了飞轮储能系统市场规模。各国政府和公用事业企业正在部署先进储能技术,以改善频率调节、电压稳定性和电网韧性。飞轮系统越来越多地与电池储能集成,形成能够应对功率波动和短时能源需求的混合解决方案。磁飞轮技术的日益普及,也在提升工业应用中的系统效率、运行寿命和能量回收能力。

电动汽车快速充电基础设施和再生制动轨道系统的部署不断增加,为飞轮储能市场创造了新的机遇。飞轮能够在负载突然变化时高效吸收和释放能量,有助于减轻电网压力,同时提高整体能源效率。在铁路和地铁应用中,飞轮系统可捕获再生制动能量,并在加速过程中重新分配,从而提高运营可持续性并降低电力消耗。

此外,可再生能源发电的快速扩张持续增强了对先进飞轮储能系统市场解决方案的需求。太阳能和风能的间歇性要求储能技术具备高耐久性,能够在性能衰减极小的情况下承受频繁的充放电循环。飞轮系统的运行效率最高可达90%,正成为可再生能源并网、工业自动化、汽车飞轮市场应用以及下一代能源管理系统的可靠技术。

市场动态

驱动因素

可再生能源行业的增长

随着各国政府和各行业加大对清洁能源解决方案的投资,以实现减碳目标并增强能源安全,可再生能源行业持续加速发展。太阳能、风能、绿氢和储能系统的采用率不断上升,推动全球可再生能源市场显著扩张。企业日益注重可再生能源发电,以降低运营成本、提升可持续发展表现,并遵守不断演变的环境法规。此外,智能电网基础设施、电池技术和分布式能源系统的进步,正为可再生能源企业创造新的市场机遇。可持续电力需求不断增长,加之政策支持力度加大以及企业净零承诺,持续提升了发达经济体和新兴经济体的长期市场增长前景。

对供应安全的担忧日益加剧

供应保障问题日益受到关注,正成为推动全球各行业增长的重要因素,尤其是在能源、半导体、医疗保健和关键原材料市场。企业日益重视供应链韧性、国内制造能力和战略采购策略,以降低对单一国家供应商的依赖并尽量减少运营中断。随着各方更加关注能源安全、原材料稳定供应和产品持续交付,企业开始加大对先进物流网络、库存优化和区域生产枢纽的投资。此外,支持本地供应链和长期采购协议的政府举措也进一步推动了市场扩张。预计在预测期内,这些趋势将加快市场对安全、多元化且可持续供应生态系统的需求。

机遇

政府通过政策和财政激励措施提供支持

政府通过有利政策和财政激励措施提供支持,鼓励大规模投资、技术创新和基础设施建设,从而加快多个行业的增长。区域和国家政府推出的税收抵免、生产挂钩激励(PLI)计划、补贴、低息融资和清洁能源资助项目,正使企业受益。这些举措有助于企业降低运营成本、增强国内制造能力并提升供应链韧性。此外,支持性的监管框架和公私合作伙伴关系也为寻求长期扩张的市场参与者创造了新的增长机遇。随着各行业聚焦可持续发展、能源效率和数字化转型,政府支持的资金和战略性政策扶持继续在推动市场需求、提升整体竞争地位方面发挥关键作用。

挑战

初始成本高昂

高额的初始投资要求仍是限制先进储能技术在工业及公用事业规模应用中广泛采用的一项重大挑战。部署飞轮储能系统需要承担大量前期费用,包括高速转子、磁轴承、真空腔室以及电力电子设备集成等方面的成本。此外,安装、基础设施升级和持续维护费用也加重了终端用户的整体资本负担。许多中小企业在投资大型储能解决方案之前,仍在评估其成本效益。尽管长期运营效率和较低的全生命周期维护成本能够带来经济效益,但相对较高的部署初始成本可能会减缓市场渗透,尤其是在价格敏感地区和新兴经济体。

 

飞轮储能市场趋势

飞轮储能市场规模,2022—2034年(十亿美元)
飞轮储能市场规模,2022—2034年(十亿美元)

全球飞轮储能行业在2023年、2024年和2025年的市场规模均达到13亿美元。随着各行业和公用事业企业寻求响应迅速、可持续且经济高效的储能解决方案,市场发展势头日益强劲。可再生能源发电应用不断扩大、电网稳定性问题日益突出,以及短时储能需求持续增长,正推动全球飞轮储能系统市场趋势的发展。与依赖锂、钴和镍的传统电池技术不同,飞轮系统可最大限度地降低原材料价格波动和国际贸易关税带来的影响,因此成为更具韧性且更负责任的环保替代方案。

美国近期针对进口电池矿物和中国能源组件实施的关税政策,加剧了更广泛储能行业的不确定性。相比之下,飞轮太阳能储能解决方案因环境足迹更小、可回收且维护需求较低而备受关注。这些系统不依赖有毒化学品或稀土材料,因此飞轮技术成为电网长期现代化改造和工业能源管理应用的可持续技术选择。

磁悬浮轴承、复合材料转子和数字控制系统方面的技术进步,正在显著提升飞轮的效率和使用寿命。先进飞轮储能初创企业不断涌现,进一步加快了公用事业规模、交通运输和微电网应用领域的创新。现代飞轮系统的能效可接近85%–95%,因此非常适用于电压稳定、频率调节和备用电力支持。

铁路交通和电动出行领域再生制动技术的应用日益普及,也推动了磁力飞轮市场和汽车飞轮市场的发展。交通运营商越来越多地部署飞轮系统,以捕获并重复利用制动能量,从而在提高运营效率的同时降低总体能耗。随着各国政府和私营部门持续投资于具有韧性的清洁能源基础设施,飞轮储能技术有望在多个行业实现广泛的商业化应用。
 

飞轮储能市场分析

按应用领域划分

2024年飞轮储能市场按应用领域划分的收入份额
2024年飞轮储能市场按应用领域划分的收入份额

按应用领域划分,该行业可分为公用事业、交通运输、国防与航空航天及其他领域。2025年,公用事业细分市场的市场份额为55.3%。由于飞轮响应时间极短(不到一秒),公用事业企业越来越依赖飞轮进行实时频率平衡。美国联邦能源监管委员会(FERC)第755号和第841号令等监管框架推动了快速响应型频率调节服务的发展,飞轮在这方面较传统电池更具竞争优势。

飞轮可通过快速吸收或注入电力,缓解风能和太阳能发电的波动,从而稳定电压和频率。它们非常适合在云层快速移动(太阳能光伏)或阵风天气期间进行短时平滑调节。随着分布式能源资源(DER)和智能电网的发展,飞轮可作为本地储能设施,为微电网和虚拟电厂(VPP)提供支持。

在铁路、有轨电车和地铁系统中,飞轮可捕获制动能量并将其重新用于加速,使总能耗降低多达30%。飞轮还能减少制动系统的磨损,降低维护成本。在电动汽车(EV)快速充电站中,飞轮可稳定电压并降低峰值负荷需求。随着电动汽车普及速度加快,市场对电网友好型充电解决方案(如采用飞轮缓冲的系统)的需求不断上升。

飞轮可提供坚固耐用、免维护的不间断电源(UPS)解决方案,这对国防基础设施、指挥中心和雷达系统等关键任务设施至关重要。飞轮可在切换期间即时供电,并能耐受极端温度、振动和冲击。在航空航天领域,飞轮用于卫星的陀螺控制、储能和稳定。其轻质、高能量密度的设计以及在真空环境中运行的能力,使其成为空间受限或零重力环境的理想选择。

区域洞察

美国飞轮储能市场规模,2022—2034年(百万美元)
美国飞轮储能市场规模,2022—2034年(百万美元)

2025年,美国飞轮储能市场规模达到49.6亿美元。美国公用事业公司正在部署基于飞轮的储能系统,以提供即时备用电力并稳定电能质量。FERC第755号和第841号命令等政策鼓励快速响应型储能解决方案(飞轮尤为适用)参与辅助服务市场(例如调频服务)。

加利福尼亚州和纽约州等地正在提高可再生能源目标,因此需要快速循环的储能系统来应对太阳能和风能的波动。美国国防部正投资建设采用飞轮储能的微电网,以增强基地韧性并保护关键基础设施。

欧盟绿色协议和各国能源转型政策正推动增加储能,以支持不断增长的风能和太阳能装机容量。飞轮非常适合电网平衡和短期平抑可再生能源波动。欧洲对可持续城市交通的重视,正推动飞轮在地铁系统(再生制动)中的部署,德国、法国和英国尤为如此。

亚太地区各国政府正投资智能电网基础设施,而变电站、微电网和电动汽车快速充电枢纽均可从飞轮技术中受益。日本、中国和印度等国正在城市轨道交通系统中集成飞轮,以降低能耗和峰值负荷。中国、印度和东南亚等地区正经历快速城市化,电力需求不断上升,因此需要耐用且响应迅速的储能系统。

离网和孤岛运行场景(例如油气田和采矿作业)可受益于维护需求低、能快速提供备用电力并调节电能质量的飞轮。在多尘、高温和偏远环境中,飞轮能够高效运行,而锂离子电池可能难以适应。阿联酋、沙特阿拉伯和南非等国正在扩大太阳能发电规模;在化学电池容易快速退化的炎热气候中,飞轮具有优势。

智利、巴西和墨西哥等拉美国家正在加快发展太阳能和风能,因此需要飞轮等稳定电网的技术。在农村或偏远地区,飞轮可用于稳定通信基站的电力供应,尤其是在电池盗窃或维护困难的情况下。在混合系统中,人们正在测试飞轮与电池的配套应用,尤其适用于需要频繁循环的场景(例如智慧城市和岛屿电网)。

飞轮储能市场份额

飞轮储能行业排名前五的企业包括 Langley Holdings、Amber Kinetics、VYCON、PUNCH Flybrid 和 OXTO Energy,合计占据超过35%的市场份额。市场竞争格局日益受到成熟飞轮储能企业的影响,这些企业拥有强大的技术实力、大规模制造网络和经过验证的部署经验。投资者、公用事业公司和工业买家往往更青睐领先的飞轮储能制造商和供应商,因为它们能够提供可扩展的系统、可靠的售后支持,并在电网稳定、UPS 和调频应用中验证系统性能。因此,市场份额较高的飞轮储能系统企业持续通过长期合同、产品创新以及与能源和工业领域企业建立战略合作伙伴关系来巩固自身地位。

领先的飞轮储能企业还通过持续投资先进产品研发加速市场扩张,研发方向包括磁悬浮轴承、高速复合材料转子和真空密封系统,这些技术有助于提升运行效率和生命周期性能。此外,主要飞轮储能供应商和出口商借助规模经济降低生产成本,使飞轮系统在短时储能应用中与锂离子电池相比更具竞争力。飞轮储能企业产品种类日益丰富,进一步推动技术标准化、简化系统集成,并促进商业和公用事业规模用户更快采用可靠、可持续的储能解决方案。

飞轮储能市场企业

VYCON, 这家美国公司提供基于飞轮的储能解决方案,专注于为关键应用提供不间断电源(UPS)系统。

Langley Holdings, 这家总部位于英国的公司旗下拥有 Piller Group GmbH 等子公司,积极在全球部署飞轮储能系统。该公司电力解决方案部门2024年的营收超过6.984亿美元。

PUNCH Flybrid, 这家位于英国的公司开发飞轮储能系统,旨在提升包括交通运输在内的各种应用领域的能源效率。

Amber Kinetics, 这家总部位于美国的公司专注于先进飞轮技术,并建立了多个合作伙伴关系,以加强并网和可再生能源支持。该公司2024年的营收超过6,250万美元。

OXTO Energy, 这家总部位于英国的公司专注于飞轮储能技术,致力于提供电网平衡和能源管理解决方案。

 

以上信息涵盖以下地区和国家:

  • 北美
    • 美国
    • 加拿大 
  • 欧洲
    • 德国
    • 英国
    • 法国
    • 意大利
    • 西班牙
    • 俄罗斯
  • 亚太地区
    • 中国
    • 日本
    • 印度
    • 韩国
    • 澳大利亚
  • 世界其他地区

 

作者:  Ankit Gupta , Vinayak Shukla

常见问题 (FAQs):

飞轮储能市场在2025年的估值为13亿美元,预计到2034年将达到约19亿美元,2025年至2034年的复合年增长率为4.7%。
公用事业细分市场在2025年约占飞轮储能市场份额的55.3%。
2025年,美国飞轮储能市场价值超过49.6亿。
飞轮储能行业的主要企业包括 Adaptive Balancing Power、Amber Kinetics、BC New Energy、Energiestro、Langley Holdings、OXTO Energy、PUNCH Flybrid、POWERTHRU、STORNETIC 和 VYCON。

研究方法、数据来源与验证流程

本报告采用系统化的研究流程,以与行业参与者直接交流、自主建模和严格的交叉验证为核心,而非仅依赖案头研究。

我们的六步研究流程

  1. 1. 研究设计与分析师监督

    GMI 的研究方法以专业人员的经验、严格的验证和充分的透明度为基础。我们报告中的每项洞察、趋势分析和预测均由了解目标市场细微差别的资深分析师完成。

    我们通过与行业参与者和专家直接交流开展广泛的一手调研,并辅以基于经过核实的全球来源所进行的全面二手研究。我们运用量化影响分析提供可靠的预测,同时确保从原始数据来源到最终研究结论的全程可追溯性。

  2. 2. 一手调研

    一手调研是我们研究方法的支柱,贡献了整体洞察的近 80%。我们直接接触行业参与者,以确保分析的准确性和深度。我们结构化的访谈计划覆盖区域及全球市场,收集企业高管、董事和领域专家的意见。这些交流提供战略、运营和技术视角,使研究结论更加全面,市场预测更加可靠。

  3. 3. 数据挖掘与市场分析

    数据挖掘是研究流程的重要组成部分,在整体研究方法中约占 20%。我们通过分析主要企业的收入份额,研究市场结构、识别行业趋势并评估宏观经济因素。我们从付费和免费来源收集相关数据,建立可靠的数据库。这些信息随后用于支持一手调研和市场规模测算,并由分销商、制造商和行业协会等关键利益相关方进行验证。

  4. 4. 市场规模测算

    我们采用自下而上的方法测算市场规模。首先使用一手访谈直接获得的企业收入数据,同时结合制造商的产量以及安装量或部署量统计。随后按区域市场汇总这些数据,得出以实际行业活动为依据的全球市场估算值。

  5. 5. 预测模型与关键假设

    每项预测均明确记录以下内容:

    • ✓ 主要增长驱动因素及其假定影响

    • ✓ 增长制约因素及缓解情景

    • ✓ 监管假设与政策变化风险

    • ✓ 技术采用曲线参数

    • ✓ 宏观经济假设(GDP 增长、通货膨胀、汇率)

    • ✓ 竞争格局及市场进入和退出预期

  6. 6. 验证与质量保证

    在最后阶段,领域专家会人工审查筛选后的数据,识别自动化系统可能遗漏的细微差别和语境错误。专家审查是质量保证的关键环节,可确保数据符合研究目标和相关领域的专业标准。

    我们的三层验证流程致力于最大程度地保障数据可靠性:

    • ✓ 统计验证

    • ✓ 专家验证

    • ✓ 与市场实际情况核对

信任与公信力

10+
经营年限
自成立以来持续提供服务
A+
BBB 认证
专业标准与客户满意度
ISO
质量认证
获得 ISO 9001:2015 认证的企业
150+
研究分析师
覆盖 20 多个行业领域
95%
客户留存率
五年客户关系价值

经过核实的数据来源

  • 行业出版物

    行业期刊、专业出版物和专业媒体

  • 行业数据库

    自有及第三方市场数据库

  • 监管申报文件

    政府采购记录及政策文件

  • 学术研究

    大学研究成果及专业机构报告

  • 企业报告

    年度报告、投资者演示材料及申报文件

  • 专家访谈

    企业高管、采购负责人和技术专家

  • GMI 研究档案

    覆盖 20 多个行业领域的 13,000 多份已发布的研究报告

  • 贸易数据

    进出口量、HS 编码及海关记录

研究与评估的参数

本报告中的每个数据点均经过一手访谈、基于实际数据的自下而上建模以及严格的交叉核查验证。 了解我们的研究流程 →

作者:  Ankit Gupta, Vinayak Shukla
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