Taille du marché du stockage d'énergie par volant d'inertie : applications, analyse, part de marché, prévisions de croissance, 2025-2034

Taille du marché du stockage de l'énergie

Le marché mondial du stockage de l'énergie des volants a été évalué à 1,3 milliard de dollars en 2024 et devrait atteindre 1,9 milliard de dollars d'ici 2034, avec une croissance de 4,2 % entre 2025 et 2034. Les volants sont utilisés pour les systèmes d'alimentation non-interruptible (UPS) dans les centres de données en raison de leur temps de réponse instantané et de leur grande fiabilité. De plus, les volants sont de plus en plus jumelés à des systèmes de batterie pour créer des solutions hybrides, dont des pics d'énergie de longue durée et des exigences de réponse rapide.

Les services publics et les gouvernements investissent de plus en plus réseau intelligent les infrastructures et les microréseaux, en particulier dans les zones éloignées et hors réseau. Les roues volantes assurent un stockage d'énergie rapide et de courte durée, idéal pour la régulation des fréquences et le maintien de la stabilité du réseau. Par exemple, le département américain de l'énergie a alloué 13 milliards de dollars en 2023 pour moderniser le réseau électrique dans le cadre du programme Grid Resilience and Innovation Partnerships (GRIP).

Les stations de recharge rapide d'EV et les réseaux ferroviaires utilisent de plus en plus les systèmes de volants pour gérer la demande élevée et améliorer l'efficacité énergétique. Les roues volantes peuvent récupérer et réutiliser l'énergie de freinage dans les systèmes ferroviaires et métrologiques (freinage régénératif). Pour référence, selon le département américain de l'énergie, volant systèmes de stockage d'énergie peut atteindre une efficacité allant jusqu'à 85 % à 90 %, ce qui en fait une solution fiable pour la gestion de l'énergie.

L'intermittence de l'énergie solaire et éolienne exige des systèmes de stockage rapides et fiables. Les volants peuvent lisser les fluctuations et fournir une puissance immédiate pour de courts intervalles, aidant à équilibrer les entrées renouvelables avec la demande du réseau. Ils peuvent subir des centaines de milliers de cycles de charge/décharge avec une dégradation minimale. Cela les rend idéales pour les applications nécessitant des cycles fréquents, comme les centres de données, l'automatisation industrielle et les systèmes de transport en commun.

Marché du stockage d'énergie à volants Tendances

L'industrie mondiale du stockage de l'énergie des volants a atteint 1,3 milliard de dollars en 2022, 2023 et 2024. L'impact des récents droits de douane sur les matières importées essentielles aux systèmes de stockage d'énergie, comme le lithium, le cobalt et le nickel, a augmenté les dépenses de production des fabricants américains. Contrairement aux batteries, les roues volantes ne dépendent pas de produits chimiques toxiques ou d'éléments de terre rares, ce qui en fait une alternative plus respectueuse de l'environnement. Leur conception se traduit par une empreinte environnementale nettement inférieure, ce qui contribue à réduire l'impact écologique. De plus, les volants sont hautement recyclables, ce qui améliore leur durabilité par rapport aux batteries. Ils ont également besoin de moins d'entretien pendant leur durée de vie opérationnelle, ce qui réduit les coûts à long terme et la consommation de ressources. Ces avantages positionnent les volants comme une solution de stockage d'énergie viable et écologique.

Les États-Unis dépendent fortement des importations de ces minéraux, et les droits de douane ont entraîné une hausse des prix, ce qui a eu une incidence sur l'abordabilité des solutions de stockage de l'énergie des roues volantes. Les stratégies commerciales de l'administration ont introduit une incertitude considérable sur le marché du stockage de l'énergie. Les augmentations tarifaires proposées, comme le relèvement des droits de l'article 301 à 60 % sur les marchandises chinoises, ont laissé les entreprises incertaines quant aux coûts futurs et à la disponibilité de l'offre. Cette imprévisibilité entrave la planification à long terme et les investissements dans le secteur du stockage de l'énergie des roues volantes.

À mesure que les sources d'énergie renouvelables deviennent plus répandues et que la stabilité du réseau s'intensifie, la demande de solutions de stockage d'énergie a augmenté. Récemment, les systèmes de stockage d'énergie des volants sont apparus comme un choix privilégié, grâce à leur temps de réponse rapide, leurs capacités de vélo robustes et leur aptitude à fournir des services énergétiques de courte durée. Notamment, la technologie de stockage de l'énergie des volants a connu des progrès substantiels, avec des améliorations dans les matériaux, la conception et les systèmes de contrôle. Ces innovations ont renforcé l'efficacité et la performance des volants, amplifiant leur attrait dans diverses applications de stockage d'énergie.

Les industries se tournent de plus en plus vers les volants pour des applications comme la stabilisation de la tension, le freinage régénératif et comme source de puissance de secours. À titre d'exemple, selon le département de l'énergie des États-Unis, les systèmes de stockage d'énergie des volants peuvent atteindre des rendements allant jusqu'à 85 % à 95 %, ce qui en fait une option fiable pour la gestion de l'énergie. En outre, les systèmes de transport en masse harcelent les volants pour capter et réutiliser l'énergie de freinage, ce qui augmente considérablement l'efficacité énergétique. Par exemple, la Federal Transit Administration des États-Unis souligne que les systèmes de freinage à récupération, y compris les volants, peuvent réduire la consommation d'énergie dans les systèmes ferroviaires de 30 %.

Analyse du marché du stockage d'énergie des roues volantes

• Selon l'application, l'industrie peut être catégorisée en services publics, transport, défense et aérospatiale, et d'autres. Le segment des services publics détenait une part de marché de 55,3% en 2024. Les services publics comptent de plus en plus sur les volants pour équilibrer les fréquences en temps réel en raison de leur temps de réponse instantané (sous-seconde). Aux États-Unis, les cadres réglementaires, dont les ordonnances 755 et 841 de la FERC, favorisent les services de régulation de la fréquence à réponse rapide, où les volants ont un avantage concurrentiel par rapport aux batteries traditionnelles.
• Les volants aident à atténuer la variabilité du vent et du solaire en absorbant ou en injectant rapidement l'énergie, en stabilisant la tension et la fréquence. Idéal pour un lissage à courte durée pendant les transitoires nuageux (VP solaire) ou les vents rafales. Avec l'évolution vers les ressources énergétiques distribuées (DER) et les réseaux intelligents, les volants peuvent servir de stockage localisé pour soutenir les microréseaux et les centrales électriques virtuelles.
• Dans les systèmes ferroviaires, de tramways et de métro, les volants captent l'énergie de freinage et la réutilisent pour l'accélération, réduisant ainsi la consommation totale d'énergie de 30 %. Ils réduisent également l'usure des systèmes de freinage, réduisant ainsi les coûts d'entretien. Les volants peuvent stabiliser la tension et réduire la demande de charge maximale dans les stations de recharge rapide des véhicules électriques (EV). Au fur et à mesure que l'adoption d'EV s'accélère, la demande de solutions de recharge compatibles avec le réseau (comme les systèmes à roues volantes) augmente.
• Les roues volantes offrent des solutions UPS robustes et sans entretien critiques pour les infrastructures de défense, les centres de commandement et les systèmes radar critiques. Ils fournissent une puissance instantanée pendant le basculement et résistent aux températures extrêmes, aux vibrations et aux chocs. Dans l'aérospatiale, les volants sont utilisés pour le contrôle gyroscopique, le stockage d'énergie et la stabilisation dans les satellites. Leur conception légère et à haute densité et leur capacité à fonctionner dans les aspirateurs les rendent idéales pour les environnements à perte d'espace ou sans gravité.

• Le marché américain du stockage d'énergie des volants a atteint une valeur de 72 millions de dollars en 2022, 2023 et 2024. Les services publics américains déploient un stockage d'énergie à base de volants pour une sauvegarde instantanée et une stabilisation de la qualité de l'énergie. Des politiques telles que la commande FERC 755 & 841 incitent les solutions de stockage à réponse rapide (parfaites pour les volants) à participer aux marchés de services auxiliaires (p. ex., la régulation des fréquences).
• Des États comme la Californie et New York étendent leurs objectifs en matière de énergies renouvelables, ce qui accroît la nécessité de stocker de l'énergie à cycle rapide pour faire face aux fluctuations solaires et éoliennes. Le Département de la défense des États-Unis investit dans des microréseaux dotés d'un système de stockage des volants pour la résilience de la base et la protection des infrastructures essentielles.
• Le pacte vert de l'UE et les politiques nationales de transition énergétique préconisent un plus grand stockage pour soutenir la croissance de la capacité éolienne et solaire. Les roues volantes sont idéales pour l'équilibrage du réseau et le lissage renouvelable à court terme. L'Europe se concentre sur la mobilité urbaine durable, ce qui conduit au déploiement de volants dans les systèmes de métro (freinage régénératif), en particulier en Allemagne, en France et au Royaume-Uni.
• Les gouvernements de l'APAC investissent dans l'infrastructure du réseau intelligent, qui bénéficie de la technologie du volant dans les sous-stations, les microréseaux et les centres de recharge rapide. Des pays comme le Japon, la Chine et l'Inde intègrent les volants dans les systèmes ferroviaires urbains afin de réduire la consommation d'énergie et les charges maximales. Des pays comme la Chine, l'Inde et l'Asie du Sud-Est connaissent une urbanisation rapide et une demande croissante d'électricité, ce qui rend nécessaire un stockage durable et rapide.
• Les opérations hors réseau et insulaires (p. ex. les champs de pétrole et de gaz, l'exploitation minière) bénéficient de volants à faible entretien qui assurent une sauvegarde rapide et la climatisation. Les roues volantes fonctionnent efficacement dans des environnements poussiéreux, chauds et éloignés, où les batteries lithium-ion peuvent lutter. Des pays comme les Émirats arabes unis, l'Arabie saoudite et l'Afrique du Sud développent l'énergie solaire, et les volants prospèrent dans des climats chauds où les batteries chimiques se dégradent rapidement.
• Des pays d'Amérique latine, comme le Chili, le Brésil et le Mexique, intensifient l'énergie solaire et éolienne, nécessitant des technologies de stabilisation du réseau comme les volants. Dans les régions rurales ou éloignées, les volants sont utilisés pour stabiliser l'alimentation électrique des tours de télécommunications, surtout lorsque le vol ou l'entretien des batteries est un défi. Les roues volantes sont testées aux côtés de batteries dans des systèmes hybrides, en particulier lorsque le vélo est fréquent (par exemple, villes intelligentes, réseaux insulaires).

Part du marché du stockage d'énergie des roues volantes

Parmi les 5 principaux acteurs de l'industrie du stockage de l'énergie des volants, mentionnons Langley Holdings, Amber Kinetics, VYCON, PUNCH Flybrid et OXTO Energy, qui détiennent collectivement plus de 35 % de la part de marché. Les investisseurs, les entreprises de services publics et les acheteurs industriels sont plus confiants en travaillant avec les acteurs dominants en raison de leurs antécédents éprouvés, de leur évolutivité et de leur soutien aux services. Cela favorise une adoption plus poussée, renforçant leur position sur le marché (une boucle de rétroaction positive). Les leaders du marché investissent souvent massivement dans la R-D, poussant la prochaine génération de systèmes de volants, par exemple des roulements magnétiques avancés, des rotors composites et des enceintes à vide.

Les entreprises dominantes influencent les normes techniques, qui peuvent réduire la fragmentation du marché et aider les nouveaux adoptants à évaluer et à déployer plus facilement des solutions. Les grands joueurs peuvent réduire les coûts de production grâce à des économies d'échelle, rendant le stockage des volants plus compétitif avec les batteries lithium-ion dans certaines applications (UPS, régulation de fréquence).

Sociétés du marché du stockage de l'énergie à volant

• VYCON, société américaine offrant des solutions de stockage d'énergie à base de volants, VYCON se concentre sur la fourniture de systèmes d'alimentation non interruptible (UPS) pour des applications critiques.
• Langley Holdings, une société britannique ayant des filiales comme Piller Group GmbH, Langley Holdings plc a participé activement au déploiement de systèmes de stockage d'énergie volante dans le monde. Le segment des solutions d'énergie de la société a enregistré un chiffre d'affaires de plus de 698,4 millions de dollars en 2024.
• PUNCH Flybride, L'objectif est d'améliorer l'efficacité énergétique dans diverses applications, y compris les transports.
• Cinétique ambre, Amber Kinetics, basée aux États-Unis, se spécialise dans la technologie avancée des volants et a formé divers partenariats pour améliorer l'intégration du réseau et le soutien aux énergies renouvelables. La société a déclaré plus de 62,5 millions de dollars en 2024.
• OXTO Énergie, OXTO Energy, entreprise britannique spécialisée dans la technologie de stockage d'énergie des volants, s'attache à fournir des solutions pour l'équilibrage du réseau et la gestion de l'énergie.

Les principaux acteurs du marché du stockage d'énergie des volants sont les suivants:

• Équilibre adaptatif Puissance
• Cinétique ambre
• BC Nouvelle énergie
• Énergiestro
• Exploitations Langley
• OXTO Énergie
• PUNCH Flybrides
• POWERTHRU
• STORNETIQUE
• VYCON

Nouvelles de l'industrie du stockage de l'énergie

• En novembre 2024, la puissance d'équilibrage adaptative (ABP) a conclu le projet pilote « Buffered-HLL », démontrant une recharge à haute puissance écoénergétique avec stockage de volants pour les autobus électriques dans les transports en commun. L'étude a examiné l'impact de la recharge à haute puissance sur les opérations et l'efficacité énergétique sans nécessiter d'expansion du réseau.
• En novembre 2024, Torus, une société de stockage d'énergie basée à l'Utah, a dévoilé une série de produits comprenant un système de volants (Nova Spin), un système de batterie de longue durée (Nova Pulse) et des solutions de cybersécurité alimentées par l'IA lors du 47G Zero Gravity Summit. Ces offres sont conçues pour la stabilité du réseau, la puissance de secours et la protection de l'infrastructure. Torus a également annoncé un important projet immobilier commercial et a obtenu un financement de 67 millions de dollars pour étendre sa plateforme. Le volant dispose d'une durée de vie de 25 ans et d'une recyclabilité à 95 %.
• En avril 2024, Amber Kinetics a lancé un projet pilote en collaboration avec Hawaiian Electric pour tester un système de volants de quatre heures à la centrale de Campbell Industrial Park, à O'ahu. Ce système vise à fournir des services de renforcement renouvelable, de transfert d'énergie de pointe et des services auxiliaires comme le lissage de la tension et la réponse aux fréquences.
• En avril 2204, ABP a annoncé une nouvelle génération de systèmes de stockage et de charge d'énergie de haute performance basés sur des principes de volants à énergie cinétique. Le système dispose d'un volant en fibre de carbone tournant jusqu'à 18 000 RPM, capable de stocker et de libérer rapidement de grandes quantités d'énergie. Les unités initiales sont opérationnelles en Allemagne, avec des plans pour augmenter la production.

Le rapport d'étude de marché sur le stockage d'énergie des roues volantes couvre en profondeur l'industrie estimations et prévisions en termes de MW & USD Million de 2021 à 2034 pour les segments suivants:

Marché, par demande

• Utilité
• Transports
• Défense et aérospatiale
• Autres

Les informations ci-dessus ont été fournies pour les régions et les pays suivants:

• Amérique du Nord
  • États-Unis
  • Canada
• Europe
  • Allemagne
  • Royaume Uni
  • France
  • Italie
  • Espagne
  • Russie
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Japon
  • Inde
  • Corée du Sud
  • Australie
• Reste du monde