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■電力貯蔵市場

電力貯蔵の方法としては・・・蓄電池以外にも、レドックスフロー、フライホイールなどがあるが、そのシェアは数%程度である

ESSの大部分を占める蓄電池には、LIBや鉛蓄電池やNiMHやNAS電池などがある。
2010年代中ごろまでは鉛電池が主流であったが、現在ではLIBが主流となっている。
今後、この分野の電池需要はLIBのシェアが拡大しながらますます成長していく方向である。

ESS市場規模的には、車載用に比べ小さく、2020年時点では・・・28GWh程度だが・・・市場規模は着実に成長していく方向である

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ESS用途としては・・・住宅用、電力系統用、企業・業務用、携帯電話基地局・UPS用 があり、その市場成長は大きく・・・数年で倍増するペースで推移する

出典:矢野経済研究所

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最も成長が著しいESS蓄電池市場は電力系統用分野である。
そのESS市場の成長を牽引しているのは、温室効果ガスの削減に向けて進められている、世界各国のエネルギー転換政策である。化石燃料に代わる太陽光や風力といった再生可能エネルギーの導入を促進する政策を後押しに、その電力貯蔵用の蓄電設備の需要が拡大している。
太陽光発電と風力発電は時間帯や季節、気象条件によって出力が大きく変動するため、 再エネの安定的な系統連携と有効活用のためにESS市場が台頭している。

ESSの位置づけは従来の非常用電源の意味合いが強かった状況から、エネルギーマネジメントのためのツールとしてのニーズが強くなりつつある。2021年以降、地球温暖化対策のパリ協定の枠組みもあり、欧州や米国等の先進国だけでなく、中国やインド等の開発途上国においても再エネが拡大基調にあるのは確実な流れであり、これに伴う形で電力系統向けESSの需要は今後更に伸びていくものと予測する。

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■リユース市場

xEV用電池、特にEV用のLIBのの再活用(リユース・リサイクル事業)に向けた動きが活発になってきている。特に、EV市場が急拡大しているので、今後、中古のLIBが市場に溢れてくることは間違いない。
EV用のLIBは電池容量が70%くらいになると寿命と言われている。使用済みの中古LIBでも残存容量は70%もあるので、家庭用をはじめとするESS用途のリユースでは十分に再利用できる

■リユースLIBの課題

■電池の規格化:仕様の異なる中古LIBの利用は困難なため・・・規格化が必要
■市場価値:ユーザー視点でのイメージが低く 低価格化が必要・・・
      品質保証に加え・・・少なくとも現在の市場価格の半額以下
      新品電池価格は年々低減 ➡ 新車時(例えば10年前)の価格の半額では売れない
■中古LIB回収:社会的な仕組みが出来上がっていない。例えば、EVからのLIB取り外し
       手数料が高いため中古LIB(10万円の価値のものもある)を裏市場に流した
       方が有利 ➡ 廃LIBの国外流出の懸念も大きい
■劣化診断:中古LIBの再利用には、劣化状態の把握が必須➡診断技術の向上と履歴データを
      合わせた劣化診断の精度向上が重要
      高精度診断による品質保証に加え、低価格化が必須

■xEV用LIBの一生

電池製造➡新車にて使用➡リユース(Pack回収、電池解体、再利用)➡廃棄 or リサイクル

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全般にわたる電池評価(診断)のデータ(特性評価1,2,3)を活用して
リユース(再利用)の方法を決めることになる

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リユースは、将来のビジネス構築のため「実証実験」が幅広く行われている段階

■その事例をいくつか紹介する

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■リサイクル市場

LiB の正極材にはコバルト・ニッケル・リチウムといったレアメタルが使用されており、それゆえ重量当りの価格が他の部材比で高価である。日本が価格競争力のある次世代自動車を生産していくためには、これらレアメタルの安定確保が重要課題であるが、急激な車載用 LiB 材料の需要拡大に伴い、長期的に見ればレアメタルの需給逼迫という懸念が顕著になってきている。

そのためEV市場の超巨大化に伴い・・・今後・・・排出される莫大な廃棄LIBからの、レアメタル回収も大きなビジネスチャンスとしてとらえられている

■リサイクルの課題

・処理技術が難しい:LIBは、可燃性の有機溶媒や空気中の水分により腐食性の有害ガス(フッ化水素)を発生する電解質が用いられ、さらに使用済みのリチウムイオン電池は、残電荷を有しているなど・・・
・高コスト・不採算:LIBの正極は、Coなどのレアメタルを含んでいるが、その量は少なく、また市場価値のあるCo単体へリサイクルするためには煩雑で高コストな処理工程が必要

リユースもリサイクルも、採算の取れる市場ベースにはまだ到達しておらず・・・試行錯誤の真っ最中である
ただ、特に昨今(2021年9月時点)、リサイクル事業への参入、投資が急拡大している模様でもあり、今後の動向を期待したい