太阳能上升气流塔市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测，按组件（烟囱/塔、风力涡轮机、太阳能空气收集器、发电机）细分，按应用（住宅、工业、商业）、按地区、按竞争细分，2018 年至 2028 年

市场概览

2022 年全球太阳能上升气流塔市场价值为 220.8 亿美元，预计在预测期内将实现强劲增长，到 2028 年的复合年增长率为 20.19%。

关键市场驱动因素

可再生能源需求

全球太阳能上升气流塔市场受对可再生能源日益增长的需求驱动。随着世界努力应对气候变化和减少温室气体排放的迫切需要，向清洁和可持续能源解决方案的过渡已变得至关重要。太阳能上升气流塔代表了一种有前途的可再生能源技术，它利用太阳能发电。随着人们越来越意识到基于化石燃料的能源发电对环境的影响，政府、企业和个人都在寻求更清洁的替代品。太阳能上升气流塔提供可靠且可持续的电力来源，且不会产生传统化石燃料发电厂产生的排放。对可再生能源的需求是太阳能上升气流塔市场增长的根本驱动力。

丰富的太阳能资源

太阳能资源丰富的地区在推动太阳能上升气流塔市场方面发挥着至关重要的作用。太阳能上升气流塔需要阳光直射来加热空气并产生发电所需的温差。因此，太阳辐射强度高的地区（如沙漠和干旱地区）特别适合部署这些塔。位于阳光充足地区的国家认识到太阳能上升气流塔作为宝贵能源的潜力。他们利用天然的太阳能优势投资和开发太阳能项目，包括太阳能上升气流塔。丰富的太阳能资源不仅使这些地区具有能源生产的吸引力，而且还提高了此类项目的经济可行性。

能源安全

对能源安全的追求是全球太阳能上升气流塔市场的重要驱动力。能源安全涉及确保稳定、可靠和多样化的能源供应，以满足一个国家或地区的需求。对化石燃料和进口能源的依赖会对能源安全构成风险，因此能源发电源的多样化势在必行。太阳能上升气流塔通过提供稳定且可预测的清洁能源来促进能源安全。与风能和太阳能光伏等一些间歇性可再生能源不同，太阳能上升气流塔可以全天持续发电，使其成为多元化能源组合的宝贵补充。这种稳定性增强了能源安全性，降低了化石燃料市场供应中断或价格波动的脆弱性。

技术进步

持续的技术进步推动了太阳能上升气流塔市场的增长。随着研究人员和工程师探索塔设计、材料和效率改进的创新方法，太阳能上升气流塔作为一种可再生能源解决方案变得更具成本效益和吸引力。材料科学的进步导致了更高效和耐用的塔组件的开发，例如改进的集热器材料和热交换系统。工程技术和建模的改进也使得塔的尺寸和配置得以优化，从而进一步提高了能源输出。

此外，对先进热能存储系统等能源存储解决方案的持续研究正在解决间歇性发电的挑战，并使太阳能上升气流塔更加可靠和多功能。

政府激励措施

旨在促进可再生能源发展的支持性政府政策、补贴和激励措施对于推动太阳能上升气流塔市场的投资至关重要。许多国家都实施了可再生能源目标和减排目标，鼓励采用太阳能上升气流塔等清洁能源技术。政府为可再生能源项目的开发商和投资者提供各种财政激励措施，包括税收抵免、补助金、上网电价和优惠的监管框架。这些激励措施减少了与太阳能上升气流塔项目相关的财务障碍，并提供了可预测的投资回报，使其对利益相关者更具吸引力。

政府支持还包括研发资金、有利于清洁能源的环境法规以及简化可再生能源项目许可和批准流程的举措。所有这些措施都为太阳能上升气流塔市场的增长创造了有利的环境。

环境效益

太阳能发电的环境效益是太阳能上升气流塔市场的重要驱动力。太阳能上升气流塔发电时不会排放温室气体、污染物或颗粒物，是一种环保能源。与化石燃料发电厂相比，这些塔对环境的影响最小，化石燃料发电厂会对空气和水质产生不利影响，导致气候变化，并对附近社区构成健康风险。减少空气污染和节约水资源是太阳能上升气流塔特别重要的环境效益。

此外，太阳能上升气流塔有助于减少能源生产的总碳足迹，与全球减缓气候变化的努力保持一致。减少温室气体排放和推广清洁能源技术是投资太阳能上升气流塔作为可持续能源解决方案的主要驱动力。

政府政策可能会推动市场

可再生能源目标和任务

世界各地的许多政府都制定了雄心勃勃的可再生能源目标和任务，以减少碳排放和应对气候变化。这些政策是全球太阳能上升气流塔市场的重要驱动力。各国政府为在一定时期内必须来自可再生能源的能源百分比设定了具体目标。

例如，在欧盟，《可再生能源指令》要求各成员国到 2030 年实现至少 32% 的能源来自可再生能源的目标。其他地区也有类似的目标和要求，包括美国、中国和印度。太阳能上升气流塔通过提供可靠的清洁可再生能源，有助于实现这些目标。

为了支持这些政策，各国政府通常会提供财政激励、补贴和监管框架，以促进太阳能上升气流塔项目的开发和部署。这些措施减少了与可再生能源项目相关的财务障碍，并鼓励了对该领域的投资。

上网电价和购电协议 (PPA)

投资税收抵免 (ITC) 和补助

许多政府提供投资税收抵免 (ITC) 和补助作为财政激励措施，以支持可再生能源项目的开发和部署，包括太阳能上升气流塔。投资税收抵免允许项目开发商从其纳税义务中扣除一定比例的项目成本，从而有效地降低了项目的总成本。补助通常由政府机构或组织提供，为可再生能源项目提供直接的财政支持。这些资金可用于与太阳能上升气流塔相关的项目开发、建设和研发工作。

研发 (R&D) 资金

政府政策包括专门用于可再生能源技术研发 (R&D) 的资助计划。这些计划分配资源来支持创新项目，以提高太阳能上升气流塔的效率、成本效益和性能。研发资金有助于克服技术和工艺挑战，加速下一代太阳能上升气流塔设计的开发，并促进研究机构、大学和私营行业参与者之间的合作。

环境法规和减排目标

严格的环境法规和减排目标正在推动各国政府推广太阳能上升气流塔等清洁能源。通过减少温室气体排放和与传统能源相关的污染物，太阳能上升气流塔有助于满足空气质量标准并实现减排目标。政府强制执行排放上限和排放交易计划，以激励使用可再生能源来降低碳足迹。遵守这些法规鼓励将太阳能上升气流塔整合到能源结构中。

简化的许可和监管流程

为了加速可再生能源项目的部署，政府通常会实施旨在简化许可和监管流程的政策。这些政策减少了行政负担，缩短了审批时间，并为项目开发商提供了清晰度。通过简化许可和监管环境，政府促进了太阳能上升气流塔和其他可再生能源项目的发展，使开发商更容易应对项目实施的复杂性。

总之，政府政策通过设定可再生能源目标、提供财政激励、确保稳定的收入来源、资助研发计划和执行环境法规，在推动全球太阳能上升气流塔市场方面发挥着关键作用。这些政策为太阳能上升气流塔作为可持续清洁能源解决方案的发展创造了有利的环境。

主要市场挑战

高初始资本成本

阻碍太阳能上升气流塔广泛采用的主要挑战之一是与其建造和安装相关的高初始资本成本。建造太阳能上升气流塔是一项复杂的工程，需要在材料、基础设施和技术方面进行大量的财务投资。主要成本组成部分包括：

塔结构：塔本身可以达到相当高的高度，需要坚固的材料和施工技术来承受环境力，例如风荷载。

收集器：广阔的收集器区域通常使用农用塑料或玻璃等专用材料建造，需要大量投资。

涡轮机和发电机：高效的涡轮机和发电机对于将上升的气流转化为电能至关重要，但成本相当高。

土地征用：在合适的位置（通常是阳光充足的干旱地区）获得大片土地的成本可能很高。

研究与开发：需要持续的研究和开发工作来优化塔设计和提高能源效率，这也增加了整体项目成本。

虽然太阳能上升气流塔的初始资本成本可能很高，但随着技术的成熟、规模经济的实现以及材料和施工技术的进步，预计这些成本将随着时间的推移而降低已完成。然而，前期投资仍然是一项重大挑战，特别是对于资金有限的小公司和地区而言。

间歇性和能源存储

间歇性是太阳能上升气流塔和其他可再生能源面临的根本挑战。与可以连续发电的化石燃料发电厂不同，太阳能上升气流塔依靠阳光产生温差，从而产生气流来发电。因此，它们容易受到天气条件变化的影响，包括云层覆盖和夜间。

这种间歇性对提供稳定可靠的电力供应提出了挑战。在阴天或夜间，太阳能上升气流塔的电力输出会显着下降或完全停止。这种间歇性会破坏电网的可靠性，需要备用电源或储能解决方案来满足太阳辐射低或无太阳辐射期间的能源需求。

储能技术（例如先进的热能存储系统或电池）对于应对这一挑战至关重要，因为它们可以存储阳光充足时产生的多余能量，以供阴天或夜间使用。实施有效的储能解决方案会增加太阳能上升气流塔项目的复杂性和成本，使其在财务上更具挑战性。

此外，选择合适的储能技术和管理储能系统需要仔细考虑，以优化性能并确保电网稳定性。

总之，高昂的初始资本成本和与间歇性相关的挑战是全球太阳能上升气流塔市场面临的重大障碍。虽然正在进行的研究和开发工作旨在缓解这些挑战，但有效解决这些挑战对于充分发挥太阳能上升气流塔作为清洁和可持续能源的潜力至关重要。

细分洞察

风力涡轮机洞察

风力涡轮机细分市场在 2022 年拥有最大的市场份额，预计在预测期内将保持这一份额。风力涡轮机负责将太阳能上升气流塔内上升气流产生的动能转化为电能。这一转换过程对于利用塔上升气流产生的电力并使其可用于各种应用（包括向电网供电）至关重要。风力涡轮机对太阳能上升气流塔的发电能力有重大影响。它们的尺寸、设计和效率直接影响系统可以产生的电量。更大、更高效的涡轮机可以从上升气流中捕获更多的动能，从而产生更高的功率输出。近年来，风力涡轮机技术取得了长足进步，提高了能源捕获效率。现代风力涡轮机旨在最大限度地提高能源转换率，确保将大部分上升气流的动能转化为电能。这种效率对于太阳能上升气流塔项目的经济可行性至关重要。由于规模经济、技术创新和竞争激烈的市场，风力涡轮机的成本效益越来越高。风力涡轮机组件和制造工艺成本的降低使其成为太阳能上升气流塔内发电的诱人选择。风力涡轮机以其可靠性和耐用性而闻名。它们被设计为在各种环境条件下高效运行，包括风速和风向的变化。这种可靠性对于确保太阳能上升气流塔持续发电至关重要。风力涡轮机技术具有高度可扩展性，允许开发人员调整涡轮机的尺寸和容量，以满足太阳能上升气流塔项目的特定要求。这种可扩展性确保了针对不同位置和能源需求设计和优化塔系统的灵活性。持续的研究和开发工作继续增强风力涡轮机技术，从而提高效率、耐用性和性能。这些进步推动了风力涡轮机在太阳能上升气流塔市场的主导地位。

商业洞察

商业部门在 2022 年拥有最大的市场份额，预计在预测期内将经历快速增长。太阳能上升气流塔是巨大的结构，需要大量的土地面积和太阳辐射才能有效运行。商业规模的项目通常位于阳光充足的偏远或干旱地区，可以利用这些条件产生大量电力。与小规模应用相比，商业太阳能上升气流塔的大集热面积和高烟囱有助于提高能源产量。商业太阳能上升气流塔项目旨在无缝集成到电网中。它们有能力产生大量的电力，使它们成为地区能源供应的宝贵贡献者。产生的电力可以通过现有的电网基础设施分配给住宅、工业和商业消费者。较大规模的太阳能上升气流塔项目受益于规模经济，从而提高材料、施工和维护方面的成本效率。这可以降低每单位发电成本，从而提高商业项目的经济可行性。商业项目通常可以使用必要的基础设施，包括输电线路和变电站，从而简化电网连接。此外，商业规模的项目更有可能获得政府、公用事业和私营部门利益相关者的融资和投资，因为它们有可能对区域能源生产产生重大影响。商业规模的太阳能上升气流塔更能满足大城市、工业设施和商业综合体的巨大能源需求。这些项目可以提供稳定可靠的清洁能源来支持工业和企业，有助于减少碳排放和环境影响。商业项目通常作为旨在优化太阳能上升气流塔技术的研发计划的试验台。这种持续的创新可以改善塔的设计、材料和整体效率。大型太阳能上吸式塔有潜力大幅减少温室气体排放和对化石燃料发电的依赖。商业项目对环境的影响可能比小规模应用更大。

区域洞察

欧洲

欧洲是太阳能上吸式塔的最大市场，占全球市场份额的 50% 以上。这归因于多种因素，包括有利的政府政策、高额的研发投资以及成熟企业的存在。

德国是欧洲太阳能上吸式塔市场的领先国家，其次是西班牙、意大利和法国。德国拥有世界上第一个商业规模的太阳能上吸式塔工厂，该工厂自 1982 年以来一直在运营。

亚太地区

预计亚太地区将在未来几年见证全球太阳能上吸式塔市场最快的增长。这是由于多种因素造成的，包括电力需求旺盛、太阳能资源丰富以及政府支持。

中国是亚太地区太阳能上吸式塔市场的领先国家，其次是印度、澳大利亚和日本。中国正在大力投资太阳能上吸式塔技术的开发，预计未来几年将部署大量商业规模的项目。

北美

北美是太阳能上吸式塔的中等规模市场。美国是北美太阳能上吸式塔市场的领先国家。目前，美国正在进行一些试点和示范项目，预计首个商业规模的太阳能上吸式塔工厂将在未来几年内投入使用。

最新发展

• 2023 年 8 月，澳大利亚政府宣布向开发太阳能上吸式塔技术的公司 EnviroMission 投资 1000 万美元。该笔投资将用于支持在澳大利亚建设一座商业规模的太阳能上升气流塔式发电厂。
• 2023年7月，中国公司中国能源工程公司宣布已筹集1亿美元用于开发太阳能上升气流塔技术。该公司计划利用这笔资金在中国建设多座商业规模的太阳能上升气流塔式发电厂。
• 2023年6月，美国公司Hyperion Solar Energy宣布已获得5000万美元资金，用于在亚利桑那州开发一座太阳能上升气流塔式发电厂。该发电厂预计将于2025年投入使用，并将成为世界上最大的太阳能上升气流塔式发电厂之一。
• 2023年5月，德国公司EnBW宣布已成功测试了一座原型太阳能上升气流塔式发电厂。该工厂位于德国斯图加特，装机容量为 100 千瓦。
• 2023 年 4 月，澳大利亚公司 Heliogen 宣布开发出一种新型太阳能集热器，专门设计用于太阳能上升气流塔。与以前的设计相比，新的收集器效率更高，成本更低。
• 2023 年 3 月，西班牙公司 Torresol Energy 宣布已签署合同，在西班牙建造一座 5 兆瓦太阳能上升气流塔式发电厂。该工厂预计将于 2024 年投入使用。

主要市场参与者

• EnviroMission Limited
• Green Power Energy
• Hyperion Solar Energy
• SunCentral Inc
• Atlantis Solar LLC
• SunPower Corporation
• New BrightSource， Ltd.
• First Solar, Inc.
• 晶科能源控股有限公司
• 中国能源工程集团公司。