Marché mondial du stockage d'énergie thermique par technologie (stockage de chaleur sensible, stockage de chaleur latente et stockage thermochimique), par matériau de stockage (eau, sels fondus, matériaux à changement de phase et autres), par application (production d'électricité, chauffage et refroidissement urbains et chauffage et refroidissement de processus), par utilisateur final (services pu

Aperçu du marché

Le marché mondial du stockage d'énergie thermique était évalué à 18,89 milliards USD en 2022 et devrait atteindre 49,72 milliards USD d'ici 2028, affichant un TCAC de 9,25 % au cours de la période de prévision de 2024 à 2028. Le stockage d'énergie thermique fait référence au stockage d'énergie en utilisant divers matériaux qui stockent et libèrent de l'énergie en fonction des fluctuations de température. Cette technologie trouve ses applications dans les pompes à chaleur, les centrales électriques et les systèmes de gestion des déchets. En tirant parti des systèmes de stockage d'énergie thermique, la demande énergétique pendant les heures de pointe peut être réduite, ce qui entraîne une diminution des émissions de dioxyde de carbone et une diminution de la consommation d'énergie pour les consommateurs finaux. Le stockage d'énergie thermique est largement utilisé dans les centrales thermiques et les centrales solaires pour assurer une alimentation électrique stable, même pendant la nuit, et pour exploiter la chaleur dans les industries de transformation. En outre, l'adoption croissante de la production d'énergie renouvelable et la demande croissante de systèmes de stockage d'énergie thermique CVC constituent un autre facteur convaincant. En outre, les préoccupations croissantes concernant les émissions de gaz à effet de serre et la hausse des prix des carburants devraient stimuler davantage la demande de systèmes de stockage d'énergie thermique avancés.

Principaux moteurs du marché

Demande de stockage d'énergie pour compléter la production d'énergie solaire en constante augmentation

La décarbonisation du secteur de l'énergie et la réduction des émissions de carbone pour lutter contre le changement climatique mondial sont des objectifs cruciaux pour les gouvernements, les autorités énergétiques et les services publics du monde entier. Selon l'IRENA, le déploiement accéléré des énergies renouvelables, associé à l'électrification et à l'amélioration de l'efficacité énergétique du réseau électrique, peut permettre de réduire de plus de 90 % les émissions de dioxyde de carbone (CO2) nécessaires d'ici 2050, conformément aux objectifs climatiques de Paris. Français En 2019, la capacité installée mondiale d'énergie renouvelable a augmenté de 176 GW, ce qui représente un taux de croissance de 7,4 % par rapport à 2018. Le secteur hydroélectrique a connu une reprise, contribuant à la croissance globale de la production. La production solaire a dépassé la bioénergie en 2018, devenant la troisième plus grande source de production d'électricité renouvelable. La production solaire et éolienne a connu des augmentations significatives de 28 % et 11 % respectivement. Ensemble, ces deux sources ont représenté 73 % de la croissance des énergies renouvelables depuis 2014. L'énergie solaire a connu un taux de croissance annuel moyen remarquable de 49 % à l'échelle mondiale, stimulé par de solides mécanismes de politique fédérale, tels que le crédit d'impôt à l'investissement pour l'énergie solaire, et par une demande croissante d'énergie propre dans les principales économies d'Amérique du Nord, d'Europe et de la région Asie-Pacifique. En Chine, les sources d'énergie renouvelables ont contribué à 26,7 % de la production totale d'électricité du pays en 2018, l'hydroélectricité, l'éolien, le photovoltaïque et la biomasse y apportant des contributions significatives. La Chine s’est fixé des objectifs ambitieux en matière d’énergie solaire, avec pour objectif d’atteindre au moins 210 GW, et potentiellement jusqu’à 270 GW, d’ici 2020. Le gouvernement indien s’est également fixé pour objectif d’installer 175 GW de capacité d’énergie renouvelable d’ici 2022, notamment l’éolien, la bioélectricité, le solaire et la petite hydroélectricité. L’Espagne a relevé son objectif d’énergie renouvelable à 74 % d’ici 2030 et prévoit d’ajouter 157 GW de capacité d’énergie renouvelable. La production d’énergie solaire à concentration (CSP) a augmenté d’environ 34 % en 2019 et devrait continuer de croître. Le soutien politique continu aux projets CSP dans diverses régions, notamment au Moyen-Orient et en Afrique, en Asie-Pacifique et en Amérique du Nord, contribuera à cette croissance. Le stockage d’énergie thermique joue un rôle essentiel dans les centrales CSP, permettant le stockage de la chaleur solaire pour la production d’électricité pendant les périodes sans soleil. Cela garantit des opérations ininterrompues et offre des avantages tels qu’une fiabilité accrue, une efficacité globale améliorée, des coûts réduits et des émissions de dioxyde de carbone plus faibles. L’intégration du stockage d’énergie thermique dans les centrales CSP devrait stimuler la croissance du marché.

Demande croissante d’énergie

La demande d’électricité, alimentée par une commercialisation croissante et une utilisation accrue pendant les heures de pointe, ainsi que par le besoin d’applications de chauffage et de refroidissement dans des infrastructures intelligentes, alimente la croissance du marché. Les politiques gouvernementales de soutien aux technologies des énergies renouvelables dans les pays développés et en développement contribuent également à cette expansion. De nombreux pays à travers le monde investissent dans les énergies renouvelables, stimulant la croissance du marché dans diverses économies. Les investissements dans l’énergie solaire et éolienne créent non seulement des emplois, mais réduisent également les émissions et favorisent l’innovation. L’un des principaux objectifs de nombreux gouvernements est de réduire les émissions de carbone dans le secteur de l’énergie, atténuant ainsi le changement climatique mondial. Cet objectif a conduit à une amélioration de l’efficacité énergétique des réseaux électriques, ce qui a entraîné une réduction des émissions de dioxyde de carbone. Par exemple, le gouvernement indien vise à installer 175 gigawatts de capacité d’énergie renouvelable d’ici 2022, englobant des sources d’énergie éolienne, bioélectrique, solaire et hydraulique. De même, le gouvernement espagnol prévoit d'ajouter 157 gigawatts de capacité d'énergie renouvelable d'ici 2030. L'utilisation du stockage d'énergie thermique offre une fiabilité accrue, des coûts d'investissement réduits, une efficacité globale accrue et des dépenses d'exploitation inférieures. De plus, la croissance rapide des technologies d'énergie renouvelable décentralisées agira comme une force motrice pour le marché.

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Principaux défis du marché

Coûts d'installation initiaux élevés variant selon la technologie

Les prix élevés des systèmes TES peuvent freiner la croissance du secteur

L'investissement en capital important requis pour la construction de systèmes TES a été une contrainte majeure pour l'expansion du marché. Cependant, la technologie est devenue plus compétitive en raison des améliorations et de la standardisation du processus de fabrication, ainsi que de la demande croissante de matériaux de stockage avancés. En outre, les perspectives positives en matière de réduction des émissions de carbone et le développement des centrales CSP devraient stimuler la croissance du marché dans les années à venir.

Principales tendances du marché

La transition vers la production d'énergie renouvelable est une tendance

De nombreux pays à travers le monde sont en train de passer à la production d'énergie renouvelable et d'adopter le stockage d'énergie thermique pour atteindre leurs objectifs de réduction des émissions de carbone. En outre, les gouvernements, les associations et les universités investissent activement dans la recherche et le développement pour développer des supports de stockage thermique innovants ayant un impact environnemental minimal ou nul. Dans ce contexte, l'avènement de technologies de pointe telles que les capteurs intelligents, l'IoT et l'IA devrait améliorer considérablement l'efficacité du stockage de l'énergie thermique.

Informations sectorielles

Informations sur les applications

Le segment de la production d'électricité devrait connaître une croissance importante au cours de la période de prévision. La demande croissante d'une alimentation électrique fiable et rentable dans les zones hors réseau et éloignées stimulera ce segment. En outre, la mise en œuvre de diverses initiatives gouvernementales visant à promouvoir la production d'électricité à partir de centrales solaires renforcera encore la croissance du segment de la production d'électricité. Dans le cadre du système de tarifs de rachat garantis, les fournisseurs de production d'énergie renouvelable reçoivent des prix de détail de l'électricité pour chaque unité produite et peuvent revendre tout excédent d'électricité au réseau.

Informations sur les matériaux de stockage

La technologie du sel fondu devrait connaître une croissance substantielle au cours de la période de prévision. La croissance de ce segment peut être attribuée à sa grande efficacité technologique, ainsi qu'à son application dans divers projets d'énergie solaire. Le sel fondu est utilisé pour stocker la chaleur collectée par les auges solaires et les tours solaires. Cette chaleur, exploitée grâce à cette technologie, est ensuite convertie en vapeur surchauffée pour alimenter les turbines à vapeur.

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Informations régionales

L'Europe a représenté la plus grande part des revenus et devrait conserver son avance tout au long de la période de prévision. La région se caractérise par un nombre important de systèmes de stockage d'énergie thermique utilisés pour diverses applications telles que le chauffage des locaux, le chauffage de l'eau, le chauffage et la climatisation urbains et la production d'électricité. L'Espagne apparaît comme le principal contributeur à la croissance du marché régional en raison de ses nombreux projets TES opérationnels et de la présence d'acteurs majeurs comme Abengoa Solar. Les gouvernements européens ont développé un modèle connu sous le nom de modèle européen, qui permet de vendre au détail et de distribuer efficacement l'énergie en fonction de la densité de population dans des régions spécifiques. Français Notamment, le gouvernement fédéral allemand investit massivement dans la recherche avancée sur le stockage de l'énergie électrique, en particulier en ce qui concerne son utilisation dans les panneaux solaires résidentiels.

Développements récents

• En mars 2019, Climate Change Technologies a présenté son stockage d'énergie thermique, une unité modulaire capable d'accepter différents types d'électricité - comme l'énergie solaire et éolienne - et de l'utiliser pour chauffer et faire fondre le silicium dans une chambre hautement isolée. En mai 2019, Vattenfall, une importante société énergétique européenne, s'est associée à SaltX Technology pour commander un pilote à l'échelle industrielle pour tester la technologie de stockage d'énergie à base de sel nano-revêtu, offrant une solution de stockage chimique pour l'énergie thermique à long terme. De plus, en mai 2019, Azelio a dévoilé sa technologie de stockage, dotée d'un moteur Stirling pour la production d'électricité répartissable. Ce système innovant permet la réception et le stockage de l'électricité produite à partir d'une gamme plus large de sources renouvelables sous forme d'énergie thermique.
• En août 2018, SolarReserve a conclu un accord avec le gouvernement d'Australie du Sud (Australie) pour construire une centrale solaire thermique de 150 MW. L'installation utilisera du sel fondu pour le stockage d'énergie et emploiera des systèmes de tours paraboliques.
• De plus, en mai 2018, SolarReserve a étendu ses opérations en intégrant une ferme solaire de 70 MW à la tour d'énergie solaire à concentration de Port Augusta en Australie du Sud. Cette expansion comprenait l'installation d'une installation de stockage de sel fondu et la fourniture d'électricité à un tarif compétitif de 78 USD/MWh.

Principaux acteurs du marché

• BrightSource Energy Inc.
• Aalborg CSP AS
• Abengoa SA
• Baltimore Aircoil Société
• Burns & McDonnell
• SaltX Technology Holding AB
• Terrafore Technologies LLC
• Trane Technologies PLC
• SR Energy
• Vantaa Energy