Marché de l’énergie solaire thermique – Taille de l’industrie mondiale, part, tendances, opportunités et prévisions, segmenté par système (système de chauffage solaire par thermosiphon, système de chauffage solaire par pompage), par application (systèmes d’eau chaude, systèmes solaires combinés, chauffage de piscine, autres), par région et par concurrence, 2018-2028

Aperçu du marché

Le marché mondial de l'énergie solaire thermique connaît une croissance substantielle en tant qu'acteur essentiel de la transition vers des solutions énergétiques durables. Exploitant la lumière du soleil pour produire de la chaleur, l'énergie solaire thermique trouve des applications dans la production d'électricité, les systèmes d'eau chaude et les processus industriels. Le marché est porté par une confluence de facteurs, notamment une conscience environnementale croissante, des politiques gouvernementales favorables et des innovations technologiques améliorant l'efficacité du système. Malgré des défis tels que des coûts initiaux élevés et l'intermittence, la polyvalence et l'évolutivité de l'énergie solaire thermique en font un concurrent clé dans le paysage des énergies renouvelables. Les gouvernements du monde entier fixent des objectifs ambitieux, propulsant le marché vers l'avant grâce à des incitations financières et des cadres réglementaires. Les progrès continus dans la conception des capteurs, les matériaux de stockage de la chaleur et l'optimisation globale du système contribuent à la compétitivité du marché. Alors que les industries et les consommateurs recherchent des alternatives énergétiques plus propres, le marché mondial de l'énergie solaire thermique continue d'évoluer, présentant une solution prometteuse et durable pour répondre aux besoins énergétiques croissants de la planète.

Principaux moteurs du marché

Transition vers les énergies renouvelables et atténuation du changement climatique 

L'un des principaux moteurs du marché mondial de l'énergie solaire thermique est l'engagement mondial en faveur de la transition vers des sources d'énergie renouvelables et de l'atténuation des impacts du changement climatique. Alors que les nations du monde entier s'efforcent de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de s'éloigner des combustibles fossiles, l'énergie solaire thermique apparaît comme un acteur clé du mix énergétique renouvelable. Les technologies solaires thermiques, en particulier l'énergie solaire concentrée (CSP), offrent une source d'énergie propre fiable et répartissable. Les gouvernements et les organisations internationales mettent en œuvre des objectifs et des politiques ambitieux en matière d'énergie renouvelable pour accélérer l'adoption de l'énergie solaire thermique, favorisant ainsi son rôle dans la lutte contre le changement climatique.

Augmentation de la demande énergétique et besoins d'intégration au réseau

La demande énergétique mondiale croissante, associée au besoin de stabilité et de flexibilité du réseau, constitue un moteur important de l'expansion du marché de l'énergie solaire thermique. Les technologies solaires thermiques, en particulier celles équipées d'un stockage d'énergie thermique, peuvent fournir une énergie répartissable qui s'aligne sur les besoins dynamiques du réseau électrique. Alors que la demande d'électricité continue de croître, en particulier dans les régions en développement, l'énergie solaire thermique présente une solution attrayante pour répondre à la demande de pointe, améliorer la fiabilité du réseau et réduire la dépendance aux centrales électriques conventionnelles à combustible fossile.

Progrès technologiques et réduction des coûts 

Les progrès technologiques et l'innovation continue sont les principaux moteurs de la croissance du marché mondial de l'énergie solaire thermique. Les efforts de recherche et développement sont axés sur l'amélioration de l'efficacité et la réduction des coûts associés aux technologies solaires thermiques. Les innovations dans la conception des capteurs, les matériaux de stockage de chaleur et les configurations du cycle d'alimentation contribuent à accroître la capture d'énergie et à améliorer les performances globales du système. La courbe d'apprentissage continue et les économies d'échelle obtenues grâce à un déploiement accru contribuent davantage à la réduction des coûts, rendant l'énergie solaire thermique plus compétitive par rapport aux sources d'énergie conventionnelles et autres sources d'énergie renouvelables.

Sécurité énergétique et diversification 

Les préoccupations en matière de sécurité énergétique, associées au désir de diversifier le mix énergétique, favorisent l'adoption de l'énergie solaire thermique à l'échelle mondiale. Les technologies solaires thermiques offrent une source d'énergie décentralisée et fiable, réduisant la dépendance aux combustibles fossiles importés et améliorant la sécurité énergétique. Les gouvernements et les services publics reconnaissent l'importance de diversifier le portefeuille énergétique pour atténuer les risques associés aux incertitudes géopolitiques et aux fluctuations des prix des combustibles fossiles. Le déploiement de centrales solaires thermiques contribue à une infrastructure énergétique plus résiliente et diversifiée, garantissant un approvisionnement énergétique stable et durable.

Politiques et incitations gouvernementales de soutien 

Les politiques et incitations gouvernementales de soutien jouent un rôle essentiel dans la conduite du marché mondial de l'énergie solaire thermique. De nombreux gouvernements du monde entier mettent en œuvre des cadres réglementaires, des tarifs de rachat garantis, des incitations fiscales et des subventions pour promouvoir le développement et le déploiement de projets solaires thermiques. Ces politiques créent un environnement favorable aux investissements dans l'énergie solaire thermique, réduisant les obstacles financiers et encourageant la participation des secteurs public et privé. Alors que l'accent sur les énergies renouvelables s'intensifie, les gouvernements continuent de jouer un rôle crucial dans le façonnement du marché de l'énergie solaire thermique par le biais de politiques de soutien qui facilitent le développement de projets et favorisent la durabilité à long terme.

Principaux défis du marché

Coûts initiaux élevés et intensité capitalistique 

L'un des principaux défis auxquels est confronté le marché mondial de l'énergie solaire thermique est le coût initial élevé et l'intensité capitalistique associés au développement et à l'installation de centrales solaires thermiques. Alors que les coûts des technologies solaires, en général, ont diminué, les projets d'énergie solaire thermique, en particulier ceux qui utilisent les technologies de l'énergie solaire concentrée (CSP), nécessitent souvent des investissements initiaux importants. La construction de miroirs, de récepteurs et d'autres composants spécialisés, associée au besoin de vastes terrains et d'infrastructures, contribue à la nature capitalistique des projets solaires thermiques. Surmonter ce défi nécessite des mécanismes de financement innovants, des incitations gouvernementales et des efforts continus pour améliorer l'efficacité technologique et réduire les coûts globaux du projet.

Intermittence et dépendance aux conditions météorologiques 

L'intermittence de la production d'énergie solaire, un défi partagé par diverses technologies solaires, est particulièrement prononcée dans le cas de l'énergie solaire thermique. Les centrales solaires thermiques dépendent fortement de la lumière directe du soleil pour produire de la chaleur, et leur fonctionnement est considérablement affecté par les conditions météorologiques, notamment la couverture nuageuse et les variations saisonnières. Cette intermittence pose des défis pour l'intégration au réseau et la production d'électricité cohérente. Le développement de solutions de stockage d'énergie efficaces, telles que des systèmes de stockage thermique avancés, est essentiel pour atténuer l'impact de l'intermittence. L'hybridation avec d'autres sources d'énergie et des technologies de réseau intelligent sont également à l'étude pour améliorer la fiabilité des centrales solaires thermiques.

Utilisation des terres et impact environnemental 

Les besoins en terres importantes des centrales solaires thermiques posent des défis à la fois logistiques et environnementaux. Les technologies solaires thermiques, en particulier les CSP, nécessitent souvent de vastes surfaces pour l'installation de miroirs ou d'héliostats afin de concentrer la lumière du soleil sur un récepteur. Cette utilisation extensive des terres peut entraîner une perturbation de l'habitat, une concurrence foncière avec l'agriculture et des préoccupations environnementales, en particulier dans les zones écologiquement sensibles. Trouver un équilibre entre la maximisation de la production d'énergie et la minimisation de l'impact environnemental est un défi complexe qui nécessite une sélection minutieuse des sites, des évaluations d'impact environnemental et une planification durable de l'utilisation des terres.

Maturité technologique et courbe d'apprentissage 

Les technologies solaires thermiques, comparées aux technologies solaires photovoltaïques (PV) plus matures, sont encore en train d'atteindre la maturité technologique. La courbe d'apprentissage des technologies solaires thermiques est plus raide et les progrès dans les matériaux, la conception des systèmes et les processus de fabrication sont en cours. La réalisation d'économies d'échelle et l'augmentation de l'efficacité des centrales solaires thermiques nécessitent des efforts continus de recherche et développement. Le manque relatif de conceptions standardisées et de composants modulaires peut également contribuer à allonger les délais d'exécution des projets et à accroître l'incertitude, ce qui entrave l'adoption généralisée de la technologie solaire thermique.

Concurrence avec la baisse des prix du solaire photovoltaïque 

Le marché mondial de l'énergie solaire thermique est confronté à une forte concurrence due à la baisse continue des prix des technologies solaires photovoltaïques (PV). Le solaire PV, qui convertit directement la lumière du soleil en électricité, a connu des réductions de coûts importantes au fil des ans, ce qui en fait une option plus attrayante pour de nombreux investisseurs et services publics. Le coût actualisé de l'électricité (LCOE) inférieur du solaire PV, par rapport à certaines technologies solaires thermiques, constitue un défi pour la part de marché de l'énergie solaire thermique. Pour relever ce défi, il faut stimuler l'innovation, réduire les coûts grâce aux avancées technologiques et mettre l'accent sur les avantages uniques du solaire thermique, tels que son potentiel de stockage d'énergie intégré et d'applications de chaleur à haute température.

Principales tendances du marché

Avancées et innovations technologiques 

L'une des principales tendances qui façonnent le marché mondial de l'énergie solaire thermique est le flux continu d'avancées et d'innovations technologiques. Alors que la demande de solutions d'énergie renouvelable augmente, les chercheurs et les entreprises travaillent activement à améliorer l'efficacité et la rentabilité des technologies solaires thermiques. Des innovations telles que des conceptions de capteurs avancées, de nouveaux matériaux de stockage de chaleur et des configurations de cycle d'alimentation optimisées améliorent les performances globales des systèmes d'énergie solaire thermique. Ces développements contribuent à faire de l'énergie solaire thermique une source d'énergie renouvelable plus compétitive et plus fiable.

Énergie solaire concentrée (CSP) avec stockage d'énergie thermique 

L'énergie solaire concentrée (CSP) avec stockage d'énergie thermique gagne du terrain en tant que tendance clé sur le marché mondial de l'énergie solaire thermique. Cette technologie permet de stocker l'excédent d'énergie thermique produit pendant les périodes d'ensoleillement, ce qui permet de produire de l'électricité par temps nuageux ou même après le coucher du soleil. Les systèmes de stockage thermique avancés, tels que les sels fondus et les matériaux à changement de phase, améliorent la répartissabilité de l'énergie solaire thermique, ce qui en fait une source d'énergie renouvelable plus fiable et plus flexible. L'intégration du stockage d'énergie thermique répond aux défis d'intermittence associés à l'énergie solaire, en alignant l'ESC sur le besoin croissant d'énergie renouvelable cohérente et répartissable.

Centrales solaires hybrides 

L'essor des centrales solaires hybrides est une autre tendance importante sur le marché mondial de l'énergie solaire thermique. Les systèmes hybrides combinent la technologie solaire thermique avec d'autres sources d'énergie, telles que les combustibles fossiles ou la biomasse, pour fournir une alimentation électrique continue et stable. Ces configurations hybrides améliorent l'efficacité et la fiabilité globales des centrales solaires thermiques en tirant parti de la nature complémentaire des différentes sources d'énergie. L'intégration de la technologie solaire thermique aux méthodes de production d'énergie conventionnelles garantit une production d'énergie plus fiable et plus constante, répondant aux besoins évolutifs du marché de l'énergie et à la stabilité du réseau.

Intérêt croissant pour les systèmes solaires thermiques décentralisés

Les systèmes solaires thermiques décentralisés suscitent un intérêt croissant en tant que tendance sur le marché mondial. Ces systèmes à plus petite échelle sont conçus pour la production d'énergie localisée, offrant des avantages tels que des pertes de transmission réduites et une indépendance énergétique accrue pour des applications ou des communautés spécifiques. Les systèmes solaires thermiques décentralisés trouvent des applications dans les processus industriels, le chauffage des bâtiments commerciaux et la production d'électricité hors réseau. La tendance à la décentralisation s'aligne sur l'évolution plus large vers des ressources énergétiques distribuées et l'exploration de solutions durables et efficaces pour les besoins énergétiques localisés.

Augmentation des investissements mondiaux et expansion des capacités

Le marché mondial de l'énergie solaire thermique connaît des investissements croissants et des initiatives d'expansion des capacités. Les gouvernements, les entreprises et les investisseurs reconnaissent le potentiel de la technologie solaire thermique en tant qu'acteur clé de la transition vers une énergie propre. Cette tendance est particulièrement notable dans les régions à forte irradiation solaire, où des centrales solaires thermiques à grande échelle sont planifiées et développées. L'expansion de la capacité est motivée par des politiques favorables, une baisse des coûts et une prise de conscience croissante des avantages environnementaux associés à l'énergie solaire thermique. En conséquence, le marché mondial de l'énergie solaire thermique est sur le point de connaître une croissance significative, contribuant à la transition mondiale vers les énergies renouvelables.

Informations sectorielles

Informations système

Segment des systèmes de chauffage solaire à pompage

La domination des systèmes de chauffage solaire à pompage peut être attribuée à plusieurs avantages clés qu'ils offrent. Tout d'abord, la circulation active permet une plus grande flexibilité dans la conception du système, ce qui permet d'intégrer des fonctionnalités avancées telles que des échangeurs de chaleur et un stockage thermique, améliorant ainsi l'efficacité globale du système. De plus, les systèmes à pompage sont mieux équipés pour gérer les variations des conditions météorologiques, garantissant une production d'énergie constante même en l'absence de lumière directe du soleil ou lors d'événements météorologiques défavorables.

Un autre facteur contribuant à la domination des systèmes de chauffage solaire à pompage est leur évolutivité. Ces systèmes peuvent être facilement mis à l'échelle pour répondre aux exigences des centrales solaires thermiques à grande échelle, ce qui en fait un choix privilégié pour les projets de production d'électricité à grande échelle. La capacité d'intégration avec les technologies de stockage d'énergie renforce encore leur attrait, en abordant l'intermittence associée à l'énergie solaire et en fournissant une énergie répartissable.

Informations sur les applications

Segment des systèmes d'eau chaude

L'un des principaux facteurs contribuant à la domination des systèmes d'eau chaude est leur applicabilité dans divers contextes. Les installations résidentielles de chauffe-eau solaires sont devenues de plus en plus courantes, offrant aux ménages une alternative écologique et rentable pour répondre à leurs besoins en eau chaude. La technologie s'intègre parfaitement aux systèmes de chauffage de l'eau existants, en utilisant des capteurs solaires pour capter et convertir la lumière du soleil en énergie thermique pour le chauffage de l'eau.

De plus, les secteurs commercial et industriel reconnaissent les avantages économiques et environnementaux du déploiement de systèmes d'eau chaude solaires thermiques. Les industries ayant des besoins importants en eau chaude, telles que la transformation des aliments et des boissons, l'hôtellerie et les soins de santé, exploitent la technologie solaire thermique pour compenser la consommation d'énergie conventionnelle, réduire les coûts d'exploitation et contribuer aux objectifs de durabilité. La polyvalence des systèmes d'eau chaude pour s'adapter à différentes échelles de demande les positionne comme une solution incontournable pour les entreprises qui cherchent à améliorer l'efficacité énergétique et à réduire la dépendance aux sources d'énergie conventionnelles.

Informations régionales

L'Europe domine le marché mondial de l'énergie solaire thermique en 2022. La domination de l'Europe sur le marché mondial de l'énergie solaire thermique peut être attribuée à une combinaison de facteurs favorables qui positionnent la région comme un leader dans l'adoption et le développement des technologies solaires thermiques. Plusieurs éléments clés contribuent à la prédominance de l'Europe sur le marché mondial de l'énergie solaire thermique.

Tout d'abord, un engagement fort en faveur des énergies renouvelables et des politiques de durabilité caractérise la région européenne. Les pays européens ont été à l'avant-garde des efforts mondiaux pour lutter contre le changement climatique et faire la transition vers des sources d'énergie plus propres. Les objectifs ambitieux en matière d'énergies renouvelables, fixés par l'Union européenne (UE) et les différents États membres, stimulent des investissements et des initiatives substantiels dans l'énergie solaire thermique. L'engagement de l'UE à atteindre la neutralité carbone d'ici 2050 amplifie encore l'importance des technologies solaires thermiques dans la stratégie de transition énergétique de la région.

Deuxièmement, un soutien gouvernemental solide et des cadres politiques jouent un rôle essentiel pour favoriser la croissance du marché de l'énergie solaire thermique en Europe. Des incitations telles que les tarifs de rachat garantis, les subventions et les avantages fiscaux encouragent la participation des secteurs public et privé aux projets solaires thermiques. La certitude réglementaire et les engagements politiques à long terme créent un environnement propice aux investisseurs et aux développeurs, facilitant la planification et l'exécution des centrales solaires thermiques.

Troisièmement, l'innovation technologique et les efforts de recherche et développement ont prospéré en Europe, contribuant aux progrès des technologies solaires thermiques. La région abrite de nombreux instituts de recherche, universités et entreprises qui se consacrent à l'amélioration de l'efficacité et à la réduction des coûts de l'énergie solaire thermique. FrançaisL'expertise européenne dans le développement de conceptions de capteurs de pointe, de matériaux de stockage de chaleur et de configurations de cycles d'alimentation positionne le continent comme un pôle d'innovation dans le secteur solaire thermique.

Développements récents

• En juin 2021, la société de capital-investissement américaine EIG Global Energy Partners a inauguré la première centrale solaire thermique d'Amérique latine, un projet dans le désert ensoleillé d'Atacama au Chili qui, selon la nation sud-américaine, ouvrira la voie à un avenir à faibles émissions de carbone. L'impressionnant Cerro Dominador, un projet de 1,4 milliard de dollars annoncé en 2013, utilisera une technologie permettant de stocker la chaleur du soleil pour produire de l'électricité pendant des heures, y compris la nuit, contrairement aux centrales photovoltaïques solaires ou éoliennes traditionnelles qui ne produisent que lorsque le soleil brille ou que le vent souffle.

Principaux acteurs du marché

• Acciona Energía, SA
• BrightSource Energy, Inc.
• Siemens AG
• Enel SpA
• Abengoa SA
• China General Technology (Group) Holding Co., Ltd.
• SolarReserve LLC
• Tianjin Zhonghuan Semiconductor Co., Ltd
• General Electric Groupe
• Areva SA