Marché des capteurs solaires thermiques – Taille de l’industrie mondiale, part, tendances, opportunités et prévisions, segmenté par type (concentrateur, non-concentrateur (capteur à plaque plate, tube sous vide, capteur d’eau non vitré, capteur d’air)), par application (résidentiel, commercial, industriel), par région et par concurrence 2018-2028
Published Date: December - 2024 | Publisher: MIR | No of Pages: 320 | Industry: Power | Format: Report available in PDF / Excel Format
View Details Buy Now 2890 Download Sample Ask for Discount Request CustomizationMarché des capteurs solaires thermiques – Taille de l’industrie mondiale, part, tendances, opportunités et prévisions, segmenté par type (concentrateur, non-concentrateur (capteur à plaque plate, tube sous vide, capteur d’eau non vitré, capteur d’air)), par application (résidentiel, commercial, industriel), par région et par concurrence 2018-2028
| Période de prévision | 2024-2028 |
| Taille du marché (2022) | 25,02 milliards USD |
| TCAC (2023-2028) | 14,67 % |
| Segment à la croissance la plus rapide | En concentration |
| Marché le plus important | Amérique du Nord |
Aperçu du marché
Le marché mondial des capteurs solaires thermiques connaît une croissance dynamique, tirée par l'importance croissante accordée aux sources d'énergie durables et la recherche d'alternatives plus propres. Caractérisé par une gamme diversifiée de technologies, le marché connaît une domination notable des capteurs solaires thermiques à concentration. Ces capteurs, qui utilisent des miroirs ou des lentilles pour focaliser la lumière du soleil et atteindre des températures élevées, trouvent de nombreuses applications dans la production d'électricité, les processus industriels et le dessalement assisté par l'énergie solaire. Le secteur industriel, en particulier, joue un rôle central dans la propulsion du marché, les capteurs solaires thermiques offrant une solution durable pour répondre aux besoins de chaleur à haute température dans divers processus de fabrication. Les incitations gouvernementales et les politiques de soutien dans le monde entier stimulent davantage l'expansion du marché, encourageant les investissements et favorisant l'innovation dans la technologie solaire thermique. L'intérêt croissant pour les systèmes de stockage d'énergie thermique ajoute une couche de flexibilité à la répartissabilité de l'énergie solaire thermique, répondant aux défis liés à l'intermittence. Alors que les progrès technologiques persistent et que les initiatives mondiales de décarbonisation s'intensifient, le marché mondial des capteurs solaires thermiques continue d'évoluer en tant qu'acteur clé dans le paysage des énergies renouvelables, contribuant à un avenir plus durable et plus résilient.
Principaux moteurs du marché
Accent croissant sur les énergies renouvelables et les pratiques durables
L'un des principaux moteurs du marché mondial des capteurs solaires thermiques est l'accent croissant mis sur les énergies renouvelables et les pratiques durables. Alors que le monde est aux prises avec les impacts environnementaux des sources d'énergie conventionnelles, il existe un engagement mondial croissant en faveur de la transition vers des solutions énergétiques plus propres et plus durables. Les capteurs solaires thermiques, exploitant l'énergie abondante et propre du soleil, se positionnent comme un acteur clé de cette transition. Les gouvernements, les entreprises et les consommateurs reconnaissent de plus en plus l'importance de réduire l'empreinte carbone et d'atténuer le changement climatique, ce qui stimule la demande de technologie solaire thermique et favorise son intégration dans les portefeuilles énergétiques.
Incitations gouvernementales et politiques de soutien
Les incitations gouvernementales et les politiques de soutien aux niveaux local, national et international constituent des moteurs importants pour le marché mondial des capteurs solaires thermiques. De nombreux gouvernements du monde entier mettent en œuvre des incitations financières, des subventions et des crédits d'impôt pour promouvoir l'adoption de la technologie solaire thermique. Ces incitations visent à rendre les systèmes solaires thermiques plus viables économiquement pour les consommateurs et les entreprises, stimulant ainsi la croissance du marché. De plus, les politiques de soutien, telles que les normes sur les énergies renouvelables et les tarifs de rachat garantis, créent un environnement réglementaire favorable au secteur solaire thermique, encourageant les investissements et stimulant l'innovation dans l'industrie.
Progrès dans la technologie solaire thermique
Les progrès continus de la technologie solaire thermique jouent un rôle essentiel dans la conduite du marché mondial. Les innovations dans la conception des capteurs, les matériaux et les processus de fabrication contribuent à accroître l'efficacité, à réduire les coûts et à élargir les applications des systèmes solaires thermiques. Les revêtements sélectifs haute performance, les mécanismes de suivi avancés et les améliorations des fluides de transfert de chaleur sont des exemples d'avancées technologiques qui améliorent les performances globales et la compétitivité des capteurs solaires thermiques. Alors que les efforts de recherche et développement se poursuivent, l'industrie peut fournir des solutions de plus en plus sophistiquées et rentables, favorisant une adoption plus large dans divers secteurs.
Demande croissante de chaleur industrielle
La demande croissante de chaleur industrielle représente un moteur important pour le marché mondial des capteurs solaires thermiques. Les industries nécessitant une chaleur à haute température pour les processus de fabrication, tels que la transformation des aliments, la production chimique et les textiles, se tournent vers la technologie solaire thermique comme alternative durable et rentable. Les capteurs solaires thermiques peuvent fournir les températures nécessaires à ces applications industrielles, offrant une solution attrayante pour réduire la dépendance aux combustibles fossiles et réduire les coûts d'exploitation. Alors que les industries du monde entier cherchent à s'aligner sur des pratiques durables et à réduire les émissions de gaz à effet de serre, la demande de capteurs solaires thermiques dans les applications industrielles devrait connaître une croissance significative.
Intérêt croissant pour les systèmes énergétiques hybrides
L'intérêt croissant pour les systèmes énergétiques hybrides, qui combinent des capteurs solaires thermiques avec d'autres sources d'énergie renouvelables ou des méthodes de production d'énergie conventionnelles, stimule l'expansion du marché. Les systèmes hybrides offrent une approche polyvalente et équilibrée de la production d'énergie, tirant parti des atouts de différentes technologies pour améliorer l'efficacité et la fiabilité globales. L'intégration de capteurs solaires thermiques à des technologies telles que la biomasse, la géothermie ou les systèmes de stockage d'énergie crée des solutions énergétiques résilientes et adaptables. Cette tendance est particulièrement pertinente dans les régions aux besoins énergétiques divers et aux conditions environnementales variables, où les systèmes hybrides peuvent optimiser la production d'énergie et contribuer à la stabilité du réseau.
Principaux défis du marché
Coûts initiaux élevés et longues périodes de récupération
L'un des principaux défis auxquels est confronté le marché mondial des capteurs solaires thermiques est le coût initial élevé associé à l'installation de systèmes solaires thermiques. L'investissement initial important requis pour l'achat et l'installation de capteurs solaires, d'échangeurs de chaleur et d'autres composants du système peut avoir un effet dissuasif pour les adoptants potentiels, en particulier par rapport à d'autres sources d'énergie conventionnelles. De plus, les périodes de récupération relativement longues peuvent décourager les investisseurs et limiter l'adoption généralisée de la technologie solaire thermique. Malgré les économies à long terme en termes de réduction des dépenses d'exploitation et de réduction de l'impact environnemental, les barrières financières à l'entrée restent un défi de taille pour le marché.
Intermittence et dépendance au rayonnement solaire
L'intermittence inhérente au rayonnement solaire pose un défi important pour les capteurs solaires thermiques. L'efficacité et le rendement de ces systèmes dépendent directement de la disponibilité de la lumière solaire, ce qui les rend moins fiables pendant les périodes de faible rayonnement solaire, comme les jours nuageux ou la nuit. Ce problème d'intermittence peut entraver la production constante d'énergie thermique, en particulier pour les applications qui nécessitent une alimentation électrique continue et stable. Bien que les progrès des technologies de stockage d'énergie visent à relever ce défi, la mise en place de solutions de stockage thermique rentables et de grande capacité reste un obstacle permanent pour le marché.
Contraintes d'utilisation du sol et d'espace
L'espace physique requis pour les installations solaires thermiques à grande échelle peut présenter des défis, en particulier dans les zones densément peuplées ou les régions où l'espace terrestre est limité. Les centrales solaires thermiques, en particulier, nécessitent un espace considérable pour le déploiement de miroirs ou de réflecteurs afin de concentrer la lumière du soleil sur un récepteur. Cette exigence d'utilisation des sols peut entrer en concurrence avec d'autres priorités d'utilisation des sols, telles que l'agriculture ou le développement urbain, ce qui entraîne des conflits et limite les emplacements possibles pour les projets solaires thermiques. Équilibrer le besoin de champs solaires étendus avec les considérations environnementales et d'utilisation des sols est un défi complexe auquel l'industrie continue de faire face.
Complexité technologique et exigences de maintenance
La complexité technologique des systèmes de capteurs solaires thermiques introduit des défis liés à la maintenance, à l'exploitation et au besoin de compétences hautement spécialisées. Les composants complexes impliqués, tels que les systèmes de suivi, les récepteurs et les fluides caloporteurs, exigent une attention méticuleuse pour garantir des performances optimales. De plus, l'exposition de ces systèmes à des conditions environnementales difficiles, notamment des températures extrêmes et l'accumulation de poussière, peut entraîner une usure, nécessitant un entretien régulier. La complexité de ces systèmes peut poser des défis pour une adoption généralisée, en particulier dans les régions qui manquent de l'expertise technique et de l'infrastructure nécessaires à une maintenance et un fonctionnement efficaces.
Pression concurrentielle des technologies photovoltaïques
Le marché des capteurs solaires thermiques est confronté à une concurrence intense de la part des technologies photovoltaïques (PV), qui convertissent directement la lumière du soleil en électricité. Bien que les technologies solaires thermiques et PV exploitent toutes deux l'énergie solaire, les progrès rapides et la baisse des coûts des systèmes PV ont modifié le paysage concurrentiel. Les technologies PV offrent simplicité, évolutivité et polyvalence d'application plus large, ce qui les rend de plus en plus attrayantes pour les consommateurs et les investisseurs. La concurrence entre ces deux technologies solaires exerce une pression sur le marché solaire thermique pour qu'il innove en permanence, réduise les coûts et mette en avant ses avantages uniques, tels que les capacités de stockage d'énergie thermique, afin de maintenir sa pertinence sur le marché des énergies renouvelables en pleine évolution.
Principales tendances du marché
Adoption croissante des systèmes d'énergie solaire concentrée (CSP)
L'adoption croissante des systèmes d'énergie solaire concentrée (CSP) est l'une des tendances marquantes qui façonnent le marché mondial des capteurs solaires thermiques. Les technologies CSP utilisent des miroirs ou des lentilles pour concentrer la lumière du soleil sur une petite zone, générant des températures élevées qui peuvent être utilisées pour la production d'électricité ou les processus industriels. Cette tendance est motivée par la demande croissante de solutions énergétiques durables et efficaces. Les systèmes CSP ont le potentiel de fournir une énergie répartissable, résolvant ainsi les problèmes d'intermittence associés aux systèmes solaires photovoltaïques traditionnels. Les avancées technologiques réduisent les coûts et améliorent l'efficacité des technologies CSP, et elles gagnent du terrain dans les projets à grande échelle dans le monde entier.
Intégration des capteurs solaires thermiques dans les processus industriels
Une tendance importante sur le marché mondial des capteurs solaires thermiques est l'intégration des capteurs solaires thermiques dans divers processus industriels. Les industries, en particulier celles qui ont des exigences de température élevée telles que la fabrication, le traitement chimique et le dessalement, se tournent de plus en plus vers les technologies solaires thermiques pour répondre à leurs besoins énergétiques. Les capteurs solaires thermiques offrent une alternative durable et rentable aux systèmes de chauffage conventionnels à base de combustibles fossiles. Alors que les industries s'efforcent de réduire leur empreinte carbone et de se conformer à des réglementations environnementales plus strictes, l'intégration de capteurs solaires thermiques devient une solution stratégique pour parvenir à une utilisation durable et propre de l'énergie dans diverses applications industrielles.
Progrès dans les technologies de stockage de l'énergie thermique
L'évolution des technologies de stockage de l'énergie thermique est une tendance notable qui influence le marché des capteurs solaires thermiques. Des solutions de stockage efficaces sont essentielles pour surmonter la nature intermittente de l'énergie solaire et assurer une alimentation électrique continue et fiable. Les progrès réalisés dans le domaine des matériaux et de l'ingénierie ont conduit au développement de systèmes de stockage d'énergie thermique à hautes performances, permettant aux capteurs solaires thermiques de stocker l'excès de chaleur pour l'utiliser pendant les périodes de faible rayonnement solaire. Ces innovations améliorent la répartissabilité de l'énergie solaire thermique, ce qui en fait une option plus attrayante pour les applications connectées au réseau et hors réseau.
Émergence des systèmes solaires hybrides
L'émergence des systèmes solaires hybrides remodèle le paysage du marché des capteurs solaires thermiques. Les systèmes hybrides combinent les capteurs solaires thermiques avec d'autres sources d'énergie renouvelables ou des méthodes de production d'énergie conventionnelles pour créer des solutions énergétiques intégrées et polyvalentes. Par exemple, les systèmes hybrides solaire-biomasse ou solaire-géothermique exploitent plusieurs ressources pour améliorer l'efficacité énergétique et la fiabilité globales. Ces systèmes offrent une approche flexible de la production d'énergie, permettant une adaptation aux conditions environnementales et aux demandes énergétiques variables. La tendance vers les systèmes solaires hybrides reflète une approche holistique et diversifiée des solutions énergétiques durables.
Focus sur les innovations en matière de matériaux et de conception
Les innovations en matière de matériaux et de conception représentent une tendance continue qui fait avancer le marché des capteurs solaires thermiques. Les chercheurs et les fabricants explorent activement de nouveaux matériaux qui peuvent améliorer l'efficacité, la durabilité et la rentabilité des capteurs solaires thermiques. Les progrès réalisés dans les revêtements sélectifs, les matériaux absorbants et les conceptions de réflecteurs contribuent à des taux d'absorption solaire plus élevés et à une amélioration des performances globales du système. De plus, les innovations dans les systèmes de suivi et les géométries des capteurs optimisent la capture de la lumière solaire tout au long de la journée. Cette tendance souligne l'engagement de l'industrie en faveur d'une amélioration constante et de la poursuite de technologies de pointe pour rendre les capteurs solaires thermiques plus compétitifs et accessibles dans le paysage plus large des énergies renouvelables.
Informations sectorielles
Informations sur les types
Segment de concentration
L'un des avantages notables des capteurs à concentration est leur efficacité à convertir la lumière solaire en énergie thermique. Le rayonnement solaire concentré permet la génération de températures élevées, ce qui, à son tour, améliore les performances globales et la polyvalence de ces capteurs. Cette efficacité est particulièrement avantageuse dans les applications de production d'électricité, où des températures plus élevées se traduisent par une production d'énergie plus efficace.
Dans la catégorie des capteurs solaires à concentration, différents sous-types ont évolué pour répondre à des applications spécifiques. Les miroirs paraboliques, par exemple, sont couramment utilisés dans les centrales CSP à grande échelle, utilisant des miroirs incurvés pour concentrer la lumière du soleil sur un tube récepteur. Les tours solaires utilisent un réseau de miroirs pour concentrer la lumière du soleil sur un récepteur central, ce qui permet d'atteindre des températures élevées pour la production d'électricité. Les systèmes à paraboles, avec leurs réflecteurs en forme de parabole, sont polyvalents et trouvent des applications à la fois dans la production d'électricité et dans les processus industriels.
La prédominance des capteurs solaires thermiques à concentration est encore accentuée par leur compatibilité avec les systèmes de stockage d'énergie thermique. La capacité de stocker l'excédent de chaleur pour l'utiliser pendant les périodes de faible ensoleillement améliore la répartissabilité de l'énergie solaire thermique, répondant ainsi à l'un des principaux défis associés aux sources d'énergie renouvelables l'intermittence.
Alors que les capteurs solaires thermiques non concentriques, tels que les capteurs plans, ont leurs applications, en particulier dans les environnements résidentiels et commerciaux à petite échelle pour le chauffage de l'eau et des locaux, la prédominance des capteurs à concentration découle de leur gamme d'applications plus large, de leur efficacité supérieure et de leur polyvalence pour répondre aux divers besoins énergétiques des processus industriels et de la production d'électricité à grande échelle.
Aperçu des applications
Segment industriel
La clé de la prédominance des capteurs solaires thermiques dans le paysage industriel est leur capacité à contribuer à des économies significatives de coûts énergétiques et à réduire la dépendance aux combustibles fossiles conventionnels. Les industries qui adoptent la technologie solaire thermique peuvent bénéficier non seulement de dépenses d'exploitation réduites, mais aussi d'une réduction substantielle de leur empreinte carbone, conformément aux objectifs mondiaux de durabilité et aux réglementations environnementales.
En outre, la consommation énergétique substantielle du secteur industriel en fait un point central essentiel des efforts de transition vers des sources d'énergie plus propres et plus durables. Les gouvernements et les entreprises du monde entier reconnaissent de plus en plus l'impératif de décarboner les processus industriels, et les capteurs solaires thermiques offrent un moyen tangible et efficace d'atteindre cet objectif. La capacité des systèmes solaires thermiques à s'intégrer de manière transparente dans les configurations industrielles existantes, associée aux progrès de l'efficacité des capteurs et des technologies de stockage thermique, renforce leur attrait pour les applications industrielles.
Des industries allant du textile et des produits chimiques à la production de métaux et de papier bénéficient de l'intégration de capteurs solaires thermiques, démontrant l'adaptabilité et la polyvalence de cette technologie dans divers processus de fabrication. La synergie entre les capteurs solaires thermiques et les applications industrielles souligne leur relation symbiotique, car l'énergie solaire devient un élément essentiel des pratiques industrielles durables et respectueuses de l'environnement.
Perspectives régionales
Deuxièmement, la vaste étendue géographique de la région et la diversité des conditions climatiques créent de nombreuses opportunités pour le déploiement de capteurs solaires thermiques. L'abondance de la lumière du soleil, en particulier dans les États de la ceinture solaire, offre un environnement idéal pour que les systèmes solaires thermiques fonctionnent efficacement. La pertinence de ces conditions, combinée aux avancées technologiques de la technologie solaire thermique, a fait de l'Amérique du Nord un leader naturel dans l'exploitation de l'énergie solaire pour diverses applications, notamment la production d'électricité et les processus industriels.
En outre, les incitations gouvernementales et les politiques de soutien aux niveaux fédéral et étatique ont joué un rôle essentiel dans la promotion de la croissance du marché solaire thermique en Amérique du Nord. Les subventions, les crédits d'impôt et les normes en matière d'énergie renouvelable ont encouragé les investissements dans la technologie solaire thermique, la rendant plus viable économiquement pour les entreprises et les consommateurs. Cet environnement réglementaire favorable a attiré d'importants investissements privés et stimulé l'innovation dans le secteur.
De plus, la domination de l'Amérique du Nord en matière de recherche et développement contribue aux progrès de la technologie solaire thermique. La région abrite des institutions de recherche de premier plan, des experts de l'industrie et des entreprises innovantes qui se concentrent sur l'amélioration de l'efficacité et de la rentabilité des capteurs solaires thermiques. Les collaborations entre le monde universitaire, les agences gouvernementales et les entreprises privées ont donné lieu à des développements de pointe qui renforcent encore la position de l'Amérique du Nord sur le marché mondial du solaire thermique.
Développements récents
- Mai 2022 Inaventa Solar, un pionnier de la technologie des capteurs solaires thermiques, a collaboré avec Solvay pour créer le nouveau capteur solaire BI70. Le produit remplace le métal par le Ryton PPS1 de Solvay, qui offre plusieurs avantages, notamment une flexibilité de conception accrue, une fabrication automatisée, une manutention simplifiée, une meilleure intégration esthétique des installations et une empreinte carbone réduite.
- Juillet 2019 Au sud-ouest de Stuttgart, en Allemagne, Ettenheim a choisi Savosolar comme fournisseur privilégié pour un champ de capteurs solaires de 1 700 m2 et une installation de stockage de chaleur de 200 m3. Plus de 800 000 euros devraient être dépensés pour la livraison. Le test de performance final et la remise du système sont prévus pour le premier trimestre 2020, la livraison devant avoir lieu principalement en 2019. Le système solaire thermique au sol avec les capteurs plats haut de gamme de Savosolar complétera le brûleur à copeaux de bois actuel avec une production et un stockage de chaleur sans combustible. L'exploitant du réseau de chauffage urbain Fernwärme Ettenheim GmbH attend le permis de construire définitif ainsi que l'approbation du financement et des subventions et devrait être finalisé dans quelques semaines. Le contrat de livraison clés en main sera ensuite conclu.
Principaux acteurs du marché
- Greenonetec Solarindustrie GmbH
- Fivestar
- Soletrol
- Bosch Thermotechnik
- Sunrain
- Hewalex
- Eraslan
- Viessmann Werke GmbH & Co.KG
- Sonnenkraft
- SunOptic
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