Mercato dell'accumulo di energia termica a sali fusi: dimensioni, quota, tendenze, opportunità e previsioni del settore globale segmentate per tecnologia (parabolica, riflettore di Fresnel e torre di potenza), per regione, concorrenza, 2018-2028

Panoramica del mercato

Il mercato globale dell'accumulo di energia termica a sali fusi è stato valutato a 2,58 miliardi di USD nel 2022 e si prevede che proietterà una crescita robusta nel periodo di previsione con un CAGR del 12,07%.

Principali driver di mercato

L'integrazione delle energie rinnovabili aiuterà la crescita del mercato dell'accumulo di energia termica a sali fusi.

L'integrazione delle energie rinnovabili è un motore primario del mercato globale dell'accumulo di energia termica a sali fusi, plasmando il futuro delle soluzioni energetiche sostenibili. Mentre il mondo si sforza di ridurre la sua dipendenza dai combustibili fossili e combattere il cambiamento climatico, le fonti di energia rinnovabile come l'energia solare ed eolica stanno diventando sempre più vitali. Tuttavia, queste fonti sono intrinsecamente intermittenti, generando elettricità solo quando splende il sole o soffia il vento. Questa intermittenza pone delle sfide per il mantenimento di una fornitura energetica stabile e affidabile, rendendo essenziali le tecnologie di accumulo di energia come l'accumulo di energia termica a sali fusi. I sistemi di accumulo di energia termica a sali fusi consentono l'integrazione efficiente ed efficace di energia rinnovabile nella rete. Quando viene generata energia in eccesso durante periodi di elevata produzione rinnovabile, come giornate di sole o notti ventose, questa elettricità in eccesso può essere utilizzata per riscaldare una soluzione di sali fusi ad alta temperatura all'interno del sistema di accumulo. L'energia termica immagazzinata può quindi essere sfruttata quando la produzione di energia rinnovabile diminuisce, consentendo una fornitura di energia costante e affidabile alla rete.

Questa integrazione è un punto di svolta per il settore delle energie rinnovabili. Migliora l'affidabilità delle fonti rinnovabili, rendendole più paragonabili alla generazione di energia convenzionale basata sui combustibili fossili in termini di stabilità della rete. Di conseguenza, le utility e gli operatori di rete possono incorporare con sicurezza maggiori proporzioni di energia rinnovabile nel loro mix energetico. Inoltre, l'integrazione di energia rinnovabile con l'accumulo di energia termica a sali fusi ha implicazioni più ampie per la transizione energetica. Riduce la necessità di centrali elettriche di riserva alimentate da risorse fossili, contribuendo a ridurre le emissioni di carbonio e a combattere il cambiamento climatico. Ciò è in linea con gli sforzi globali per soddisfare gli obiettivi di riduzione del carbonio e la transizione verso sistemi energetici più ecologici.

La stabilità e l'affidabilità della rete hanno svolto un ruolo cruciale nella crescita del mercato dell'accumulo di energia termica a sali fusi.

La stabilità e l'affidabilità della rete sono importanti fattori trainanti del mercato globale dell'accumulo di energia termica a sali fusi. Poiché il mondo fa sempre più affidamento su fonti di energia rinnovabili come l'energia solare ed eolica, la natura intermittente di queste risorse rappresenta una sfida per la stabilità delle reti elettriche. I sistemi di accumulo di energia termica a sali fusi svolgono un ruolo fondamentale nell'affrontare questa sfida, fornendo un mezzo affidabile di accumulo e rilascio di energia. Uno dei problemi principali che devono affrontare le moderne reti elettriche è la fluttuazione dell'alimentazione elettrica. La generazione di energia solare, ad esempio, dipende dalle ore di luce diurna e dalle condizioni meteorologiche, mentre la produzione di energia eolica dipende dai modelli del vento. Queste variabili possono causare eccedenze di energia durante i periodi di elevata generazione e carenze durante i periodi di bassa generazione. L'accumulo di energia termica a sali fusi offre una soluzione efficace a questo problema.

Durante i periodi di produzione di energia in eccesso, l'elettricità in eccesso viene utilizzata per riscaldare il sale fuso all'interno del sistema di accumulo a temperature elevate, immagazzinando efficacemente energia termica. Quando la domanda di energia supera l'offerta, l'energia termica immagazzinata può essere utilizzata per generare elettricità tramite un processo di scambio termico, fornendo una fonte di energia costante e affidabile alla rete. Questo atto di bilanciamento garantisce che le reti elettriche possano soddisfare le richieste dei consumatori, mantenere la stabilità ed evitare blackout o interruzioni. Inoltre, l'accumulo di energia termica a sali fusi può fungere da risorsa preziosa per gli operatori di rete per gestire i periodi di picco della domanda. Rilasciando l'energia immagazzinata durante le ore di punta, le utility possono ridurre la necessità di costosi e dannosi impianti di picco, che sono in genere alimentati da combustibili fossili. Questa transizione verso fonti di energia più pulite non solo migliora l'affidabilità della rete, ma si allinea anche con gli obiettivi di sostenibilità.

Inoltre, i sistemi di accumulo di energia termica a sali fusi offrono una durata di accumulo più lunga rispetto ad altre tecnologie di accumulo di energia come le batterie agli ioni di litio. Questa capacità di stoccaggio estesa è particolarmente vantaggiosa per affrontare lunghi periodi di bassa generazione di energia rinnovabile, come durante condizioni prolungate di cielo nuvoloso o senza vento. In conclusione, la stabilità e l'affidabilità della rete stanno guidando l'adozione di sistemi di accumulo di energia termica a sali fusi in tutto il mondo. Questi sistemi fungono da perno nella transizione verso una rete energetica più sostenibile e resiliente, mitigando le sfide poste dalle fonti di energia rinnovabile intermittenti e fornendo una fonte di energia affidabile quando più necessaria. Mentre il panorama energetico globale continua a evolversi, il ruolo dell'accumulo di energia termica a sali fusi nel garantire la stabilità e l'affidabilità della rete diventerà sempre più cruciale.

Principali sfide di mercato

Costi iniziali elevati

Gli elevati costi iniziali rappresentano un ostacolo significativo per il mercato globale dell'accumulo di energia termica a sali fusi. Mentre i sistemi di accumulo di energia termica a sali fusi offrono numerosi vantaggi per l'integrazione di energia rinnovabile e la stabilità della rete, i notevoli requisiti di capitale iniziale spesso scoraggiano potenziali investitori e sviluppatori di progetti. I principali fattori di costo per i sistemi di accumulo di energia termica a sali fusi includono attrezzature specializzate, materiali e competenze ingegneristiche. Questi sistemi necessitano di serbatoi ad alta temperatura, scambiatori di calore e componenti progettati per resistere alla natura corrosiva dei sali fusi. Inoltre, un'ingegneria e una costruzione precise sono fondamentali per garantire il funzionamento sicuro ed efficiente di questi sistemi, aumentando ulteriormente i costi del progetto.

Il costo del sale fuso stesso può anche contribuire in modo significativo alle spese complessive, poiché richiede una gestione attenta e un'infrastruttura di stoccaggio specializzata. Inoltre, poiché i sistemi di accumulo di energia termica a sali fusi sono relativamente nuovi, le economie di scala non sono state pienamente realizzate, il che può portare a costi unitari più elevati per progetti più piccoli. L'elevato esborso di capitale iniziale può essere particolarmente gravoso per le piccole imprese e le regioni con risorse finanziarie limitate. Questa barriera finanziaria potrebbe ostacolare l'adozione della tecnologia di accumulo di energia termica a sali fusi, in particolare in aree che potrebbero trarre grandi benefici da una migliore stabilità della rete e dall'integrazione delle energie rinnovabili.

Per mitigare questa sfida e promuovere una maggiore adozione sul mercato, sono essenziali strategie per ridurre i costi. Queste strategie potrebbero includere sforzi di ricerca e sviluppo per ottimizzare i componenti del sistema, standardizzare le pratiche di progettazione e costruzione e aumentare la produzione. Inoltre, incentivi, sussidi o meccanismi di finanziamento potrebbero essere necessari per incoraggiare gli investimenti in progetti di accumulo di energia termica a sali fusi, in particolare nelle prime fasi di sviluppo del mercato. In sintesi, mentre gli elevati costi iniziali rappresentano un ostacolo significativo per il mercato globale dell'accumulo di energia termica a sali fusi, affrontare questa sfida attraverso progressi tecnologici, standardizzazione e incentivi finanziari è fondamentale per sbloccare il pieno potenziale di questa tecnologia e accelerarne l'adozione nella transizione verso un futuro energetico più sostenibile.

Limitata maturità tecnologica

La limitata maturità tecnologica rappresenta un ostacolo sostanziale per il mercato globale dell'accumulo di energia termica a sali fusi. Sebbene questa tecnologia di accumulo di energia sia immensamente promettente per migliorare l'integrazione delle energie rinnovabili e la stabilità della rete, la sua fase di sviluppo relativamente iniziale pone sfide che possono ostacolarne l'adozione diffusa. Una delle preoccupazioni principali è l'affidabilità e la durata a lungo termine dei sistemi di accumulo di energia termica a sali fusi. Questi sistemi funzionano ad alte temperature e utilizzano sali fusi corrosivi, che possono portare al degrado dei materiali nel tempo. Garantire prestazioni costanti e sicure di questi sistemi per tutta la loro prevista durata operativa è fondamentale per creare fiducia negli investitori e nel settore.

I miglioramenti dell'efficienza sono un altro aspetto critico. Sebbene l'accumulo di energia termica a sali fusi sia noto per la sua elevata efficienza, c'è spazio per miglioramenti. La riduzione delle perdite di energia durante il processo di accumulo e recupero dell'energia può rendere questa tecnologia ancora più competitiva, soprattutto se confrontata con alternative consolidate come le batterie agli ioni di litio. La standardizzazione è essenziale per semplificare lo sviluppo del progetto e ridurre le incertezze. Attualmente, la mancanza di pratiche di progettazione e costruzione standardizzate può portare a variabilità nelle prestazioni e nei costi del sistema. Gli sforzi di standardizzazione possono contribuire alla scalabilità e a una più ampia adozione di soluzioni di accumulo di energia termica a sali fusi.

Anche la sicurezza è fondamentale, date le alte temperature e la natura operativa complessa di questi sistemi. Garantire un funzionamento sicuro, in particolare in aree popolate o sensibili, richiede rigorosi protocolli di sicurezza e misure di mitigazione dei rischi. Inoltre, la riduzione dei costi è fondamentale per migliorare la fattibilità economica dell'accumulo di energia termica a sali fusi. Gli elevati costi di capitale iniziali possono scoraggiare potenziali investitori e sviluppatori di progetti, rendendo indispensabile esplorare vie per la riduzione dei costi attraverso economie di scala e progressi tecnologici.

In sintesi, affrontare le sfide tecnologiche derivanti dalla maturità limitata è essenziale per sbloccare il pieno potenziale dell'accumulo di energia termica a sali fusi. Mentre gli sforzi di ricerca e sviluppo continuano a migliorare l'affidabilità, l'efficienza, la sicurezza e la convenienza, questa promettente tecnologia può svolgere un ruolo più significativo nel promuovere l'integrazione delle energie rinnovabili e la stabilità della rete su scala globale.

Principali tendenze di mercato

Progetti su larga scala

L'ascesa dei progetti su larga scala rappresenta una tendenza avvincente e trasformativa che è pronta a far progredire il mercato globale dell'accumulo di energia termica a sali fusi. Questi sforzi su larga scala sono fondamentali per dimostrare la capacità, l'affidabilità e la fattibilità economica della tecnologia, favorendo una maggiore adozione e investimenti nel settore. I progetti su larga scala nel mercato dell'accumulo di energia termica a sali fusi sono in genere caratterizzati dalla loro significativa capacità di stoccaggio, che spesso supera centinaia di megawattora. Questi progetti sono progettati principalmente per supportare la stabilità della rete, accogliere l'intermittenza delle fonti di energia rinnovabile e fornire energia affidabile e distribuibile durante i periodi di picco della domanda o quando la generazione rinnovabile è bassa.

I vantaggi dei progetti di accumulo di energia termica a sali fusi su larga scala sono molteplici. Aiutano le utility e gli operatori di rete a ottimizzare la gestione dell'energia immagazzinando in modo efficiente l'elettricità in eccesso durante i periodi di elevata produzione di energia rinnovabile e rilasciandola quando necessario. Questa capacità di fornire energia continua e affidabile aumenta l'affidabilità della rete e riduce la necessità di impianti di picco basati su combustibili fossili, allineandosi agli obiettivi di sostenibilità e riducendo le emissioni di gas serra. Inoltre, i progetti su larga scala beneficiano delle economie di scala, riducendo il costo per megawattora di capacità di stoccaggio. Man mano che gli sviluppatori e gli operatori di progetti acquisiscono esperienza con installazioni più grandi, possono ottimizzare la progettazione, la costruzione e le pratiche operative, con conseguenti riduzioni dei costi che rendono l'accumulo di energia termica a sali fusi sempre più competitivo.

Questi progetti su larga scala sono spesso integrati con impianti di energia solare concentrata (CSP), sfruttando la capacità del sale fuso di immagazzinare e distribuire energia termica ad alta temperatura. CSP con accumulo di sali fusi consente una generazione continua di elettricità, anche quando non si trova radiazione solare, estendendo la disponibilità di risorse energetiche pulite. In conclusione, i progetti su larga scala svolgono un ruolo fondamentale nel promuovere il mercato globale dell'accumulo di energia termica a sali fusi. Essi mettono in mostra le capacità della tecnologia, promuovono un'implementazione conveniente, migliorano l'affidabilità della rete e contribuiscono in modo significativo alla transizione verso un futuro energetico sostenibile. Poiché la domanda di soluzioni di accumulo di energia affidabili e flessibili continua a crescere, i progetti di accumulo di energia termica a sali fusi su larga scala rimarranno un fattore chiave nel rimodellare il panorama energetico.

Integrazione delle energie rinnovabili

L'integrazione delle energie rinnovabili è destinata a essere una potente forza trainante dietro il mercato globale dell'accumulo di energia termica a sali fusi. Mentre il mondo accelera la sua transizione verso fonti energetiche più pulite e sostenibili, la natura intermittente delle energie rinnovabili come l'energia solare ed eolica diventa una sfida significativa per la stabilità e l'affidabilità della rete. I sistemi di accumulo di energia termica a sali fusi offrono una soluzione convincente a questa sfida. Questi sistemi eccellono nel catturare l'energia in eccesso generata durante i periodi di elevata produzione rinnovabile e nell'immagazzinarla come energia termica. Quando la domanda di elettricità aumenta o la generazione di energia rinnovabile diminuisce, l'energia termica immagazzinata può essere riconvertita in elettricità, fornendo una fonte di energia stabile e affidabile alla rete. Questa integrazione senza soluzione di continuità di energia rinnovabile nella rete aiuta ad attenuare la variabilità intrinseca delle energie rinnovabili e consente una fornitura di energia elettrica più costante. Uno dei principali vantaggi dell'accumulo di energia termica a sali fusi è la sua capacità di fornire un accumulo di energia di lunga durata. Questa caratteristica consente il rilascio prolungato di energia immagazzinata durante periodi di bassa generazione di energia rinnovabile, come giornate nuvolose o periodi di calma del vento, colmando efficacemente il divario tra domanda e offerta di energia.

Inoltre, l'accumulo di energia termica a sali fusi si allinea agli obiettivi di sostenibilità globale riducendo la dipendenza dai combustibili fossili per il bilanciamento della rete e la generazione di energia di backup. Mentre governi e industrie in tutto il mondo si impegnano a raggiungere obiettivi di riduzione del carbonio, il ruolo di questa tecnologia nel facilitare l'integrazione delle energie rinnovabili diventa ancora più critico. La tendenza all'integrazione delle energie rinnovabili con l'accumulo di energia termica a sali fusi è evidente nel crescente numero di progetti su scala di pubblica utilità e di installazioni di energia solare concentrata (CSP) che incorporano questi sistemi. Si prevede che questa tendenza continuerà a rafforzarsi man mano che i paesi cercheranno di sfruttare appieno il potenziale delle risorse rinnovabili e di passare a reti energetiche più ecologiche e resilienti. In sintesi, l'integrazione delle energie rinnovabili sarà una forza trainante che spingerà il mercato globale dell'accumulo di energia termica a sali fusi verso una maggiore importanza nel panorama energetico in evoluzione.

Approfondimenti segmentali

Approfondimenti tecnologici

Il contributo maggiore del mercato sarà il segmento dei collettori parabolici. I collettori parabolici dominano il mercato come metodo più utilizzato per immagazzinare energia nel sale fuso in quanto possono concentrare l'energia solare in modo più efficiente. Molti progetti sono in fase di costruzione nel 2021. Con una diminuzione del costo per kilowatt per l'elettricità immagazzinata nel sale fuso, si prevede che dominerà il mercato nel periodo di previsione.

Approfondimenti regionali

L'Asia Pacifica si è affermata come leader nel mercato globale dell'accumulo di energia termica a sali fusi con una quota di fatturato significativa nel 2022.

L'Asia-Pacifico è tra gli utilizzatori più significativi di impianti di energia solare fusa e si prevede che crescerà più rapidamente nel periodo di previsione. Si prevede che India e Cina guideranno la crescita del mercato.

Il mercato dell'accumulo di energia termica a sali fusi dell'Asia-Pacifico è cresciuto più rapidamente nel 2021 e si prevede che continuerà a crescere a un ritmo elevato nel prossimo anno. La regione è composta da grandi paesi al di sotto del Tropico del Capricorno, il che consente ai paesi di utilizzare in modo efficiente i progetti di energia solare.

Sviluppi recenti

• Novembre 2022Hyme Energy ApS ha annunciato che la società sta collaborando con Bornholms Energi & Forsyning (BEOF) per costruire il suo primo dimostratore di accumulo di energia termica a sali fusi sull'isola danese di Bornholm. L'impianto di stoccaggio dovrebbe essere completato nel 2024 e avrà una capacità di 1 MW/20 MWh. Fornirà calore, energia e servizi ausiliari alla rete locale.

Principali attori del mercato

• Yara International ASA
• Acciona, SA
• Abengoa SA
• BrightSource Energy, Inc.
• SENER Grupo de Ingenieria, SA
• SolarReserve, LLC
• Engie SA
• SCHOTT AG