Mercato dell'energia solare termica: dimensioni, quota, tendenze, opportunità e previsioni del settore globale, segmentate per sistema (sistema di riscaldamento solare a termosifone, sistema di riscaldamento solare a pompaggio), per applicazione (sistemi di acqua calda, sistemi solari combinati, riscaldamento piscine, altri), per regione e per concorrenza, 2018-2028

Panoramica del mercato

Il mercato globale dell'energia solare termica sta vivendo una crescita sostanziale come attore fondamentale nella transizione verso soluzioni energetiche sostenibili. Sfruttando la luce solare per produrre calore, l'energia solare termica trova applicazioni nella generazione di elettricità, nei sistemi di acqua calda e nei processi industriali. Il mercato è guidato da una confluenza di fattori, tra cui una crescente consapevolezza ambientale, politiche governative di supporto e innovazioni tecnologiche che migliorano l'efficienza del sistema. Nonostante le sfide come gli elevati costi iniziali e l'intermittenza, la versatilità e la scalabilità dell'energia solare termica la rendono un contendente chiave nel panorama delle energie rinnovabili. I governi di tutto il mondo stanno fissando obiettivi ambiziosi, spingendo il mercato in avanti attraverso incentivi finanziari e quadri normativi. I continui progressi nella progettazione dei collettori, nei materiali di accumulo del calore e nell'ottimizzazione complessiva del sistema contribuiscono alla competitività del mercato. Mentre le industrie e i consumatori cercano alternative energetiche più pulite, il mercato globale dell'energia solare termica continua a evolversi, presentando una soluzione promettente e sostenibile per soddisfare le crescenti esigenze energetiche del mondo.

Principali fattori trainanti del mercato

Transizione alle energie rinnovabili e mitigazione dei cambiamenti climatici

Uno dei principali fattori trainanti che spingono il mercato globale dell'energia solare termica è l'impegno globale per la transizione verso fonti di energia rinnovabili e per mitigare gli impatti dei cambiamenti climatici. Mentre le nazioni di tutto il mondo si sforzano di ridurre le emissioni di gas serra e di abbandonare i combustibili fossili, l'energia solare termica emerge come un attore chiave nel mix di energia rinnovabile. Le tecnologie solari termiche, in particolare l'energia solare concentrata (CSP), offrono una fonte affidabile e distribuibile di energia pulita. Governi e organizzazioni internazionali stanno implementando ambiziosi obiettivi e politiche per l'energia rinnovabile per accelerare l'adozione dell'energia solare termica, promuovendone il ruolo nell'affrontare il cambiamento climatico.

Crescente domanda di energia e necessità di integrazione della rete

La crescente domanda globale di energia, unita alla necessità di stabilità e flessibilità della rete, funge da motore significativo per l'espansione del mercato dell'energia solare termica. Le tecnologie solari termiche, in particolare quelle dotate di accumulo di energia termica, possono fornire energia distribuibile che si allinea alle esigenze dinamiche della rete elettrica. Poiché la domanda di elettricità continua a crescere, in particolare nelle regioni in via di sviluppo, l'energia solare termica rappresenta una soluzione interessante per soddisfare la domanda di picco, migliorare l'affidabilità della rete e ridurre la dipendenza dalle centrali elettriche convenzionali basate sui combustibili fossili.

Progressi nella tecnologia e riduzione dei costi

I progressi tecnologici e l'innovazione continua sono i principali motori che catalizzano la crescita del mercato globale dell'energia solare termica. Gli sforzi di ricerca e sviluppo sono focalizzati sul miglioramento dell'efficienza e sulla riduzione dei costi associati alle tecnologie solari termiche. Le innovazioni nella progettazione dei collettori, nei materiali di accumulo del calore e nelle configurazioni del ciclo di potenza contribuiscono ad aumentare la cattura di energia e a migliorare le prestazioni complessive del sistema. La curva di apprendimento in corso e le economie di scala ottenute attraverso una maggiore distribuzione contribuiscono ulteriormente alla riduzione dei costi, rendendo l'energia solare termica più competitiva rispetto alle fonti energetiche convenzionali e rinnovabili.

Sicurezza energetica e diversificazione

Le preoccupazioni per la sicurezza energetica, unite al desiderio di diversificare il mix energetico, guidano l'adozione dell'energia solare termica a livello globale. Le tecnologie solari termiche offrono una fonte di energia decentralizzata e affidabile, riducendo la dipendenza dai combustibili fossili importati e migliorando la sicurezza energetica. I governi e le utility riconoscono l'importanza di diversificare il portafoglio energetico per mitigare i rischi associati alle incertezze geopolitiche e alle fluttuazioni dei prezzi dei combustibili fossili. La distribuzione di centrali solari termiche contribuisce a un'infrastruttura energetica più resiliente e diversificata, garantendo un approvvigionamento energetico stabile e sostenibile.

Politiche e incentivi governativi di supporto

Le politiche e gli incentivi governativi di supporto svolgono un ruolo fondamentale nel guidare il mercato globale dell'energia solare termica. Molti governi in tutto il mondo stanno implementando quadri normativi, tariffe feed-in, incentivi fiscali e sussidi per promuovere lo sviluppo e l'implementazione di progetti solari termici. Queste politiche creano un ambiente favorevole per gli investimenti nell'energia solare termica, riducendo le barriere finanziarie e incentivando la partecipazione sia del settore pubblico che di quello privato. Mentre l'attenzione sulle energie rinnovabili si intensifica, i governi continuano a svolgere un ruolo cruciale nel plasmare il mercato solare termico attraverso politiche di supporto che facilitano lo sviluppo dei progetti e promuovono la sostenibilità a lungo termine.

Principali sfide del mercato

Costi iniziali elevati e intensità di capitale

Una delle principali sfide che il mercato globale dell'energia solare termica deve affrontare sono gli elevati costi iniziali e l'intensità di capitale associati allo sviluppo e all'installazione di impianti solari termici. Mentre i costi delle tecnologie solari, in generale, sono diminuiti, i progetti di energia solare termica, in particolare quelli che impiegano tecnologie di energia solare concentrata (CSP), spesso richiedono significativi investimenti iniziali. La costruzione di specchi, ricevitori e altri componenti specializzati, insieme alla necessità di terreni e infrastrutture estesi, contribuisce alla natura ad alta intensità di capitale dei progetti solari termici. Superare questa sfida richiede meccanismi di finanziamento innovativi, incentivi governativi e sforzi continui per migliorare l'efficienza tecnologica e ridurre i costi complessivi del progetto.

Intermittenza e dipendenza dalle condizioni meteorologiche

L'intermittenza della generazione di energia solare, una sfida condivisa da varie tecnologie solari, è particolarmente pronunciata nel caso dell'energia solare termica. Gli impianti solari termici dipendono fortemente dalla luce solare diretta per generare calore e il loro funzionamento è significativamente influenzato dalle condizioni meteorologiche, tra cui la copertura nuvolosa e le variazioni stagionali. Questa intermittenza pone delle sfide per l'integrazione della rete e la generazione di elettricità costante. Lo sviluppo di soluzioni efficaci per l'accumulo di energia, come sistemi avanzati di accumulo termico, è fondamentale per mitigare l'impatto dell'intermittenza. Si sta inoltre esplorando l'ibridazione con altre fonti energetiche e tecnologie di smart grid per migliorare l'affidabilità delle centrali termoelettriche solari.

Uso del territorio e impatto ambientale

Le grandi esigenze di territorio delle centrali termoelettriche solari pongono sfide sia logistiche che ambientali. Le tecnologie termoelettriche solari, in particolare CSP, spesso richiedono vaste aree per l'installazione di specchi o eliostati per concentrare la luce solare su un ricevitore. Questo ampio utilizzo del territorio può portare a sconvolgimenti dell'habitat, concorrenza del territorio con l'agricoltura e preoccupazioni ambientali, in particolare nelle aree ecologicamente sensibili. Trovare un equilibrio tra la massimizzazione della produzione di energia e la riduzione al minimo dell'impatto ambientale è una sfida complessa che richiede un'attenta selezione del sito, valutazioni dell'impatto ambientale e una pianificazione sostenibile dell'uso del territorio.

Maturità tecnologica e curva di apprendimento

Le tecnologie termoelettriche solari, rispetto alle tecnologie fotovoltaiche (PV) solari più mature, sono ancora in fase di raggiungimento della maturità tecnologica. La curva di apprendimento per le tecnologie termoelettriche solari è più ripida e sono in corso progressi nei materiali, nella progettazione del sistema e nei processi di produzione. Il raggiungimento di economie di scala e l'aumento dell'efficienza degli impianti solari termici richiedono continui sforzi di ricerca e sviluppo. La relativa mancanza di design standardizzati e componenti modulari può anche contribuire a tempi di consegna più lunghi per i progetti e ad aumentare l'incertezza, ostacolando l'adozione diffusa della tecnologia solare termica.

Concorrenza con prezzi solari fotovoltaici in calo

Il mercato globale dell'energia solare termica affronta una forte concorrenza da parte dei prezzi in continuo calo delle tecnologie solari fotovoltaiche (PV). Il solare fotovoltaico, che converte la luce solare direttamente in elettricità, ha assistito a significative riduzioni dei costi nel corso degli anni, rendendolo un'opzione più attraente per molti investitori e servizi di pubblica utilità. Il costo livellato dell'elettricità (LCOE) inferiore del solare fotovoltaico, rispetto ad alcune tecnologie solari termiche, rappresenta una sfida per la quota di mercato dell'energia solare termica. Per superare questa sfida è necessario promuovere l'innovazione, ridurre i costi attraverso progressi tecnologici e sottolineare i vantaggi unici dell'energia solare termica, come il suo potenziale per l'accumulo di energia integrato e le applicazioni di calore ad alta temperatura.

Principali tendenze di mercato

Progressi e innovazioni tecnologiche

Una delle tendenze più importanti che modellano il mercato globale dell'energia solare termica è il flusso continuo di progressi e innovazioni tecnologiche. Con la crescita della domanda di soluzioni di energia rinnovabile, ricercatori e aziende stanno lavorando attivamente per migliorare l'efficienza e la convenienza delle tecnologie solari termiche. Innovazioni come progetti avanzati di collettori, nuovi materiali di accumulo del calore e configurazioni ottimizzate del ciclo di potenza stanno migliorando le prestazioni complessive dei sistemi di energia solare termica. Questi sviluppi contribuiscono a rendere l'energia solare termica una fonte di energia rinnovabile più competitiva e affidabile.

Energia solare a concentrazione (CSP) con accumulo di energia termica

L'energia solare a concentrazione (CSP) con accumulo di energia termica sta guadagnando terreno come tendenza chiave nel mercato globale dell'energia solare termica. Questa tecnologia consente di immagazzinare l'energia termica in eccesso generata durante i periodi di luce solare, consentendo la generazione di elettricità in condizioni nuvolose o persino dopo il tramonto. Sistemi di accumulo termico avanzati, come il sale fuso e i materiali a cambiamento di fase, migliorano la dispacciabilità dell'energia solare termica, rendendola una fonte di energia rinnovabile più affidabile e flessibile. L'integrazione dell'accumulo di energia termica affronta le sfide di intermittenza associate all'energia solare, allineando CSP alla crescente necessità di energia rinnovabile coerente e dispacciabile.

Centrali solari ibride

L'ascesa delle centrali solari ibride è un'altra tendenza significativa nel mercato globale dell'energia solare termica. I sistemi ibridi combinano la tecnologia solare termica con altre fonti di energia, come combustibili fossili o biomassa, per fornire un'alimentazione continua e stabile. Queste configurazioni ibride migliorano l'efficienza e l'affidabilità complessive delle centrali solari termiche sfruttando la natura complementare di diverse fonti di energia. L'integrazione della tecnologia solare termica con i metodi convenzionali di generazione di energia garantisce una produzione di energia più affidabile e costante, soddisfacendo le esigenze in continua evoluzione del mercato energetico e della stabilità della rete.

Crescente interesse per i sistemi solari termici decentralizzati

C'è un crescente interesse per i sistemi solari termici decentralizzati come tendenza nel mercato globale. Questi sistemi su piccola scala sono progettati per la generazione di energia localizzata, offrendo vantaggi come perdite di trasmissione ridotte e maggiore indipendenza energetica per applicazioni o comunità specifiche. I sistemi solari termici decentralizzati trovano applicazione nei processi industriali, nel riscaldamento per edifici commerciali e nella generazione di energia fuori rete. La tendenza verso la decentralizzazione si allinea con il più ampio spostamento verso risorse energetiche distribuite e l'esplorazione di soluzioni sostenibili ed efficienti per esigenze energetiche localizzate.

Crescente investimento globale ed espansione della capacità

Il mercato globale dell'energia solare termica sta vivendo investimenti crescenti e iniziative di espansione della capacità. Governi, aziende e investitori stanno riconoscendo il potenziale della tecnologia solare termica come attore chiave nella transizione verso l'energia pulita. Questa tendenza è particolarmente evidente nelle regioni con elevata irradiazione solare, dove vengono pianificati e sviluppati impianti solari termici su larga scala. L'espansione della capacità è guidata da politiche favorevoli, costi in calo e una crescente consapevolezza dei benefici ambientali associati all'energia solare termica. Di conseguenza, il mercato globale dell'energia solare termica è pronto per una crescita significativa, contribuendo alla transizione globale verso le energie rinnovabili.

Approfondimenti di segmento

Approfondimenti di sistema

Segmento dei sistemi di riscaldamento solare a pompaggio

Il predominio dei sistemi di riscaldamento solare a pompaggio può essere attribuito a diversi vantaggi chiave che offrono. In primo luogo, la circolazione attiva consente una maggiore flessibilità nella progettazione del sistema, rendendo possibile l'integrazione di funzionalità avanzate come scambiatori di calore e accumulo termico, migliorando così l'efficienza complessiva del sistema. Inoltre, i sistemi a pompaggio sono meglio attrezzati per gestire le variazioni delle condizioni meteorologiche, garantendo una produzione di energia costante anche in assenza di luce solare diretta o durante eventi meteorologici avversi.

Un altro fattore che contribuisce al predominio dei sistemi di riscaldamento solare a pompaggio è la loro scalabilità. Questi sistemi possono essere facilmente ampliati per soddisfare i requisiti delle centrali termosolari su scala industriale, rendendoli la scelta preferita per progetti di generazione di elettricità su larga scala. La capacità di integrarsi con tecnologie di accumulo di energia ne aumenta ulteriormente l'attrattiva, affrontando l'intermittenza associata all'energia solare e fornendo energia distribuibile.

Approfondimenti sulle applicazioni

Segmento dei sistemi di acqua calda

Uno dei principali fattori che contribuiscono al predominio dei sistemi di acqua calda è la loro applicabilità in contesti diversi. Le installazioni residenziali di scaldacqua solari sono diventate sempre più diffuse, offrendo alle famiglie un'alternativa ecologica ed economica per soddisfare le loro richieste di acqua calda. La tecnologia si integra perfettamente nei sistemi di riscaldamento dell'acqua esistenti, utilizzando collettori solari per catturare e convertire la luce solare in energia termica per il riscaldamento dell'acqua.

Inoltre, i settori commerciale e industriale riconoscono i vantaggi economici e ambientali dell'implementazione di sistemi di acqua calda termosolari. I settori con notevoli richieste di acqua calda, come l'industria alimentare e delle bevande, l'ospitalità e l'assistenza sanitaria, sfruttano la tecnologia termosolare per compensare il consumo di energia convenzionale, ridurre i costi operativi e contribuire agli obiettivi di sostenibilità. La versatilità dei sistemi di acqua calda nell'adattare diverse scale di domanda li posiziona come una soluzione di riferimento per le aziende che cercano di migliorare l'efficienza energetica e ridurre la dipendenza dalle fonti energetiche convenzionali.

Approfondimenti regionali

L'Europa domina il mercato globale dell'energia solare termica nel 2022. Il predominio dell'Europa nel mercato globale dell'energia solare termica può essere attribuito a una combinazione di fattori favorevoli che posizionano la regione come leader nell'adozione e nello sviluppo di tecnologie solari termiche. Diversi elementi chiave contribuiscono alla preminenza dell'Europa nel mercato globale dell'energia solare termica.

Innanzitutto, un forte impegno per le politiche di energia rinnovabile e sostenibilità caratterizza la regione europea. I paesi europei sono stati in prima linea negli sforzi globali per combattere il cambiamento climatico e la transizione verso fonti energetiche più pulite. Obiettivi ambiziosi per l'energia rinnovabile, stabiliti dall'Unione Europea (UE) e dai singoli stati membri, guidano investimenti e iniziative sostanziali nell'energia solare termica. L'impegno dell'UE nel raggiungere la neutralità carbonica entro il 2050 amplifica ulteriormente l'importanza delle tecnologie solari termiche nella strategia di transizione energetica della regione.

In secondo luogo, un solido supporto governativo e quadri politici svolgono un ruolo fondamentale nel promuovere la crescita del mercato dell'energia solare termica in Europa. Incentivi come tariffe feed-in, sussidi e agevolazioni fiscali incoraggiano la partecipazione sia del settore pubblico che privato ai progetti solari termici. La certezza normativa e gli impegni politici a lungo termine creano un ambiente favorevole per investitori e sviluppatori, facilitando la pianificazione e l'esecuzione di centrali solari termiche.

In terzo luogo, l'innovazione tecnologica e gli sforzi di ricerca e sviluppo sono fioriti in Europa, contribuendo ai progressi nelle tecnologie solari termiche. La regione ospita numerosi istituti di ricerca, università e aziende dedicate al miglioramento dell'efficienza e alla riduzione dei costi dell'energia solare termica. L'esperienza europea nello sviluppo di progetti di collettori all'avanguardia, materiali di accumulo del calore e configurazioni del ciclo di potenza posiziona il continente come un polo per l'innovazione nel settore solare termico.

Sviluppi recenti

• A giugno 2021, la società di private equity statunitense EIG Global Energy Partners ha inaugurato il primo impianto solare termico dell'America Latina, un progetto nel deserto cileno di Atacama baciato dal sole che la nazione sudamericana spera possa spianare la strada verso un futuro a basse emissioni di carbonio. Lo straordinario Cerro Dominador, un progetto da 1,4 miliardi di dollari annunciato nel 2013, utilizzerà una tecnologia che consente di immagazzinare il calore del sole per generare elettricità per ore, anche di notte, a differenza dei tradizionali impianti solari fotovoltaici o eolici che producono solo quando splende il sole o soffia il vento.

Principali attori del mercato

• 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 Gruppo
• Areva SA