Рынок распределенной генерации — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по технологиям (поршневые двигатели, топливные элементы, солнечные фотоэлектрические элементы и ветряные турбины), по применению (сетевые и автономные), по конечному пользователю (жилые, промышленные и коммерческие), по регионам, по прогнозам конкуренции и возможностям на 2018–2028

Обзор рынка

Глобальный рынок распределенной генерации оценивался в 195,26 млрд долларов США в 2022 году и растет со среднегодовым темпом роста 11,42% в течение прогнозируемого периода. Рынок стимулируется растущим экологическим сознанием, ужесточением государственного регулирования и необходимостью сокращения выбросов парниковых газов. Кроме того, ожидается, что рост рынка будет обусловлен расширением деятельности в области НИОКР для технологических достижений. Ожидается, что правительственные схемы и стимулы, такие как фиксированные тарифы в Северной Америке и Азиатско-Тихоокеанском регионе, будут стимулировать спрос на системы DEG. Правительственные инициативы направлены на содействие установке этих систем в промышленных, жилых и коммерческих помещениях.

Ключевые движущие силы рынка

Энергоустойчивость и надежность

Одним из ключевых факторов, способствующих росту мирового рынка распределенной генерации (РГ), является растущий спрос на повышенную энергоустойчивость и надежность. Энергоустойчивость относится к способности системы выдерживать и быстро восстанавливаться после сбоев, включая стихийные бедствия, кибератаки и сбои в работе сетей. Распределенная генерация играет жизненно важную роль в достижении этих целей за счет децентрализации производства энергии и снижения зависимости от централизованных электростанций и магистральных линий электропередачи.

В регионах, подверженных экстремальным погодным явлениям, таким как ураганы, лесные пожары или сильные штормы, традиционная энергетическая инфраструктура может быть подвержена повреждениям, что приводит к масштабным отключениям электроэнергии. Системы РГ, такие как солнечные панели, ветряные турбины и резервные генераторы, обеспечивают локально вырабатываемую электроэнергию, которая может продолжать работать даже при отключении основной сети. Это гарантирует, что критически важные объекты, такие как больницы, центры реагирования на чрезвычайные ситуации и необходимая инфраструктура, остаются функциональными во время чрезвычайных ситуаций, тем самым спасая жизни и минимизируя экономические потери.

Более того, с ростом частоты и серьезности катастроф, связанных с климатом, правительства, предприятия и домовладельцы инвестируют в системы DG для повышения своей энергетической устойчивости. Эта движущая сила привела к значительному всплеску внедрения технологий DG, особенно в регионах, подверженных стихийным бедствиям.

Децентрализованное производство энергии и энергетическая независимость

Глобальный рынок DG обусловлен двумя ключевыми факторами. Во-первых, растет спрос на децентрализованное производство энергии и энергетическую независимость. В отличие от традиционных энергетических систем, которые полагаются на централизованные электростанции и обширные сети передачи, системы DG позволяют конечным пользователям производить электроэнергию на месте. Это снижает зависимость от централизованных коммунальных служб и сетей передачи, предлагая такие преимущества, как более низкие затраты на энергию, повышенная энергетическая безопасность и сокращение выбросов углерода. Этот сдвиг в сторону энергетической независимости особенно привлекателен для коммерческих, промышленных и бытовых клиентов.

Во-вторых, стремление к энергетической независимости соответствует более широким общественным целям устойчивости и снижения воздействия на окружающую среду. Позволяя людям генерировать собственную чистую энергию с помощью таких технологий, как солнечные панели, небольшие ветровые турбины и домашние системы хранения аккумуляторов, рынок DG поддерживает более самодостаточную энергетическую экосистему. Это привело к более широкому внедрению систем распределенной генерации во всем мире, что способствовало росту рынка.

В целом, спрос на децентрализованную генерацию энергии и энергетическую независимость стал значительным драйвером на рынке распределенной генерации, способствуя устойчивости и внося вклад в более устойчивый и эффективный энергетический ландшафт.

Экологическая устойчивость и цели по сокращению выбросов углерода

Экологическая устойчивость и стремление к целям по сокращению выбросов углерода представляют собой значительную движущую силу на мировом рынке распределенной генерации. Озабоченность по поводу изменения климата, качества воздуха и выбросов парниковых газов побудила правительства, предприятия и частных лиц искать более чистые и устойчивые источники энергии.

Технологии распределенной генерации (DG), особенно те, которые основаны на возобновляемых источниках энергии, таких как солнечная, ветровая и гидроэлектроэнергия, считаются решающими для сокращения выбросов углерода и смягчения последствий изменения климата. Генерация электроэнергии из возобновляемых источников приводит к минимальным или нулевым прямым выбросам парниковых газов, что делает их ответственным выбором с точки зрения экологии.

Многие страны и регионы поставили амбициозные цели по внедрению возобновляемых источников энергии и сокращению выбросов углерода. Соответственно, были реализованы стимулы, субсидии и благоприятные политики для поощрения развертывания систем РГ. Эти инициативы варьируются от тарифов на избыточное производство электроэнергии до сертификатов на возобновляемую энергию, которые стимулируют генерацию чистой энергии.

Компании и корпорации также принимают цели устойчивого развития и все чаще интегрируют системы РГ в свою деятельность. Крупные корпорации инвестируют в проекты возобновляемой энергии, такие как солнечные электростанции и ветровые установки, для обеспечения своих предприятий электроэнергией и сокращения выбросов углерода.

Соответствие технологий РГ целям экологической устойчивости и целям сокращения выбросов углерода ускорило их внедрение в мировом энергетическом ландшафте. Поскольку мир продолжает отдавать приоритет чистой энергии и углеродной нейтральности, ожидается, что рынок РГ будет испытывать дальнейший рост, обусловленный общей приверженностью более устойчивому и экологически безопасному будущему.

Ключевые проблемы рынка

Интеграция в существующие сети и стабильность сети

Одной из ключевых проблем, с которой сталкивается глобальный рынок распределенной генерации (РГ), является бесшовная интеграция источников РГ в существующие электрические сети, обеспечивающая стабильность сети. Системы РГ, охватывающие солнечные панели, ветряные турбины и комбинированные теплоэлектростанции (ТЭЦ), вырабатывают электроэнергию в точке потребления или вблизи нее. Хотя этот распределенный подход дает многочисленные преимущества, он также создает проблемы для операторов сетей.

Важной проблемой является непостоянный характер многих источников РГ, таких как солнечная и ветровая энергия. Их выход меняется в зависимости от погодных условий и времени суток, что создает трудности в балансировке спроса и предложения в сети. Стабильность сети может быть нарушена, если есть переизбыток электроэнергии от источников РГ в периоды низкого спроса или недостаток во время пикового спроса. Эта проблема становится более выраженной по мере увеличения доли РГ в энергобалансе.

Чтобы решить эту проблему, операторам сетей необходимо инвестировать в передовые системы управления сетями, решения по хранению энергии и программы реагирования на спрос. Хранение энергии, в частности, играет решающую роль в смягчении изменчивости источников РГ путем хранения излишков энергии при их обнаружении и ее высвобождения при необходимости. Однако развертывание таких технологий требует существенных инвестиций и нормативных корректировок для стимулирования мер, способствующих стабильности сети.

Более того, интеграция источников РГ в сеть влечет за собой сложные технические и нормативные соображения, включая стандарты объединения сетей, регулирование напряжения и защиту сети. Сотрудничество между операторами сетей и политиками имеет решающее значение для разработки четких руководящих принципов и стандартов для содействия бесшовной интеграции систем РГ при сохранении надежности сети.

Нормативные и политические барьеры

Одной из основных проблем на мировом рынке распределенной генерации является сложный нормативный и политический ландшафт. Нормативные акты и политика значительно различаются в зависимости от региона и страны, и они могут как способствовать, так и препятствовать росту систем РГ.

Например, в некоторых регионах действуют благоприятные политики чистого учета, которые позволяют владельцам систем РГ получать кредиты или компенсацию за излишки электроэнергии, поставляемые в сеть. Эти политики стимулируют принятие систем РГ и способствуют производству возобновляемой энергии. Однако в других областях нормативные барьеры, такие как ограничительные процессы выдачи разрешений, плата за доступ к сети или низкие тарифы на подачу электроэнергии, могут препятствовать инвестициям в технологии РГ.

Кроме того, нормативная неопределенность и частые изменения политики могут создавать проблемы для разработчиков и инвесторов систем РГ. Долгосрочное планирование и инвестиции в проекты РГ становятся более рискованными, когда правила подвержены частым изменениям или политическим сдвигам.

Для решения этих проблем политикам необходимо создать четкие и стабильные нормативные рамки, которые поощряют внедрение технологий РГ. Это включает в себя разработку политик, которые обеспечивают справедливую компенсацию владельцам систем РГ, упрощают процессы выдачи разрешений и устраняют барьеры для объединения сетей. Международное сотрудничество и обмен передовым опытом также могут помочь согласовать политики и подходы к регулированию для поддержки глобального роста распределенной генерации.

Финансирование и экономическая эффективность

Финансирование и экономическая эффективность являются значительными проблемами для глобального рынка распределенной генерации. Хотя стоимость технологий возобновляемой энергии, таких как солнечные панели и ветряные турбины, значительно снизилась за последние годы, первоначальные капиталовложения, необходимые для систем DG, все еще могут быть препятствием для многих потенциальных пользователей.

Доступ к доступным вариантам финансирования может быть особенно сложным для частных лиц и небольших коммерческих клиентов. Такие модели финансирования, как соглашения о покупке электроэнергии (PPA) и лизинговые соглашения, помогли смягчить эту проблему, позволив клиентам устанавливать системы DG с небольшими или нулевыми первоначальными затратами. Однако расширение доступа к таким вариантам финансирования и их адаптация к местным рыночным условиям остается проблемой во многих регионах.

Более того, экономическая эффективность систем DG может варьироваться в зависимости от таких факторов, как местный энергетический рынок, цены на энергию и найденные стимулы. Технологии DG должны конкурировать с традиционными централизованными источниками генерации электроэнергии, а на их рентабельность могут влиять субсидии, налоговые льготы и тарифы на электроэнергию.

Чтобы решить эти проблемы, правительства и финансовые учреждения могут сыграть решающую роль, предлагая стимулы, субсидии или кредиты с низкими процентами для поощрения внедрения систем DG. Кроме того, содействие конкуренции среди поставщиков систем DG и поддержка исследований и разработок для дальнейшего снижения стоимости этих технологий могут повысить их рентабельность и сделать их более доступными для более широкого круга клиентов.

В заключение следует отметить, что глобальный рынок распределенной генерации представляет значительный потенциал для преобразования энергетического ландшафта за счет продвижения возобновляемых источников энергии и повышения энергетической устойчивости. Однако решение проблем интеграции, навигация в сложной нормативной среде и улучшение вариантов финансирования являются критически важными шагами в реализации всех преимуществ распределенной генерации. Политики, операторы сетей и заинтересованные стороны отрасли должны сотрудничать, чтобы преодолеть эти проблемы и раскрыть потенциал роста распределенной генерации во всем мире.

Основные тенденции рынка

Растущее внедрение возобновляемых источников энергии в распределенной генерации

Одной из заметных тенденций на мировом рынке распределенной генерации является растущее внедрение возобновляемых источников энергии. Распределенная генерация стала синонимом технологий возобновляемой энергии, таких как солнечные фотоэлектрические (PV) панели, ветряные турбины и малые гидроэнергетические системы. Эта тенденция обусловлена несколькими факторами, которые способствуют глобальному сдвигу в сторону более чистой и устойчивой генерации энергии.

Во-первых, снижение стоимости технологий возобновляемой энергии сделало решения распределенной генерации экономически привлекательными. В частности, солнечная и ветровая энергия стали свидетелями значительного снижения затрат в последние годы, что сделало их конкурентоспособными или даже более дешевыми, чем традиционная генерация электроэнергии на основе ископаемого топлива во многих регионах.

Во-вторых, растущая экологическая осведомленность и обеспокоенность по поводу изменения климата привели к сильному предпочтению к чистым источникам энергии. Правительства, предприятия и частные лица все больше мотивированы на сокращение своего углеродного следа и смягчение последствий глобального потепления. Распределенная генерация позволяет им активно участвовать в переходе к чистой энергии, производя собственную электроэнергию из возобновляемых источников.

Более того, поддерживающая политика и стимулы, такие как фиксированные тарифы, налоговые льготы и сертификаты на возобновляемую энергию, поощряют развертывание систем распределенной возобновляемой генерации. Правительства во всем мире признают значимость распределенной возобновляемой энергии как средства достижения целей устойчивости и сокращения выбросов углерода, тем самым способствуя дальнейшему росту этой тенденции.

Поскольку сектор возобновляемой энергии продолжает расширяться, а инновации в технологиях распределенной генерации развиваются, ожидается, что эта тенденция сохранится. Распределенная генерация готова сыграть ключевую роль в глобальных усилиях по переходу к более устойчивому и низкоуглеродному энергетическому ландшафту.

Интеграция накопителей энергии для устойчивости и гибкости сети

Еще одной важной тенденцией на мировом рынке распределенной генерации является интеграция решений по хранению энергии. Хранение энергии в виде батарей и других технологий хранения становится все более важным для повышения устойчивости сети, управления прерывистой генерацией возобновляемой энергии и оптимизации систем распределенной генерации.

Хранение энергии обеспечивает возможность сбора избыточной электроэнергии, вырабатываемой распределенными источниками в периоды низкого спроса, и ее высвобождения, когда спрос высок. Эта возможность помогает смягчить изменчивость возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая, делая электроснабжение более надежным и предсказуемым.

Одним из ключевых факторов этой тенденции является растущее признание важности устойчивости сети. В сочетании с системами хранения энергии распределенные энергетические ресурсы могут обеспечивать резервное питание во время отключений сети, стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций. Эта возможность имеет решающее значение для критически важных объектов, таких как больницы, центры обработки данных и центры реагирования на чрезвычайные ситуации.

Более того, снижение стоимости технологий хранения энергии в сочетании с достижениями в области химии и производства аккумуляторов делают хранение энергии более доступным и экономически эффективным. Это привело к более широкому развертыванию жилых, коммерческих и промышленных систем хранения энергии, что еще больше ускорило эту тенденцию.

Кроме того, операторы сетей признают ценность распределенной генерации и хранения энергии для стабильности сети и управления пиковым спросом. Коммунальные предприятия все чаще внедряют программы реагирования на спрос и виртуальные электростанции, которые объединяют ресурсы распределенной генерации и хранения энергии для оптимизации работы сети.

Поскольку технология хранения энергии продолжает развиваться, а затраты продолжают снижаться, ожидается, что интеграция хранения энергии с системами распределенной генерации станет определяющей тенденцией в мировом энергетическом ландшафте.

Сегментарные аналитические данные

Технологические аналитические данные

Сегмент солнечных фотоэлектрических элементов занимает значительную долю рынка на мировом рынке распределенной генерации. Сегмент солнечных фотоэлектрических (PV) ячеек представляет собой значительную и быстрорастущую часть мирового рынка распределенной генерации. Распределенная генерация с использованием солнечных фотоэлектрических элементов подразумевает децентрализованное производство электроэнергии из солнечного света с использованием солнечных панелей, установленных на крышах домов, в жилых и коммерческих помещениях, а также на солнечных фермах коммунального масштаба.

Одной из наиболее заметных тенденций в сегменте солнечных фотоэлектрических элементов является постоянное снижение стоимости солнечных панелей и продолжающиеся технологические достижения. Снижение стоимости солнечных фотоэлектрических модулей сделало распределенную солнечную генерацию все более доступной и привлекательной для домовладельцев, предприятий и коммунальных служб. Технологические инновации, такие как более эффективные солнечные элементы и улучшенные производственные процессы, способствуют повышению выработки энергии и долговечности системы, делая солнечные фотоэлектрические элементы еще более конкурентоспособным выбором.

Распределенная генерация с использованием солнечных фотоэлектрических элементов получила широкое распространение в жилом и коммерческом секторах. Домовладельцы и предприятия все чаще выбирают солнечные панели, чтобы сократить расходы на электроэнергию, достичь энергетической независимости и минимизировать свой углеродный след. Распределенная природа этих установок позволяет генерировать энергию там, где она больше всего нужна, тем самым сокращая потери при передаче и распределении.

Помимо жилых и коммерческих установок, солнечные фотоэлектрические проекты коммунального масштаба играют значительную роль на рынке распределенной генерации. Эти крупномасштабные солнечные фермы генерируют электроэнергию, которая напрямую подается в сеть. Они играют решающую роль в достижении целей по возобновляемым источникам энергии и сокращении выбросов парниковых газов. Многие коммунальные предприятия инвестируют в солнечные проекты коммунального масштаба, чтобы диверсифицировать свои энергетические портфели и перейти на более чистые источники энергии.

Аналитика применения

Сегмент On-Grid занимает значительную долю рынка на мировом рынке распределенной генерации. Этот сегмент характеризуется распределенными системами генерации, которые в первую очередь генерируют электроэнергию для потребления в сети, но также могут позволять экспортировать избыточную мощность в сеть. Солнечные фотоэлектрические (PV) системы являются доминирующей силой в сегменте распределенной генерации в сети. Снижение стоимости солнечных панелей, достижения в области фотоэлектрических технологий и благоприятная политика, такая как чистое измерение, привели к широкому внедрению солнечных систем на крышах домов для жилых, коммерческих и промышленных применений. Солнечные фотоэлектрические системы продолжают оставаться популярным выбором для распределенной генерации в сети, способствуя росту этого сегмента.

Системы распределенной генерации в сети играют решающую роль в повышении стабильности сети и энергетической устойчивости. Они могут выступать в качестве буфера в периоды пикового спроса, снижая нагрузку на центральную сеть и предотвращая отключения электроэнергии. Кроме того, в регионах, подверженных экстремальным погодным явлениям или сбоям в работе сети, распределенная генерация в сети может обеспечивать резервное питание критически важных объектов, гарантируя бесперебойную работу во время отключений.

Системы распределенной генерации в сети все чаще интегрируются в программы реагирования на спрос и усилия по оптимизации сети. Технологии интеллектуальных сетей позволяют операторам сетей взаимодействовать с распределенными ресурсами, такими как солнечные фотоэлектрические системы и управляемые нагрузки, для балансировки спроса и предложения в режиме реального времени. Эта интеграция помогает оптимизировать работу сети, снизить затраты на электроэнергию и повысить общую эффективность сети.

Региональные данные

Ожидается, что регион Северной Америки будет доминировать на рынке в течение прогнозируемого периода. Северная Америка играет важную роль на мировом рынке распределенной генерации, характеризуясь разнообразным энергетическим ландшафтом, значительным потенциалом возобновляемой энергии и растущим вниманием к устойчивости. Технология солнечных фотоэлектрических (PV) элементов занимает доминирующее положение на рынке распределенной генерации в Северной Америке. Снижение стоимости солнечных панелей, а также федеральные и государственные стимулы и благоприятная политика чистого учета привели к широкому внедрению. Как частные, так и коммерческие клиенты инвестируют в солнечные установки на крышах, способствуя росту сегмента солнечных фотоэлектрических элементов.

Хранение энергии, в частности технология аккумуляторных батарей, все больше интегрируется с системами распределенной генерации в Северной Америке. Домовладельцы, предприятия и коммунальные службы развертывают аккумуляторные хранилища для оптимизации использования энергии, снижения пиковых расходов и повышения устойчивости сети. Эта тенденция поддерживается снижением стоимости аккумуляторов и необходимостью обеспечения стабильности сети.

Североамериканские коммунальные предприятия инвестируют в модернизацию сетей для размещения распределенной генерации. Это открывает возможности для поставщиков технологий, включая поставщиков решений для интеллектуального учета, управления сетями и реагирования на спрос, для поддержки этих инициатив.

Рынок хранения энергии в Северной Америке переживает быстрый рост. Производители аккумуляторов, разработчики систем управления энергопотреблением и интеграторы проектов имеют значительные возможности предлагать решения для проектов по хранению энергии в жилых, коммерческих и коммунальных масштабах.

Штаты в Северной Америке внедрили различные политики, такие как чистый учет, стандарты портфеля возобновляемых источников энергии и программы стимулирования, для поддержки распределенной генерации. Эти политики создают широкий спектр возможностей и проблем.

Последние разработки

• В ноябре 2022 года компания Siemens представила свой портфель генераторных автоматических выключателей, включающий новый HB1-Compact (HB1-C) в компактной версии. Это универсальное и высоконастраиваемое решение включает в себя технологию вакуумного переключения, не требующую обслуживания, эффективно решая даже самые сложные ограничения. HB1-C доступен в L-образной и I-образной конструкции, предлагая гибкость вертикального или горизонтального монтажа и может быть легко отрегулирован для выравнивания с существующими точками подключения шин. Кроме того, автоматический выключатель генератора вместе со встроенным главным разъединителем может быть оснащен заземлителями как со стороны генератора, так и со стороны трансформатора, что обеспечивает повышенную гибкость.

Ключевые игроки рынка

• Siemens AG
• General Electric Company
• Mitsubishi Heavy Industries Ltd
• Schneider Electric SE
• Fuel Cell Energy Inc
• Caterpillar Inc.
• Vestas Wind Systems A/S
• Rolls-Royce Power Systems AG
• Toyota Turbine and Systems Inc.
• Capstone Turbine Corporation