Dimensioni del mercato, quota, crescita e analisi del settore dello stoccaggio dell'energia termica, per tipo (accumulo di calore sensibile, accumulo di calore latente, accumulo di calore termochimico), per applicazione (tecnologia del sale fuso, riscaldatori di accumulo termico elettrico, accumulo di energia solare, tecnologia basata sul ghiaccio, tecnologia delle leghe con gap di miscibilità) e approfondimenti regionali e previsioni fino al 2035

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PANORAMICA DEL MERCATO DELLO STOCCAGGIO DELL'ENERGIA TERMICA

Il mercato dello stoccaggio dell'energia termica, valutato a 7,53 miliardi di dollari nel 2026 e che alla fine raggiungerà i 17,92 miliardi di dollari entro il 2035 con un CAGR costante del 10,11% dal 2026 al 2035.

Le strutture di accumulo dell'energia termica (TES) svolgono una funzione cruciale nel migliorare le prestazioni di resistenza immagazzinando forza termica extra da utilizzare in un secondo momento. Questi sistemi sono ampiamente utilizzati nel riscaldamento, nel flusso d'aria e nell'aria condizionata (HVAC), forza solare concentrata (CSP) e procedure commerciali. TES consente di bilanciare l'offerta e la domanda di energia, supporta l'integrazione delle energie rinnovabili e contribuisce alla stabilità della rete. Con la crescita della domanda di soluzioni elettriche sostenibili, TES diventa un elemento fondamentale per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e ridurre le emissioni di carbonio. I suoi pacchetti spaziano dai settori residenziale e commerciale alle strutture di garage su scala applicativa. I progressi tecnologici nei materiali commerciali, nello stoccaggio dei sali fusi e nelle tecniche termochimiche stanno ulteriormente guidando l'adozione di TES. Il mercato sta assistendo a un hobby in crescita a causa di progetti mondiali incentrati sul risparmio energetico e sullo sviluppo sostenibile. Con regole di sostegno e crescenti investimenti in infrastrutture elettriche regolari, il mercato TES è pronto per una crescita di notevoli dimensioni nei prossimi anni.

RISULTATI CHIAVE

IMPATTO DEL COVID-19

Mercato dello stoccaggio dell'energia termicaHa avuto un effetto negativo a causa dell'interruzione delle catene di consegna internazionali

La pandemia globale di COVID-19 è stata sconcertante e senza precedenti, con il mercato che ha registrato una domanda inferiore al previsto in tutte le regioni rispetto ai livelli pre-pandemia. L'improvvisa crescita del mercato riflessa dall'aumento del CAGR è attribuibile alla crescita del mercato e al ritorno ai livelli pre-pandemia.

Lo scoppio di COVID-19 ha avuto un ampio impatto negativo sulla crescita del mercato Stoccaggio dell'energia termica. I blocchi, le restrizioni sui viaggi e l'interruzione delle catene di approvvigionamento hanno causato ritardi nel miglioramento delle infrastrutture e nelle iniziative energetiche. Molte installazioni TES sono state rinviate o annullate a causa della riduzione degli investimenti, in particolare in progetti su larga scala comprendenti impianti CSP e sistemi di teleriscaldamento. Le operazioni di produzione sono state influenzate a causa della carenza di attività e dei vincoli logistici, che hanno portato a una diminuzione della produzione di additivi e sostanze per la conservazione. I settori industriale e industriale, che sono i principali clienti in dismissione delle strutture TES, hanno subito forti flessioni, riducendo la richiesta di soluzioni di ottimizzazione della resistenza. Le incertezze sulle tempistiche di assegnazione e sulla disponibilità dei finanziamenti hanno creato un approccio cauto tra le parti interessate. Inoltre, il punto focale dei governi e delle imprese si è temporaneamente spostato verso la gestione dell'impatto monetario della pandemia, che ha rallentato lo sviluppo di progetti di sostenibilità dell'elettricità. Tuttavia, il mercato ha iniziato a migliorare con la riapertura delle economie e con la ripresa di slancio da parte di agende fluide nel settore dell'elettricità.

ULTIME TENDENZE

Crescente adozione dei TES nei sistemi energetici decentralizzati per migliorare l'indipendenza energetica

Una delle caratteristiche odierne della quota di mercato dello stoccaggio dell'energia termica è la combinazione di TES in sistemi di alimentazione decentralizzati per migliorare l'affidabilità e l'indipendenza dell'elettricità locale. Mentre le aziende e le industrie passano alla tecnologia energetica localizzata e all'uso di risorse rinnovabili come sole e vento, TES diventa importante per immagazzinare più energia da utilizzare in caso di altitudine richiesta o quando la produzione rinnovabile è bassa. Questa tendenza è particolarmente evidente nelle aree off-grid e remote in cui l'accesso alla rete centralizzata è limitato o non disponibile. I sistemi decentralizzati dotati di TES possono ridurre le perdite di trasmissione e migliorare la consueta sicurezza energetica. Inoltre, la frenesia per la resilienza elettrica a seguito degli attuali sconvolgimenti legati al clima ha spinto le parti interessate a scoprire microreti abilitate a TES. Questa integrazione ora non solo aiuta la rete, ma dà anche più potere agli acquirenti offrendo un maggiore controllo sull'uso dell'energia. La moda si allinea con gli sforzi mondiali per decentralizzare le infrastrutture di potenza, rendendo TES una componente strategica nel raggiungimento degli obiettivi di elettricità erogata.

• Secondo l'Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA), la capacità globale di energia rinnovabile ha raggiunto i 3.372 GW nel 2022, potenziando l'integrazione di TES per lo stoccaggio intermittente di energia solare ed eolica.

• Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) ha riferito che oltre 120 sistemi energetici distrettuali negli Stati Uniti stanno già integrando TES per l'efficienza, evidenziando una tendenza crescente verso lo stoccaggio decentralizzato.

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SEGMENTAZIONE DEL MERCATO DEGLI STOCCAGGI DI ENERGIA TERMICA

Per tipo

In base al tipo, il mercato globale può essere classificato in Accumulo di calore sensibile, Accumulo di calore latente, Accumulo di calore termochimico.

• Accumulo di calore sensibile: immagazzina energia aumentando la temperatura di un solido o liquido senza cambiamento di fase, comunemente utilizzando acqua o sali fusi.

• Accumulo di calore latente: utilizza materiali che assorbono o rilasciano calore durante i cambiamenti di fase (ad esempio, da solido a liquido) per immagazzinare energia termica in modo efficiente.

• Accumulo di calore termochimico: immagazzina energia attraverso reazioni chimiche reversibili, offrendo un'elevata densità di energia e stoccaggio a lungo termine con una perdita di energia minima nel tempo.

Per applicazione

In base all'utilità, il mercato mondiale può essere classificato in tecnologia del sale fuso, riscaldatori elettrici ad accumulo termico, accumulo di energia solare, tecnologia basata sul ghiaccio, tecnologia delle leghe con gap di miscibilità.

• Tecnologia dei sali fusi: utilizza sali fusi per assorbire e trattenere il calore, in particolare nelle centrali solari per l'accumulo di energia e la generazione di elettricità.

• Riscaldatori elettrici ad accumulo termico: immagazzinano l'elettricità sotto forma di calore durante le ore non di punta, quindi rilasciala per riscaldare gli edifici quando necessario, migliorando l'efficienza energetica.

• Stoccaggio dell'energia solare: cattura e immagazzina il calore solare o l'elettricità per un uso successivo, migliorando l'affidabilità dell'energia solare e la stabilità della rete.

• Tecnologia basata sul ghiaccio: produce e immagazzina ghiaccio durante i periodi di bassa domanda, quindi lo utilizza per il raffreddamento durante le ore di punta per ridurre il consumo di energia.

• Tecnologia delle leghe con gap di miscibilità: impiega sistemi di leghe con fasi immiscibili per l'accumulo termico ad alta densità attraverso processi di riscaldamento e separazione controllati.

DINAMICHE DEL MERCATO

Le dinamiche del mercato consistono nell'utilizzo e nel contenimento di elementi, possibilità e condizioni traumatiche che anticipano le condizioni del mercato.       

Fattori trainanti

Crescente attenzione all'integrazione delle energie rinnovabili per promuovere obiettivi di sostenibilità

La crescente enfasi internazionale sull'adozione delle energie rinnovabili è una grande forza motrice per il mercato dei garage a resistenza termica. Poiché le risorse di elettricità solare ed eolica sono di natura intermittente, le strutture TES aiutano a colmare il divario tra l'era dell'energia e l'assorbimento. Consentono di utilizzare il garage con forza in eccesso generata durante l'altezza della luce solare o in situazioni ventose mentre la produzione è bassa. Questa funzionalità integra l'efficienza dei sistemi rinnovabili e garantisce un approvvigionamento energetico affidabile. I governi e le organizzazioni internazionali stanno fissando obiettivi ambiziosi in materia di energia rinnovabile e i sistemi TES sono diventati fondamentali per raggiungere questi sogni di sostenibilità. Riducendo la dipendenza dai combustibili fossili e minimizzando gli sprechi di energia, TES sostiene la decarbonizzazione e promuove ecosistemi con forza di purificazione. Questa componente di guida è fondamentale nel definire le linee guida energetiche e gli investimenti infrastrutturali sia nelle economie sviluppate che in quelle in via di sviluppo.

• Secondo l'Agenzia Internazionale per l'Energia (IEA), la produzione solare fotovoltaica è aumentata del 26% nel 2022, creando una maggiore domanda di TES per stabilizzare la fornitura di energia rinnovabile.

• L'Agenzia europea dell'ambiente (EEA) afferma che gli edifici consumano il 40% dell'energia totale europea, determinando l'adozione su larga scala dei TES nei sistemi HVAC e nel teleriscaldamento.

Crescente domanda di efficienza energetica nei settori commerciale e industriale

L'aumento dei costi energetici e le rigorose norme ambientali stanno spingendo i settori commerciali e commerciali ad adottare tecnologie green. I sistemi di garage per l'elettricità termica forniscono una soluzione economicamente vantaggiosa utilizzando l'accumulo di energia nel corso delle ore non di punta e utilizzandola per la durata delle chiamate di punta per intervalli, portando a pagamenti di elettricità ridotti e un utilizzo ottimizzato dell'energia. TES è ampiamente utilizzato nei sistemi HVAC per case di grandi dimensioni, strutture statistiche e impianti di produzione in cui la regolazione della temperatura e il consumo energetico sono enormi. Le aziende che mirano a ridurre le proprie emissioni di carbonio e ad abbellire le prestazioni operative investono sempre più nella tecnologia TES. Inoltre, la scalabilità e la flessibilità dei sistemi TES li rendono adatti a molti programmi, spingendone l'adozione in tutti i settori. Questa richiesta di un controllo energetico e di una sostenibilità più vantaggiosi sta stimolando il boom del mercato.

Fattore restrittivo

Elevati costi iniziali di installazione e sviluppo dell'infrastruttura

Uno dei principali vincoli che limitano la crescita del mercato dello stoccaggio dell'elettricità termica è l'elevata spesa in conto capitale relativa all'installazione e alle infrastrutture necessarie per le strutture TES. Tecnologie come il garage a sale fuso e i materiali alternativi in ​​fase avanzata spesso contengono materiali e ingegneria costosi. Inoltre, l'adeguamento dei sistemi attuali o la costruzione di nuovi centri per ospitare TES richiedono ingenti investimenti, che potrebbero costituire un deterrente per i clienti di piccole e medie dimensioni. Il ritorno sul finanziamento (ROI) può richiedere numerosi anni, rendendolo meno attraente per le parti interessate con budget limitati o orizzonti di pianificazione di breve periodo. Inoltre, la mancanza di informazioni e conoscenze tecniche contribuisce ulteriormente all'adozione cauta delle tecnologie TES, in particolare nelle aree in crescita.

• Secondo la Commissione Europea, i materiali di stoccaggio avanzati come i sali fusi hanno registrato un aumento dei prezzi di quasi il 18% nel 2021, aumentando i costi di installazione del sistema.

• Il National Renewable Energy Laboratory (NREL) degli Stati Uniti rileva che quasi il 30% dei progetti TES deve affrontare ritardi nell'integrazione dovuti alla mancanza di competenze tecniche e di standardizzazione.

Incentivi e politiche governative che incoraggiano le tecnologie energetiche pulite

Opportunità

I governi di tutto il mondo stanno implementando normative e incentivi di sostegno per incoraggiare l'adozione di tecnologie energetiche fluide, che includono lo stoccaggio della forza termica. Questi comprendono crediti d'imposta, sussidi, regali e quadri normativi volti a promuovere la prestazione energetica e la decarbonizzazione. Tali normative riducono l'onere finanziario per aziende e clienti, rendendo i sistemi TES estremamente accessibili. Inoltre, le tecniche di rafforzamento a livello nazionale e i piani di movimento climatico stanno dando priorità alle soluzioni di stoccaggio dell'elettricità per migliorare l'affidabilità della rete e integrare le energie rinnovabili. Anche i partenariati pubblico-personali e le collaborazioni a livello mondiale stanno stimolando la ricerca, l'innovazione e l'implementazione delle strutture TES. Questi ambienti di copertura favorevoli offrono un'ampia opportunità agli operatori del mercato di ampliare la propria offerta e contribuire agli sforzi di sostenibilità a livello mondiale.

• L'Agenzia internazionale per l'energia (IEA) prevede che gli investimenti globali nell'energia pulita raggiungeranno 1,7 trilioni di dollari nel 2023, offrendo opportunità significative per l'implementazione di TES in progetti su larga scala.

 

Complessità tecnica e standardizzazione limitata nella distribuzione di TES

Sfida

Una delle principali sfide che attraversa il mercato dei garage per l'elettricità termica è la complessità tecnica coinvolta nella progettazione, integrazione e gestione delle strutture TES. Ogni utility può anche richiedere una soluzione progettata su misura basata principalmente sulla domanda di energia, sulle situazioni meteorologiche e sull'infrastruttura attuale. Questa perdita di standardizzazione aumenterà i tempi e i costi di layout e implementazione. Inoltre, la disponibilità di esperti professionisti in grado di controllare le complessità della tecnologia TES è limitata, soprattutto nei mercati emergenti. Problemi di compatibilità con altri sistemi energetici e problemi relativi all'affidabilità e al rinnovamento delle macchine rappresentano inoltre ostacoli. Il superamento di questo progetto richiederà sforzi collaborativi in ​​ricerca e sviluppo, protocolli standardizzati e iniziative di miglioramento dei talenti per guidare un'adozione considerevole.

• La Banca Mondiale riferisce che nel 2022 quasi 770 milioni di persone in tutto il mondo non avevano accesso all'elettricità, rendendo difficile l'integrazione dei TES nelle regioni sottoservite.
• L'International Energy Forum (IEF) indica che oltre il 25% dei progetti di stoccaggio dell'energia a livello globale deve affrontare ritardi nell'approvazione normativa, ponendo sfide all'adozione dei TES.

 

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IL MERCATO DELLO STOCCAGGIO DELL'ENERGIA TERMICA APPROFONDIMENTI REGIONALI

• America del Nord

Il Nord America è una posizione distinta all'interno del mercato dello stoccaggio dell'energia termica grazie all'adozione tempestiva e ai robusti investimenti nelle infrastrutture di energia rinnovabile. L'ubicazione è sede di numerose iniziative TES su larga scala, in particolare nei settori mirati dell'elettricità solare e del teleriscaldamento. Le norme governative favorevoli e le crescenti esigenze di efficienza energetica continuano a esercitare pressioni sulla crescita del mercato. Gli Stati Uniti, principalmente, sono leader nell'innovazione e nell'implementazione della tecnologia TES. Gli incentivi federali e nazionali, insieme a un crescente riconoscimento sulla riduzione delle emissioni di carbonio e sulla modernizzazione della rete elettrica, hanno incoraggiato gli investimenti sia pubblici che privati ​​nelle risposte TES.

• Europa

L'Europa è emersa come all'avanguardia nell'adozione di strutture di accumulo dell'energia termica grazie alle sue rigide norme ambientali e agli ambiziosi obiettivi di elettricità rinnovabile. Paesi tra cui Germania, Danimarca e Spagna stanno investendo molto nei TES per pacchetti di riscaldamento residenziale, aziendale e distrettuale. La posizione enfatizza le prestazioni energetiche e la neutralità del carbonio, rendendo TES una componente strategica dei piani di transizione energetica. Gli istituti di ricerca e le organizzazioni tecnologiche europei sono all'avanguardia nell'innovazione, sviluppando sostanze e progetti di gadget superiori per migliorare le prestazioni complessive di TES. Inoltre, si prevede che l'impegno dell'Unione Europea nei confronti del Green Deal e della neutralità climatica entro la metà del secolo stimolerà analogamente gli investimenti nelle infrastrutture TES. L'integrazione di TES con la tecnologia di rete intelligente e la sua utilità nelle reti di riscaldamento urbano sono caratteristiche considerevoli che plasmano il mercato in questo ambito. La consapevolezza dell'Europa sulla sostenibilità, combinata con normative favorevoli e solide capacità tecnologiche, la posiziona come un mercato maturo e in espansione per lo stoccaggio dell'energia termica.

• Asia-Pacifico

L'Asia-Pacifico sta rapidamente emergendo come un luogo chiave nel mercato dei garage per l'energia termica a causa dello sviluppo dell'industrializzazione, dell'urbanizzazione e della richiesta di elettricità. Paesi come Cina, India, Giappone e Corea del Sud stanno investendo in TES per favorire l'espansione dell'elettricità rinnovabile e migliorare la sicurezza degli impianti. Il luogo si trova ad affrontare situazioni impegnative, tra cui l'instabilità della rete e le principali carenze energetiche, che TES può affrontare efficacemente. I compiti del governo volti a migliorare l'efficienza energetica e a ridurre le emissioni stanno inoltre incoraggiando l'implementazione dei sistemi TES. Nello specifico, gli audaci desideri di forza della Cina e i progetti su vasta scala di elettricità solare stanno guidando un'ampia integrazione TES. Nel frattempo, l'India sta esplorando TES sia per l'elettrificazione rurale che per le applicazioni aziendali. Lo sviluppo di soluzioni di garage convenienti e le collaborazioni pubblico-privato stanno favorendo il boom del mercato. Mentre l'Asia-Pacifico continua a costruire infrastrutture sostenibili e a spostarsi nella direzione delle energie rinnovabili, si prevede che la richiesta di tecnologia TES aumenterà considerevolmente.

PRINCIPALI ATTORI DEL SETTORE

Principali attori del settore che modellano il mercato attraverso l'innovazione e l'espansione del mercato

Le organizzazioni leader nel mercato dello stoccaggio termico dell'elettricità stanno formando sempre più partnership strategiche per abbellire la propria presenza sul mercato, ampliare le proprie competenze tecnologiche e penetrare in nuove regioni. Queste collaborazioni coinvolgono regolarmente servizi di pubblica utilità, società di ingegneria, istituti di ricerca e fornitori di servizi tecnologici. Attraverso le partnership, le aziende possono sfruttare i reciproci punti di forza, condividere risorse e co-sviluppare soluzioni TES avanzate. Ad esempio, le joint venture stanno contribuendo ad accelerare la commercializzazione di nuove tecnologie di stoccaggio come il sale fuso e le sostanze di cambiamento di segmento. Le collaborazioni consentono inoltre alle aziende di partecipare a progetti energetici su larga scala, soddisfare i requisiti normativi con maggiore successo e affrontare complicate sfide energetiche attraverso offerte integrate. Inoltre, le partnership aiutano a ottimizzare le catene di approvvigionamento e a ridurre i prezzi operativi. Con l'intensificarsi della concorrenza e la crescita della domanda di risposte energetiche progettate su misura, tali alleanze si stanno dimostrando determinanti nel garantire il successo a lungo termine e una differenziazione aggressiva nel mercato.

• Abengoa SA (Spagna): secondo i registri aziendali, Abengoa ha installato TES in oltre 1.500 MW di centrali solari a concentrazione, rendendola un leader globale nella tecnologia dei sali fusi.

• Trane Technologies plc (Irlanda): secondo l'EPA (Environmental Protection Agency) degli Stati Uniti, le soluzioni di accumulo termico di Trane hanno ridotto la domanda di elettricità di picco fino al 30% nei grandi edifici commerciali.

Elenco delle principali aziende di accumulo di energia termica

• Baltimore Aircoil Company (U.S.)
• BrightSource Energy Inc. (U.S.)
• SolarReserve LLC (U.S.)
• Abengoa SA (Spain)
• Cryogel (India)
• Ice Energy (U.S.)
• Trane Technologies plc (Ireland)
• Steffes Corporation (U.S.)
• Caldwell Energy (U.S.)
• Terrafore Technologies LLC (U.S.)

SVILUPPI CHIAVE DEL SETTORE

Aprile 2023:Un miglioramento commerciale di prim'ordine nel mercato dei garage a resistenza termica include la combinazione di TES con strutture di teleriscaldamento e raffreddamento negli ambienti urbani. Diversi comuni hanno lanciato iniziative che utilizzano TES per risparmiare elettricità termica nelle ore non di punta e fornirla nei periodi di domanda eccessiva. Questo approccio ora non solo migliora le prestazioni energetiche, ma consente anche di ridurre i prezzi operativi e le emissioni di carbonio nelle città. Ad esempio, si stanno costruendo nuove installazioni TES in insediamenti commerciali e residenziali per favorire una vita urbana sostenibile. Queste iniziative utilizzano spesso serbatoi d'acqua di grandi dimensioni o sistemi di accumulo termico sotterraneo, integrati con fonti di energia rinnovabile tra cui pannelli solari termici o vegetazione a biomassa. Questo sviluppo riflette la crescente popolarità dei TES come fattore chiave per la creazione di città intelligenti e infrastrutture sostenibili. Rispondendo alla domanda di elettricità e ai sogni ambientali, tali compiti stanno plasmando il futuro dei pacchetti TES e ispirando più città a intraprendere questo modello.

COPERTURA DEL RAPPORTO

Il mercato dei garage a energia termica sta assistendo a un boom costante guidato dalla ricerca mondiale di soluzioni elettriche sostenibili e da una maggiore dipendenza dalle risorse rinnovabili. Le strutture TES svolgono una funzione fondamentale nel miglioramento dell'efficienza energetica, nell'aumento dell'affidabilità della rete e nel favorire gli obiettivi di decarbonizzazione. Mentre il mercato si trova ad affrontare situazioni impegnative, tra cui elevati costi di installazione e complessità tecniche, la crescente domanda da parte dei settori industriale, commerciale e applicativo, unita a norme governative favorevoli, offre grandi possibilità. Allo stesso modo, i miglioramenti tecnologici e le partnership strategiche stanno accelerando l'innovazione e l'adozione. Le dinamiche regionali mostrano che il Nord America, l'Europa e l'Asia-Pacifico hanno ciascuno fattori e capacità unici per lo sviluppo dei TES. Mentre il settore continua la sua transizione verso strutture energetiche di depurazione, si prevede che il garage per l'energia termica svolgerà un ruolo importante nel plasmare il destino della gestione dell'elettricità e della sostenibilità. La perseverata consapevolezza sulla ricerca, sui finanziamenti e sulla collaborazione potrebbe essere fondamentale per sbloccare il potenziale complessivo di questa tecnologia trasformativa.