MARCHé DES CELLULES HYBRIDES ANALYSE DE LA TAILLE ET DE LA PART DE MARCHÉ - TENDANCES ET PRÉVISIONS DE CROISSANCE (2023 - 2030)

La taille du marché mondial des cellules hybrides a été évaluée à 3,11 milliards de dollars en 2023 et devrait atteindre 6,55 milliards de dollars É.-U. d'ici 2030, en croissance à un taux de croissance annuel composé (CAGR) de 11,2% entre 2023 et 2030.

Intégration des systèmes cellulaires hybrides énergie renouvelable sources d'énergie comme l'énergie solaire et éolienne avec des sources d'énergie classiques comme le diesel pour fournir des solutions énergétiques fiables et rentables. Les systèmes hybrides utilisent les meilleures caractéristiques des sources renouvelables et conventionnelles pour fournir une alimentation ininterrompue. Avec l'adoption croissante d'énergies renouvelables et l'augmentation de la demande d'électricité fiable, en particulier dans les sites hors réseau, le marché des cellules hybrides est sur le point de connaître une croissance soutenue à l'échelle mondiale.

Le marché des cellules hybrides est segmenté par type de produit, puissance nominale, utilisateur final, connectivité et région. Par type de produit, le segment du diesel solaire représentait la plus grande part de plus de 40 % en 2023. La part élevée de ce segment est attribuée au déploiement à grande échelle de systèmes hybrides solaires-diesel pour l'alimentation électrique hors réseau dans les régions éloignées et les îles. La croissance du marché des cellules hybrides s'explique principalement par l'augmentation de la demande d'électricité dans les régions éloignées, la baisse des coûts des technologies des énergies renouvelables, l'appui aux politiques gouvernementales en faveur de l'adoption des énergies renouvelables et la nécessité d'un approvisionnement fiable et continu en électricité.

Perspectives régionales du marché des cellules hybrides

• Amérique du Nord devrait être le plus grand marché de cellules hybrides au cours de la période de prévision, représentant plus de 35 % de la part de marché en 2023. La croissance du marché en Amérique du Nord est attribuable à l'adoption croissante des énergies renouvelables, aux programmes d'électrification en milieu rural et à l'augmentation des infrastructures de télécommunications nécessitant une énergie hors réseau.
• Les Asie-Pacifique Le marché des cellules hybrides devrait être le deuxième marché en importance, représentant plus de 25 % de la part de marché en 2023. La croissance du marché est attribuable à l'augmentation de la demande d'électricité hors réseau dans les régions éloignées et aux efforts déployés par le gouvernement pour améliorer les taux d'accès à l'électricité.
• Les Amérique latine Le marché des cellules hybrides devrait connaître la croissance la plus rapide, avec un TCAC de plus de 15 % au cours de la période de prévision. La croissance du marché en Amérique latine est attribuée au fort potentiel des systèmes hybrides pour répondre à la demande croissante d'électricité dans les régions éloignées et les îles.

Graphique 1. Part du marché mondial des cellules hybrides (%), par région, 2023

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Conducteurs du marché des cellules hybrides

• Augmentation de la demande d'électricité dans les régions reculées - Le manque de connectivité au réseau dans les régions et les îles reculées a entraîné une demande non satisfaite importante d'électricité. Les systèmes de cellules hybrides qui combinent des sources renouvelables et des générateurs diesel offrent une solution fiable et rentable. Avec l'augmentation des taux d'électrification à l'échelle mondiale, le déploiement de systèmes hybrides hors réseau dans des endroits éloignés augmente pour répondre à la demande croissante d'électricité. Par exemple, selon les données d ' Énergie durable pour tous, environ 759 millions de personnes dans le monde n ' ont toujours pas accès à l ' électricité, principalement dans les zones rurales d ' Asie et d ' Afrique subsaharienne. La mise en place d'un réseau centralisé pour tous les établissements ruraux dispersés exige des investissements et du temps considérables.
• Politiques et initiatives gouvernementales favorables - Plusieurs gouvernements du monde entier encouragent l'adoption d'énergies renouvelables par le biais de diverses mesures politiques telles que subventions, crédits d'impôt et réglementations favorables. De telles politiques stimulent l'adoption de systèmes cellulaires hybrides intégrant des énergies renouvelables comme l'énergie solaire et éolienne. De nombreux gouvernements entreprennent également des programmes et des initiatives d'électrification rurale pour assurer l'accès à l'électricité grâce à des solutions hybrides décentralisées et renouvelables. Par exemple, en vertu de son budget de 2021, le gouvernement canadien a alloué plus de 150 millions de dollars américains à des initiatives axées sur les véhicules à émissions nulles. Cela comprend l'installation de plus de 50 000 chargeurs supplémentaires dans tout le pays d'ici 2026-2027 et des incitatifs pouvant atteindre 5 000 $US pour l'achat de véhicules hybrides rechargeables.
• Progrès dans les technologies des énergies renouvelables - Améliorations continues des technologies comme le photovoltaïque, les éoliennes, piles, l'électronique de puissance et les systèmes de contrôle ont permis de réduire les coûts et d'améliorer les performances. La baisse des coûts, conjuguée aux progrès technologiques, renforce la viabilité économique des systèmes cellulaires hybrides pour l'alimentation en énergie 24 heures sur 24.
• Nécessité d'une alimentation fiable et continue - Les systèmes de cellules hybrides permettent de combiner les sources d'énergie renouvelables intermittentes avec des générateurs diesel fiables pour assurer un approvisionnement ininterrompu en électricité. La capacité de fournir une puissance continue rend les solutions cellulaires hybrides idéales pour les applications où les perturbations de puissance peuvent entraîner des pertes économiques majeures.

Opportunités de marché de cellules hybrides

• Déploiement de microgrilles cellulaires hybrides - Les microgrilles intégrées aux systèmes cellulaires hybrides offrent une approche décentralisée innovante pour un approvisionnement fiable et durable en électricité, en particulier dans les régions éloignées. Compte tenu de la baisse des coûts, on s'attend à ce que les microgrilles cellulaires hybrides soient plus largement adoptées, offrant de nouvelles possibilités aux développeurs de microgrilles et aux intégrateurs de systèmes. Par exemple, un projet de 2020 en Indonésie a installé un microréseau hybride solaire-vent-batterie pour fournir de l'électricité à plus de 150 maisons sur une petite île auparavant non raccordée à un réseau électrique.
• Intégration avec l'infrastructure de recharge EV - Les systèmes cellulaires hybrides offrent l'occasion d'alimenter les stations de recharge EV situées dans des sites hors réseau et des zones éloignées. Les solutions de cellules hybrides peuvent permettre des opérations ininterrompues de cette infrastructure de recharge EV. Ceci présente un cas d'utilisation attrayant et un modèle d'affaires pour les entreprises sur le marché des cellules hybrides. Par exemple, selon les données révélées par le département américain de l'énergie, 30 % des maisons en Amérique devraient avoir des panneaux solaires installés sur le toit ou dans le garage d'ici 2050. La transition vers la recharge d'énergie solaire dans les habitations et les entreprises par le biais de cellules hybrides peut jouer un rôle vital dans la réduction de la dépendance à l'essence pour le transport et la transition vers une énergie plus propre pour la mobilité à long terme.
• Développement des infrastructures de télécommunications dans les zones rurales - Les tours de télécommunications et les autres infrastructures connexes dans les régions éloignées nécessitent un approvisionnement fiable en électricité, que les systèmes cellulaires hybrides peuvent fournir efficacement. L'expansion de l'infrastructure des télécommunications dans les zones rurales représente donc une opportunité majeure pour la technologie des cellules hybrides. Par exemple, avec l'adoption croissante d'Internet et de smartphones en Inde rurale, comme prévu dans un rapport de la Conférence des Nations Unies sur le commerce et le développement en 2022, les solutions de connectivité abordables offertes par les cellules hybrides joueront un rôle clé dans la transformation numérique des populations semi-urbaines et rurales. Il s'agit là d'une occasion massive pour les entreprises de cellules hybrides d'accroître leur présence et d'obtenir une large acceptation dans les années à venir.
• Modèles d'affaires innovants et mécanismes de financement - Les nouveaux modèles d'affaires tels que le paiement au comptant, les modèles de crédit-bail et les mécanismes de financement innovants améliorent l'accessibilité et l'adoption de solutions cellulaires hybrides, en particulier dans les régions en développement. Cela offre l'occasion d'étendre les activités des entreprises sur le marché des cellules hybrides.

Marché des cellules hybrides Tendances

• Intégration des systèmes de stockage de l'énergie - L'intégration des systèmes de stockage d'énergie des batteries est une tendance émergente qui permet d'optimiser les systèmes cellulaires hybrides en stockant l'énergie renouvelable excédentaire. Les progrès des technologies de stockage permettent un stockage à plus long terme, ce qui renforce la viabilité. Par exemple, SimpliPhi Power a travaillé avec plusieurs utilitaires californiens pour installer des systèmes cellulaires hybrides pour répondre à la demande dans diverses villes de l'État. Les données de California Energy Commission en 2021 ont montré que ces solutions de stockage ont entraîné une réduction de plus de 30 % de l'utilisation maximale de l'énergie sur ces sites.
• Développement croissant des systèmes hybrides d'hydrogène - Les piles à combustible à base d'hydrogène intégrées aux sources renouvelables représentent une tendance novatrice. La baisse des coûts de production d'hydrogène vert et des piles à combustible suscite un intérêt accru pour les systèmes hybrides d'hydrogène pour une alimentation électrique fiable.
• Utilisation de l'IA pour la maintenance et les opérations prédictives - L'application de l'intelligence artificielle pour l'entretien prédictif, le diagnostic des défauts et l'optimisation des performances des systèmes cellulaires hybrides augmente. L'IA et l'apprentissage automatique permettent une gestion rentable et efficace des systèmes hybrides. Par exemple, selon le Forum économique mondial, un fabricant de disques durs de premier plan a pu réduire leurs temps d'arrêt liés à la maintenance de près de 35 % en mettant en œuvre l'IA et des capteurs pour la maintenance prédictive dans leurs installations de fabrication et d'assemblage hybrides.
• Tendances croissantes de la numérisation des systèmes cellulaires hybrides - Les technologies numériques comme l'IoT, l'informatique Cloud/edge, l'analyse de données et les solutions de visualisation permettent la surveillance à distance, le contrôle et la maintenance prédictive des systèmes cellulaires hybrides. La numérisation continue améliore les capacités et la fiabilité.

Dispositifs de retenue du marché des cellules hybrides

• Coûts initiaux et d'installation élevés - Le déploiement à grande échelle de systèmes cellulaires hybrides est entravé par leurs coûts initiaux élevés pour les composants, le transport, l'installation et la mise en service. Le facteur de coût limite l'adoption, en particulier pour les petits consommateurs et les petites entreprises. Par exemple, selon les données du département américain de l'énergie, un système de cellules hybrides commerciales de taille moyenne évalué à 100 k W aurait un coût initial en capital estimé de l'ordre de 1 500 $ à 2000 $US par kW de capacité de production. Cela se traduit par environ 150 000 $ US à 200 000 $ US seulement pour l'équipement de cellules hybrides, sans tenir compte de l'installation.
• Complexités dans la conception et l'intégration des systèmes - Concevoir et intégrer les différents composants de cellules hybrides pour une performance optimale nécessite une expertise technique sophistiquée, qui reste un défi. La complexité entraîne des coûts et entrave l'adoption généralisée. Par exemple, selon Global EV Outlook 2022 de l'Agence internationale de l'énergie, les grands constructeurs automobiles ont reconnu les défis d'intégration comme un obstacle clé qui a ralenti l'expansion des véhicules électriques hybrides jusqu'à présent.
• Absence de normes communes et problèmes d'interopérabilité - Le segment de la technologie des cellules hybrides manque de normes techniques communes, ce qui entraîne des défis d'intégration et d'interopérabilité entre les composants fournis par différents fournisseurs. La résolution des problèmes de normalisation peut accélérer l'adoption à grande échelle.

Affichage des analystes

Le marché des cellules hybrides connaît une croissance importante, grâce à des normes d'émission rigoureuses et à une poussée vers des technologies plus propres. Face aux préoccupations croissantes en matière de pollution, divers pays ont mis en œuvre des normes strictes en matière d'émissions, ce qui incite les constructeurs automobiles à se concentrer davantage sur les technologies hybrides. Un autre moteur majeur est la chute des prix des batteries, qui rendent les véhicules hybrides plus viables pour les clients. Toutefois, les coûts élevés de développement des technologies des batteries continuent de freiner l'adoption plus rapide des véhicules hybrides, en particulier sur les marchés sensibles aux prix. L'Amérique du Nord domine le marché des cellules hybrides dirigé par les États-Unis, qui est considéré comme un adaptateur précoce des technologies hybrides. Une prise de conscience croissante de la protection de l'environnement est à l'origine des ventes de véhicules hybrides aux États-Unis. L'Europe est également considérée comme un facteur important de la croissance hybride, menée par des pays comme l'Allemagne, qui offre des incitations financières aux véhicules électriques. Toutefois, l'Asie-Pacifique devrait être le marché régional qui connaîtra la croissance la plus rapide au cours des prochaines années, la Chine étant le fer de lance des ventes de véhicules hybrides dans le secteur commercial. Dans l'ensemble, bien que les coûts élevés demeurent un défi, de multiples facteurs, tels que des normes strictes, la pression des clients pour des technologies plus propres et la baisse des prix des batteries, devraient aider le marché des cellules hybrides à se développer à un rythme solide à l'échelle mondiale.

Faits nouveaux

Lancement de nouveaux produits

• En mars 2022, FlexGen a annoncé le lancement de sa nouvelle solution hybride de stockage et de production d'énergie. Le système intègre le solaire, le stockage de l'énergie et des générateurs flexibles pour fournir une énergie résiliente et sans émissions. FlexGen est une société américaine de technologie de stockage d'énergie qui a été fondée en 2009 et a son siège social à Durham, en Caroline du Nord. La société se spécialise dans le développement de systèmes et logiciels de gestion de l'énergie pour les services publics, les secteurs industriels et les organismes gouvernementaux.
• En janvier 2021, Bloom Energy a dévoilé de nouvelles solutions à piles à combustible pour la production d'électricité distribuée. Les systèmes peuvent être configurés de manière autonome ou connecté au réseau pour maximiser l'efficacité et l'utilisation des énergies renouvelables. Bloom Energy est une société publique américaine basée à San Jose en Californie. Elle fabrique et commercialise des piles à combustible à oxyde solide qui produisent de l'électricité sur place. La société a été fondée en 2001 et est sortie du mode furtif en 2010.
• En octobre 2020, Cummins a lancé une nouvelle gamme de solutions de puissance hybride combinant générateurs diesel ou gaz avec stockage de batterie. Ces systèmes visent à fournir une alimentation fiable et rentable aux installations commerciales et aux régions éloignées. Cummins Inc. est une société multinationale américaine qui conçoit, fabrique et distribue des moteurs, des produits de filtration et de production d'électricité.

Acquisition et partenariats

• En avril 2022, Schneider Electric a acquis Power System Professionals, un fournisseur de logiciels d'optimisation du réseau électrique. Cette acquisition étend les capacités de solutions de puissance hybrides de Schneider. Schneider Electric SE est une multinationale française spécialisée dans l'automatisation numérique et la gestion de l'énergie. Il s'adresse aux maisons, aux bâtiments, aux centres de données, aux infrastructures et aux industries en combinant les technologies énergétiques, l'automatisation en temps réel, les logiciels et les services.
• En juin 2021, Siemens s'est associé à Trailar pour intégrer son contrôleur microgrid aux systèmes solaires hybrides de Trailar pour les tours télécoms à distance. Siemens AG est un conglomérat allemand de technologie multinationale. Ses opérations englobent l'automatisation et la numérisation dans les industries de transformation et de fabrication, ainsi que des infrastructures intelligentes pour les bâtiments.
• En mai 2020, Caterpillar a acquis CarbonPoint Solutions, un développeur de solutions modulaires hybrides. Cela a renforcé la position de Caterpillar sur le marché des systèmes électriques hybrides. Caterpillar Inc., également connu sous le nom de CAT, est un fabricant américain de matériel de construction, d'exploitation minière et d'autres équipements techniques. La société est le plus grand fabricant mondial d'équipements de construction. En 2018. Point carbone Des solutions ont été créées en 2011 en tant que Groupe d'énergie amélioré pour développer des solutions commerciales de captage du carbone basées sur la technologie de la Marine.

Graphique 2. Part du marché mondial des cellules hybrides (%), par utilisateur final, 2023

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Les meilleures entreprises du marché des cellules hybrides

• ÉG
• Vertiv
• Schneider Electric
• Cummins
• Pilier
• Eaton
• Énergie solaire
• FlexGen
• Siemens

Définition: Une cellule hybride est une cellule, autre qu'un zygote, qui contient des éléments provenant de deux ou plusieurs génomes, généralement à la suite de la fusion cellulaire pour produire un hétérokaryon. Dans le contexte de l'immunologie et de la microbiologie, une lignée cellulaire hybride est une fusion de cellules de deux types de cellules différents, qui peuvent survenir spontanément ou être induites par des techniques de laboratoire. Par exemple, un hybridome est une culture de cellules hybrides résultant de la fusion de cellules B et de cellules myélomatiques, et il est utilisé dans la technologie de l'hybridome pour produire des anticorps.

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