MARCHé CONCENTRé DE L'éNERGIE SOLAIRE ANALYSIS

La taille du marché mondial de l'énergie solaire concentrée a été évaluée à 5.29 dollars É.-U. Bn en 2022 et devrait connaître un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 10,8% entre 2023 et 2030. Le marché mondial de l'énergie solaire concentrée devrait croître rapidement à mesure que d'autres systèmes de stockage de la chaleur seront installés et que des installations d'énergie solaire concentrée seront hybridées avec des centrales thermiques traditionnelles. Des facteurs tels que la sensibilisation accrue au réchauffement de la planète et l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre poussent le marché total des PSC. En outre, la hausse des prix traditionnels de l'énergie et les préoccupations croissantes concernant la disponibilité de l'énergie à l'avenir devraient alimenter la croissance du marché de l'énergie solaire concentrée.

Marché mondial de l'énergie solaire concentrée Conducteurs

• La demande d'énergie renouvelable augmente

L'Agence internationale de l'énergie prévoit qu'au cours des prochaines années, une plus grande proportion des Énergies renouvelables seront utilisés pour répondre aux besoins énergétiques du monde. L'énergie renouvelable provient de sources organiques comme les rayons du soleil et le vent. Certaines des principales sources d'énergie renouvelables sont l'énergie solaire, géothermique, éolienne, bioénergie, hydroélectrique et océanique. Actuellement, le chauffage, l'électricité, le refroidissement et le transport utilisent toutes des énergies renouvelables. Un certain nombre de facteurs ont accru l'utilisation des sources d'énergie renouvelables, le plus important étant le lien entre les émissions de dioxyde de carbone (CO2) provenant de la combustion de combustibles fossiles et le réchauffement de la planète. On s'attend à ce que la demande concentrée du marché solaire thermique soit alimentée par les préoccupations croissantes concernant les émissions de gaz à effet de serre et un besoin croissant de sécurité énergétique au cours de la période de prévision.

• Augmentation de la demande d ' énergie solaire des pays en développement

Dans de nombreux pays, les énergies renouvelables sont encouragées en tant que source potentielle d'emplois et de développement rural, ainsi qu'un moyen de régler les problèmes environnementaux et de sécurité énergétique. Le développement des énergies renouvelables a bénéficié d'un énorme financement public de la part de nombreux gouvernements, qui exigent maintenant que les fournisseurs d'énergie vendent des quantités importantes d'énergie renouvelable. En effet, énergie solaire représente une chance de stimuler les économies locales dans les zones d'accueil. Elle a également besoin d'une stratégie à long terme et d'un cadre stratégique complexe et adaptable.

L'énergie solaire est l'une des sources d'énergie renouvelables les plus abondantes dans la majorité de la région Asie-Pacifique. De ce fait, un certain nombre de pays de la région ont des politiques à moyen et à long terme pour soutenir l'expansion des ressources solaires et autres dans leur portefeuille énergétique global.

En raison des objectifs de capacité fixés dans le 13e plan quinquennal du pays pour 2020 et des préoccupations relatives à la pollution atmosphérique, la Chine seule est responsable de plus de 40 % de la croissance de la capacité renouvelable mondiale. La Chine a déjà dépassé son objectif de 2020 en matière de photovoltaïque solaire et devrait dépasser son objectif de 2019 en matière d'énergie éolienne. En outre, la Chine domine les marchés mondiaux des véhicules électriques, de la bioénergie pour l'électricité et la chaleur et de l'hydroélectricité.

Les pays en développement, comme l'Inde, connaissent une croissance rapide de la demande d'électricité en pointe, et par conséquent, les collectivités locales et les services publics d'électricité sont en train de concevoir des plans tels que le développement de villes solaires pour encourager les organismes locaux à élaborer une feuille de route pour guider leurs villes en devenant des villes énergétiques renouvelables. Ainsi, les facteurs susmentionnés devraient avoir un impact positif sur la croissance du marché.

Marché mondial concentré de l'énergie solaire

• Augmentation du nombre de projets et de programmes gouvernementaux

Le régime du tarif d'alimentation permet aux maisons, aux collectivités, aux propriétaires d'entreprises et aux promoteurs privés de produire des énergies renouvelables et de les vendre à la province à un prix contractuel fixe pour une période déterminée. Le prix FIT est le montant payé par kWh de puissance livrée au réseau provincial en vertu d'un contrat FIT. Le coût de production de l'énergie varie selon la technologie des énergies renouvelables utilisée et la taille du projet. Des régimes tarifaires de rachat ont été élaborés dans des pays comme le Canada et les États-Unis en 2009 afin d'encourager le développement de technologies d'énergie renouvelable et d'attirer des investissements pour réduire la dépendance accrue à l'égard des combustibles fossiles en éliminant progressivement les centrales au charbon. En conséquence, les dépenses continues et le dévouement au développement en tant que croissance.

Ces dernières années, l'utilisation de l'énergie locale a évolué. Diverses organisations gouvernementales de pays comme l'Inde ont utilisé les politiques de regroupement des choix communautaires pour acquérir des ressources énergétiques renouvelables au nom de leur population, tout en conservant leur fournisseur d'électricité pour les services de transport et de distribution.

Tendances du marché mondial de l'énergie solaire concentrée

La tendance clé observée sur le marché mondial de l'énergie solaire concentrée (PSC) est le marché des activités de R-D en hausse sur le marché mondial de l'énergie solaire concentrée (PSC). L'Office de l'efficacité énergétique et des énergies renouvelables a récemment alloué 9,0 millions de dollars à six projets de recherche-développement sur le marché du PSC. Cela entraînera probablement des améliorations technologiques et des coûts moins élevés sur le marché des PSC, ce qui ouvrira de nombreuses possibilités au cours de la période de prévision.

Restrictions du marché mondial de l'énergie solaire concentrée

• Investissements importants

Le développement des infrastructures pour le développement de nouvelles ressources renouvelables nécessite des investissements initiaux importants. Ces dépenses augmentent le prix de la fourniture d'électricité renouvelable, en particulier au début. La première étape pour les développeurs est d'identifier des sites qui sont acceptables pour le public, ont de bonnes ressources et ont accès aux lignes de transmission. Trouver un site solaire potentiel et en évaluer la pertinence nécessite plusieurs années d'observation. De plus, les travailleurs doivent recevoir une formation sur la façon d'installer, d'utiliser et de maintenir les nouvelles technologies. Avant d'optimiser leurs performances, certaines sources d'énergie renouvelables doivent avoir des expériences d'exploitation dans des conditions climatiques spécifiques. Au cours de la période de prévision, tous ces facteurs devraient entraver la croissance du marché mondial de l'énergie solaire concentrée.

• Segmentation

PAR TECHNOLOGIE

Auge parabolique

L'énergie solaire est concentrée sur un tuyau récepteur utilisant des réflecteurs courbés paraboliques en forme de creux dans la technologie de creux parabolique. La conduite du récepteur est conçue pour suivre la surface courbée de la cuve parabolique. Augmentation de 293oC à 393o C est la température du fluide de transfert utilisé dans le creux parabolique. Dans un générateur de vapeur typique, l'huile thermique est utilisée comme fluide de transfert, et l'énergie thermique est ensuite utilisée pour produire de l'électricité. Le collecteur employé a un creux dans la rangée adjacente. Par conséquent, pendant la journée, l'axe des auges peut suivre le soleil en se déplaçant d'est en ouest. Le soleil est continuellement concentré sur les tuyaux du récepteur grâce à cette configuration.

Tour d'énergie solaire

Les héliostats, aussi connus sous le nom de réflecteurs de suivi, composent la tour de l'énergie solaire. Ces héliostats aident à concentrer les rayons du soleil sur le récepteur central de la tour. Le liquide de transfert de chaleur, comme l'eau-vapeur ou le sel fondu, constitue l'extrémité du récepteur de la tour d'énergie solaire. Une source de chaleur pour la production d'énergie ou un système de stockage d'énergie est créée par le chauffage du fluide de travail dans le récepteur de la tour d'énergie solaire à des températures comprises entre 500 et 1000 °C. Un réflecteur Fresnel circulaire est similaire à la façon dont fonctionne la tour solaire.

Graphique 1. L ' énergie solaire concentrée mondiale marché de l'électricité par technologie en 2023

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PAR INDUSTRIE UTILISÉE

Résidentiel

La chaleur produite par les gaz d'échappement du CSP peut être utilisée pour chauffer l'eau. Pour les installations comme les dortoirs ou les hôpitaux, l'eau peut être chauffée pour usage domestique ou institutionnel. Ceux-ci utilisent l'eau chaude à diverses fins, comme le nettoyage, la baignade, la cuisine, et plus encore. L'une des utilisations les plus importantes est le chauffage de l'eau, et les économies sont simples à calculer. En outre, l'énergie thermique gratuite du CSP peut être utilisée pour le chauffage des locaux dans des bâtiments comme les usines, les hôpitaux, les dortoirs et les maisons. Cependant, la même chaleur peut fournir un refroidissement lorsque des refroidisseurs d'absorption sont utilisés.

Commerce

De plus en plus d'utilisations commerciales pour la chaleur d'échappement du CSP apparaissent. Depuis plus de 20 ans, les installations solaires à l'échelle des services publics produisent d'importantes quantités d'énergie fiable et propre à un prix stable. Plusieurs technologies solaires, notamment l'énergie solaire concentrée (CSP), le photovoltaïque (PV) et le photovoltaïque concentré (CPV), sont utilisées dans une centrale solaire à l'échelle des services publics. Les installations solaires à l'échelle des services publics disposent désormais de capacités de stockage intégrées, comme le font les centrales électriques traditionnelles, pour fournir de l'énergie en l'absence de lumière du soleil, grâce aux progrès technologiques et à l'innovation. La demande de PSC augmente en raison de l'augmentation des besoins énergétiques des pays en développement et du potentiel de croissance élevé des installations solaires à l'échelle des services publics.

DEUXIÈME PARTIE

Basé sur la géographie, le marché mondial de l'énergie solaire concentrée est segmenté en Europe, Asie-Pacifique, Moyen-Orient et Afrique, Amérique latine et Amérique du Nord

À l'heure actuelle, l'Europe est un producteur et un consommateur important du marché mondial de l'énergie solaire concentrée. Parce que les industries d'application utilisant cette technologie ont raisonnablement bien grandi. Le principal moteur des nouvelles applications du PSC est les progrès technologiques continus découlant d'investissements importants dans la R-D, ce qui aide le marché nord-américain du PSC à croître. Les segments résidentiels, commerciaux et industriels des utilisateurs finaux sont liés à de nombreuses innovations et à un potentiel de croissance important. Pour répondre à la demande croissante de technologie du PSC en Amérique du Nord, les entreprises ont utilisé des stratégies comme le lancement et l'expansion de produits.

Parallèlement, le marché mondial de l'énergie solaire concentrée au Moyen-Orient et en Afrique. D'ici 2030, la capacité totale du PSC au sein de l'Union européenne devrait passer à 5 GW. Des projets pilotes de PSC sont encore en construction en Europe, avec une installation Fresnel de 9 MW en France et une installation hybride biomasse-PSC avec 17 MW de PSC en construction au Danemark.

Graphique 2. Énergie solaire concentrée mondiale Marché par région en 2023

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Principaux faits nouveaux

• En juin 2021, ACWA, a conclu un accord de retrait avec Eskom Holdings SOC Ltd et a obtenu des fonds pour la construction de la plus grande centrale solaire concentrée en Afrique du Sud, totalisant environ 800 millions de dollars. Redstone CSP devrait commencer ses activités commerciales au quatrième trimestre de 2023 et devrait avoir une capacité de production de 100 MW. L'usine CSP disposera d'un système de stockage d'énergie thermique de 12 heures afin qu'elle puisse fournir de l'électricité à près de 200 000 foyers 24 heures sur 24.
• En avril 2019, Énergie des sources lumineuses en partenariat avec General Electric pour le projet ASHALIM, un champ solaire doté d'une capacité de 121 MW qui a commencé à fonctionner en 2019. L'ingénierie, l'approvisionnement et la construction de la centrale solaire (EPC) ont été gérés par GE, et Bright Source a fourni la technologie de pointe du champ solaire.
• En février 2019, Aalborg CSP a signé un accord avec Shanghai Electric Group, fournira des systèmes de production de vapeur sans fuite pour le projet CSP de 700 MW à Dubaï.
• En janvier 2022, Abengoa, phase IV du méga-projet du parc solaire Mohammed bin Rashid Al Maktoum à l'extérieur de Dubaï a terminé la construction de trois centrales paraboliques de 200 MW. L'entreprise a supervisé la technologie, la conception, l'ingénierie et la construction des usines paraboliques au creux tout en travaillant dans le cadre d'un contrat avec l'entrepreneur de la phase IV EPC Shanghai Electric Group.

Principales perspectives des entreprises

Siemens AG, Genarl Electric, Abengoa, Acciona S.A., Atlantica Yield plc., Suntrace GmbH, BrightSource Energy, Inc., SolarReserve, LLC., ACWA Power, Frenell GmbH

*Définition: Les miroirs sont utilisés dans les technologies CSP pour réfléchir et concentrer la lumière du soleil sur un récepteur. L'énergie du soleil concentré chauffe un fluide à haute température dans le récepteur. Cette chaleur, également connue sous le nom d'énergie thermique, peut être utilisée pour faire tourner une turbine ou alimenter un moteur, produisant ainsi de l'électricité.