MERCATO DI ENERGIA SOLARE CONCENTRATO ANALYSIS

La dimensione globale del mercato dell'energia solare concentrata è stata valutata US$ 5.29 Bn nel 2022 e si prevede di testimoniare un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 10,8% dal 2023 al 2030. Il mercato globale di energia solare concentrata (CSP) è previsto per crescere rapidamente come più sistemi di stoccaggio termico sono installati e le centrali solari concentrate sono ibridate con impianti termici tradizionali. Fattori come la maggiore consapevolezza del riscaldamento globale e l'aumento delle emissioni di gas serra stanno spingendo il mercato totale per il CSP. Inoltre, l'aumento dei prezzi energetici tradizionali e la crescente preoccupazione per la disponibilità di energia in futuro sono progettati per alimentare la crescita del mercato di energia solare concentrata.

Mercato mondiale di energia solare concentrata Drivers

• La domanda di energia rinnovabile sta aumentando

L'Agenzia internazionale dell'energia prevede che nei prossimi anni, una percentuale maggiore di Energia rinnovabile sarà utilizzato per soddisfare le esigenze energetiche del mondo. L'energia rinnovabile proviene da fonti organiche come i raggi del sole e il vento. Alcune delle principali fonti di energia rinnovabile includono energia solare, geotermica, eolica, bioenergia, idroelettrica e energia oceanica. Attualmente, il riscaldamento, l'elettricità, il raffreddamento e il trasporto tutti usano l'energia rinnovabile. Un certo numero di fattori hanno aumentato l'uso di fonti rinnovabili di energia, il più importante è il collegamento tra le emissioni di anidride carbonica (CO2) dalla combustione dei combustibili fossili e il riscaldamento globale. La domanda di mercato termico solare concentrato è prevista per essere spinta da crescenti preoccupazioni circa le emissioni di gas serra e una crescente necessità di sicurezza energetica durante il periodo di previsione.

• Aumento della domanda di energia solare da paesi in via di sviluppo

In molte nazioni, l'energia rinnovabile è incoraggiata come una potenziale nuova fonte di occupazione e sviluppo rurale, nonché un modo per affrontare le questioni ambientali e di sicurezza energetica. Lo sviluppo delle energie rinnovabili ha ricevuto enormi finanziamenti pubblici da molti governi, e questi governi chiedono ora che i fornitori di energia vendono quantità significative di energia rinnovabile. Infatti, energia solare rappresenta la possibilità di aumentare le economie locali nelle aree di hosting. Ha anche bisogno di una strategia a lungo termine e di un quadro politico complesso e adattabile.

L'energia solare è una delle fonti più abbondanti di energia rinnovabile nella maggior parte della regione Asia-Pacifico. A causa di questo, un certo numero di nazioni in questa regione hanno politiche a medio-lungo termine per sostenere l'espansione delle risorse solari e altre nel loro portafoglio energetico complessivo.

Come risultato di obiettivi di capacità stabiliti nel 13 ° piano quinquennale della nazione per il 2020 e le preoccupazioni circa l'inquinamento atmosferico, la Cina da sola è responsabile di più del 40% della crescita della capacità rinnovabile del mondo. La Cina ha già superato il suo obiettivo fotovoltaico solare 2020 e si prevede di superare il suo obiettivo vento 2019. Inoltre, la Cina domina i mercati globali per i veicoli elettrici, la bioenergia per l'elettricità e il calore, e l'energia idroelettrica.

I paesi in via di sviluppo, come l’India, stanno assistendo ad una rapida crescita della domanda di elettricità di picco, e quindi i governi locali e le utenze elettriche stanno arrivando con piani come “Sviluppo delle città solari” per incoraggiare gli enti locali a salire con la carta stradale per guidare le loro città nel diventare “città energetiche rinnovabili” o “città solari”. Pertanto, i suddetti fattori sono previsti per avere un impatto positivo sulla crescita del mercato.

Opportunità di mercato di energia solare concentrato globale

• Aumento del numero di progetti e programmi governativi

Lo schema della Tariffa Alimentare (FIT) consente alle case, alle comunità, ai proprietari di aziende e agli sviluppatori privati di generare energia rinnovabile e venderla in provincia ad un prezzo di contratto fisso per un determinato periodo di tempo. Il prezzo FIT è l'importo pagato per kWh di potenza consegnato alla griglia provinciale sotto un contratto FIT. Il costo della produzione di energia varia a seconda della tecnologia energetica rinnovabile impiegata e della dimensione del progetto. Nel 2009 sono stati sviluppati sistemi di tariffazione alimentare in paesi come il Canada e gli Stati Uniti per incoraggiare lo sviluppo della tecnologia delle energie rinnovabili e per attirare investimenti per ridurre l'aumento della dipendenza dai combustibili fossili attraverso la messa a punto di impianti a carbone. Di conseguenza, le spese continue e la dedizione allo sviluppo come crescita.

Negli ultimi anni, c'è stato uno spostamento verso l'uso dell'acquisto di energia localizzata. Varie organizzazioni governative in paesi come l'India hanno utilizzato le politiche di aggregazione della scelta della comunità (CCA) per acquisire risorse energetiche rinnovabili per conto della loro gente, mantenendo il loro fornitore di energia esistente per i servizi di trasmissione e distribuzione.

Tendenze del mercato di energia solare concentrata globale

La principale tendenza osservata nel mercato globale di energia solare concentrata (CSP) è il mercato per le attività di R&D (CSP) concentrate a livello globale. L'Ufficio per l'efficienza energetica e l'energia rinnovabile ha recentemente stanziato 9,0 milioni di dollari per 6 progetti di ricerca e sviluppo nel mercato del CSP. Questo probabilmente porterà a miglioramenti nella tecnologia e costi inferiori nel mercato del CSP, che aprirà un sacco di opportunità durante il periodo previsto.

Ritiri di mercato di energia solare concentrati globali

• Investimenti enormi

Lo sviluppo delle infrastrutture per lo sviluppo di nuove risorse rinnovabili richiede notevoli investimenti. Queste spese aumentano il prezzo di approvvigionamento di energia rinnovabile, in particolare all'inizio. Il primo passo per gli sviluppatori è quello di identificare i siti che sono accettabili al pubblico, avere buone risorse, e avere accesso alle linee di trasmissione. Trovare un potenziale sito solare e valutare la sua idoneità richiede diversi anni di osservazione. Inoltre, i lavoratori devono ricevere formazione su come installare, utilizzare e mantenere le nuove tecnologie. Prima che le loro prestazioni possano essere ottimizzate, alcune fonti energetiche rinnovabili devono avere esperienze operative in specifiche condizioni climatiche. Durante il periodo previsto, tutti questi fattori dovrebbero ostacolare la crescita del mercato globale per l'energia solare concentrata.

• Segmentazione

DI TECNOLOGIA

Coltivazioni paraboliche

L'energia solare è concentrata su un tubo ricevente utilizzando riflettori a forma di tosse curva parabolica nella tecnologia di trote parabolica. Il tubo del ricevitore è sagomato per seguire la superficie curva della trota parabolica. Aumento da 293oC a 393o C è la temperatura del liquido di trasferimento utilizzato nella tosse parabolica. In un tipico generatore di vapore, l'olio termico viene utilizzato come fluido di trasferimento, e l'energia termica viene poi utilizzata per produrre energia elettrica. Il collettore impiegato ha una tosse nella fila adiacente. Di conseguenza, durante il giorno, l'asse dei trozzi può seguire il sole mentre si sposta da est a ovest. Il sole è continuamente focalizzato sui tubi del ricevitore grazie a questa configurazione.

Torre di potere solare

Gli eliostat, noti anche come riflettori di tracciamento, compongono la Solar Power Tower. Questi eliostat aiutano a concentrare i raggi del sole sul ricevitore centrale della torre. Il liquido di trasferimento di calore, come il vapore acqueo o il sale fuso, costituisce l'estremità del ricevitore della torre di energia solare. Una fonte di calore per la generazione di energia o un sistema di stoccaggio di energia è creato riscaldando il fluido di lavoro nel ricevitore della torre di energia solare a temperature tra 500 e 1000 °C. Un riflettore circolare Fresnel è simile a come opera la Solar Power Tower.

Figura 1. solare concentrato globale mercato energetico dalla tecnologia nel 2023

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INDIRIZZO

Residenziale

Il calore prodotto dallo scarico del CSP può essere utilizzato per riscaldare l'acqua. Per l'uso in strutture come dormitori o ospedali, l'acqua può essere riscaldata per uso domestico o istituzionale. Questi utilizzano acqua calda per vari scopi, come la pulizia, il bagno, la cottura e altro ancora. Uno degli usi più importanti è per il riscaldamento dell'acqua, e i risparmi sono semplici da calcolare. Inoltre, l'energia termica gratuita del CSP può essere utilizzata per il riscaldamento spaziale in edifici come fabbriche, ospedali, dormitori e case. Tuttavia, lo stesso calore può fornire raffreddamento quando i refrigeratori di assorbimento sono utilizzati.

Commercializzazione

Sempre più usi commerciali per il calore di scarico del CSP stanno emergendo. Da più di 20 anni, le strutture solari su scala di utilità stanno producendo quantità significative di energia affidabile e pulita ad un prezzo stabile. Tecnologie solari multiple, tra cui la concentrazione di energia solare (CSP), fotovoltaica (PV), e la concentrazione di fotovoltaici (CPV), sono utilizzati in un impianto di energia solare su scala di utilità. Gli impianti solari su scala utility hanno ora capacità di stoccaggio integrate, come fanno le centrali elettriche tradizionali, per fornire energia quando non c'è luce solare, grazie ai progressi nella tecnologia e nell'innovazione. La domanda di CSP è aumentata a seguito delle crescenti esigenze energetiche delle nazioni in via di sviluppo e del potenziale di crescita elevato delle strutture solari su scala di utilità.

DISPOSIZIONI REGIONALI

Sulla base della geografia, il mercato globale di energia solare concentrata è segmentato in Europa, Asia Pacifico, Medio Oriente e Africa, America Latina e Nord America

Attualmente, l'Europa è un generatore di primo piano e il consumatore del mercato globale di energia solare concentrata. Perché le industrie di applicazione che utilizzano questa tecnologia sono cresciute ragionevolmente bene. Il principale driver delle nuove applicazioni CSP è il progresso tecnologico in corso portato avanti da investimenti significativi in R&D, che a sua volta aiuta il mercato nordamericano CSP a crescere. I segmenti residenziali, commerciali e industriali degli utenti finali sono legati a numerose innovazioni e a un significativo potenziale di crescita. Per soddisfare la crescente domanda di tecnologia CSP in Nord America, le aziende hanno impiegato strategie come il lancio e l'espansione del prodotto.

Allo stesso tempo, Medio Oriente e Africa globale Concentrated Solar Power mercato. Entro il 2030, la capacità totale del CSP all'interno dell'Unione Europea è prevista per aumentare a 5 GW. I progetti CSP su scala pilota sono ancora in fase di costruzione in Europa, con una struttura di 9 MW Fresnel costruita in Francia e un impianto ibrido a biomassa-CSP con 17 MW di CSP in costruzione in Danimarca.

Figura 2. Energia solare concentrata globale Mercato per regione nel 2023

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Sviluppo chiave

• Nel giugno 2021, ACWA, ha stipulato un accordo con Eskom Holdings SOC Ltd e ha ottenuto finanziamenti per la costruzione del più grande impianto solare concentrato in Sud Africa per un totale di circa 800 milioni di dollari. Redstone CSP è previsto per avviare operazioni commerciali nel quarto trimestre del 2023 ed è previsto di avere una capacità di generazione di 100 MW. L'impianto CSP avrà un sistema di stoccaggio di energia termica di 12 ore in modo che possa fornire elettricità a quasi 200.000 case intorno all'ora.
• A aprile 2019, Energia luminosa ha collaborato con General Electric per il progetto ASHALIM, un campo solare con una capacità di 121 MW che ha iniziato a funzionare nel 2019. L'ingegneria, l'approvvigionamento e la costruzione dell'impianto solare (EPC) sono stati gestiti da GE e Bright Source ha fornito la tecnologia di campo solare all'avanguardia.
• Nel mese di febbraio 2019, Aalborg CSP ha firmato un accordo con Shanghai Electric Group, fornirà sistemi di generazione di vapore senza perdite per il progetto CSP 700 MW a Dubai.
• Nel gennaio 2022, Abengoa, fase IV del Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park mega-progetto al di fuori di Dubai ha finito di costruire tre impianti parabolici da 200 MW. L'azienda ha supervisionato la tecnologia, la progettazione, l'ingegneria e la costruzione degli impianti parabolici di traino mentre lavorava sotto un contratto con la fase IV EPC contractor Shanghai Electric Group.

Aziende chiave

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

*Definizione: Gli specchi sono utilizzati nelle tecnologie CSP per riflettere e concentrare la luce solare su un ricevitore. L'energia della luce solare concentrata riscalda un fluido ad alta temperatura nel ricevitore. Questo calore, noto anche come energia termica, può essere utilizzato per girare una turbina o alimentare un motore, in modo da produrre energia elettrica.