MERCADO COMBINADO DE CALOR E ENERGIA (CHP) ANALYSIS

Estima-se que o tamanho combinado do mercado de calor e energia (CHP) seja avaliado em US$ 250 Mn em 2022 e é esperado para superar em torno de US$ 445.6 Mn até 2030, espera-se apresentar uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 7,5% de 2023 a 2030. CHP que também é conhecido como cogeração, é a produção simultânea de eletricidade e calor de uma única fonte de combustível, como gás natural, biomassa, biogás, carvão, calor residual ou óleo. A tecnologia pode resultar em economias substanciais de energia, utilizando o calor residual que é normalmente rejeitado para a atmosfera em sistemas convencionais de geração de energia. Os sistemas CHP são altamente eficientes e utilizam esses fluxos de energia térmica capturados para fins de aquecimento ou resfriamento em aplicações residenciais, comerciais e industriais. O mercado combinado de calor e energia é segmentado em tipo de combustível, capacidade, tecnologia, aplicação e região. Por tipo de combustível, o segmento de gás natural realizou a maior quota de mercado em 2022. Os sistemas de CHP com gás natural são amplamente adotados devido às suas baixas emissões, alta eficiência, facilidade de disponibilidade e baixo custo.

Insights regionais de mercado de calor e energia combinadas (CHP)

• América do Norte espera-se que seja o segundo maior mercado para o mercado combinado de calor e energia durante o período de previsão, representando mais de 30% da quota de mercado em 2023. O crescimento do mercado na América do Norte é devido à crescente adoção de sistemas CHP em aplicações comerciais, institucionais e industriais impulsionadas por incentivos, apoio político e crescente consciência sobre a eficiência energética.
• O Ásia Pacífico Espera-se que o mercado seja o maior mercado para o mercado combinado de calor e energia, representando mais de 45% da quota de mercado em 2023. O crescimento do mercado na região é devido à rápida industrialização e urbanização, aumento da demanda de energia e políticas governamentais que apoiam a adoção do CHP.
• O Oriente Médio e África espera-se que o mercado seja o mercado de crescimento mais rápido para o mercado combinado de calor e energia, com um CAGR de mais de 15% durante o período de previsão. O crescimento do mercado na região deve-se ao aumento do investimento em novas capacidades de geração de energia e ao foco no aumento da eficiência energética e da segurança.

Figura 1. Combinado de calor e poder (CHP) Market Share (%), por região, 2023

To learn more about this report, request sample copy

Calor e potência combinadas (CHP) Drivers de mercado:

• Aumentar a eficiência energética e economia de custos: Os sistemas CHP podem alcançar eficiências de até 90%, fornecendo economias substanciais de custos em comparação com sistemas de calor e energia separados. Os preços de energia crescente globalmente são incentivando indústrias e setor comercial a adotar sistemas CHP. Por exemplo, de acordo com o governo dos EUA, a CHP pode fornecer economia de até 40% e um retorno sobre o investimento de 2-3 anos, e as reduções de custos projetadas para os pagadores de taxas dos EUA, incluindo CHP em um padrão de energia limpa, excedem US$ 500 bilhões em 2035.
• Políticas e incentivos do governo de apoio: Governos em todos os principais países como a Índia dos EUA, China, Rússia estão fornecendo incentivos financeiros, fundos e políticas benéficas para impulsionar a adoção do CHP. Isso inclui subsídios de investimento, reduções fiscais, empréstimos de baixo interesse e outros. Por exemplo, de acordo com o Governo Federal dos EUA em 13 de novembro de 2023. Vários governos estaduais e locais implementaram políticas e incentivos que são projetados para superar barreiras e implantar CHP de forma mais eficaz.
• Crescimento das preocupações ambientais: Os sistemas CHP reduzem significativamente as emissões de dióxido de carbono e gases de efeito estufa em comparação com a geração de energia convencional. A ênfase na redução da pegada de carbono e mudança na direção energias renováveis fontes influenciam positivamente o crescimento do mercado.
• Industrialização rápida em economias emergentes: A rápida industrialização e o desenvolvimento comercial em curso em economias emergentes, como China, Índia, Indonésia e outros, está aumentando a demanda por tecnologias confiáveis e eficientes de energia e aquecimento, como CHP.

Mercado de calor e energia combinada (CHP) Oportunidades:

• Aplicações de recuperação de calor residual: Os sistemas de recuperação de calor residual CHP proporcionam enorme oportunidade para melhorar a eficiência energética nas indústrias intensivas em energia. Isso permite capturar resíduos energia térmica de fontes como gases de escape, gases de combustão e outros. e convertê-lo em energia útil. Por exemplo, de acordo com os EUA A cogeração de calor e energia normalmente atinge eficiências elétricas eficazes de 50% a 70%. A quantidade de calor residual recuperável disponível a altas temperaturas nos EUA é estimada em suportar 7.600 megawatts de energia elétrica.
• Transição do convencional combustíveis: A transição dos combustíveis fósseis convencionais para combustíveis renováveis, como a biomassa, está criando oportunidades substanciais para a integração de sistemas CHP baseados em energia renovável com indústrias com fluxos de resíduos de biomassa.
• Sistemas de micro-CHP residenciais: O surgimento de unidades micro-CHP projetadas especificamente para pequenos edifícios residenciais e residências, proporciona oportunidades para uma maior penetração no setor residencial.
• Estabilidade de grade e resiliência: Os sistemas CHP aumentam a estabilidade da rede elétrica, fornecem a geração de energia de backup e melhoram a resiliência em tempos de falhas de energia. Isso está criando oportunidades para a adoção de CHP por instalações críticas, como hospitais, data centers e outros.

Mercado combinado de calor e energia (CHP) Evolução:

• Sistemas de CHP híbridos: A tendência crescente de utilizar a tecnologia CHP híbrida que combina dois ou mais métodos de geração de energia em um sistema integrado, proporciona maior eficiência e flexibilidade.
• Sistemas CHP inteligentes: Integração de tecnologia digital, como inteligência artificial, Internet das Coisas, análise de big data e outros em sistemas CHP para desenvolver sistemas CHP inteligentes e conectados que fornecem melhor monitoramento, controle e otimização.
• Crescer a geração distribuída: A mudança para modelos de geração de energia distribuída está impulsionando a adoção de sistemas CHP por estabelecimentos comerciais e industriais para atender às suas necessidades de energia local.
• CHP baseado em biomass: O uso de biomassa e resíduos como combustível para sistemas CHP está ganhando maior foco, pois fornece geração de energia limpa e renovável.

Restrições de mercado combinadas de calor e energia (CHP):

• Custos iniciais elevados: O investimento significativo de capital inicial que é necessário para instalar sistemas CHP é uma grande barreira, especialmente para entidades comerciais e industriais menores.
• Falta de infraestrutura: Infra-estruturas insuficientes, tais como redes de aquecimento urbano, gasodutos, cadeias de abastecimento de biomassa, e outros em várias regiões dificultam a adoção de tecnologia CHP e escalar capacidades.
• Insegurança regulamentar: Inconsistências em regulamentos relacionados com padrões de interconectividade de grade, modelos de receita e outros em diferentes estados, criar um ambiente desfavorável para novos investimentos em projetos CHP.

Contrapeso Governos e agências podem oferecer subsídios, subsídios, incentivos fiscais ou empréstimos de baixo interesse para compensar o custo inicial de investimento e incentivar a adoção mais generalizada.

ANÁLISE VI

O mercado combinado de calor e energia continua a ser um setor atraente para o investimento devido ao apoio do governo continuado através de subsídios e incentivos fiscais em todos os principais mercados. No entanto, altos custos iniciais de instalação e longos períodos de retorno ainda apresentam desafios para adoção mais generalizada de tecnologias CHP. Das várias fontes de combustível utilizadas nos sistemas CHP, espera-se que o gás natural domine o mercado devido à sua ampla disponibilidade, baixos custos de transporte e qualidades de queima relativamente limpas. Ásia-Pacífico representa a área de oportunidade mais significativa para os provedores de sistemas CHP, pois a região experimenta uma rápida urbanização e industrialização. Espera-se que países como a China e a Índia vejam a crescente demanda por soluções de energia confiáveis e eficientes no local para apoiar suas crescentes necessidades energéticas. Além disso, as normas de emissões rigorosas em grandes centros industriais podem gerar maiores implementações de CHP. O setor industrial continua sendo o maior segmento de usuário final e verticais proeminentes como fabricação e alimentos e bebidas estão prontos para aumentar a utilização de sistemas de recuperação de calor residual. Entre várias tecnologias, as turbinas a gás seguidas por motores de reciprocação são susceptíveis de testemunhar maiores contribuições de vendas nos próximos anos. No entanto, a categoria modular micro-CHP pode registrar um crescimento mais rápido na parte de trás da melhoria das eficiências de design e queda dos custos do equipamento. Mais avanços tecnológicos para integrar fontes de energia renováveis, como solar, poderiam expandir as aplicações viáveis dos sistemas CHP.

Desenvolvimentos recentes

Novo lançamento de produtos

• Em março de 2022, 2G Energia AG lançou uma nova série de plantas CHP chamada BiogasMaster para aplicações de biogás otimizadas até uma saída elétrica de 463 kWe. Ele fornece alta eficiência de combustível até 90%.(2G Energy AG é uma empresa baseada na Alemanha que opera no setor de energia. É um fabricante internacional líder de plantas combinadas de calor e energia (CHP) para geração descentralizada e fornecimento de energia.)
• Em janeiro de 2022, Yanmar lançou dois novos sistemas CHP de motor de gás de grande escala com saída de 1.8MW e 2.8MW respectivamente. Eles têm alta eficiência total do sistema e baixas emissões. (Yanmar é um motor diesel japonês, maquinaria pesada e fabricante de máquinas agrícolas fundada em Osaka, Japão em 1912)
• Em junho de 2021, Fabricante Clarke Energy e parceiro INNIO lançar um sistema CHP 2 MW que opera em uma mistura de combustível misturado com hidrogênio. Isso demonstra a viabilidade das plantas CHP prontas para hidrogênio.( A Clarke Energy faz parte da Kohler Company e é uma multinacional especializada na venda, engenharia, instalação e manutenção de usinas que utilizam motores a gás & INNIO Jenbacher projeta e fabrica motores a gás e módulos de cogeração na cidade austríaca de Jenbach, no Tirol. Faz parte do portfólio de produtos INNIO e é uma das suas tecnologias de motores a gás; o outro é Waukesha Engines.)

Aquisição e parcerias

• Em junho de 2022, a FuelCell Energy adquiriu 5.7 projeto MW, incluindo a planta CHP da Pfizer. Esta capacidade de energia expandida do FuelCell e permite o uso da tecnologia CHP para fornecer vapor e energia.
• Em novembro de 2021, a Capstone Green Energy Corporation fez parceria com a Biogas Fuel Cell Energy para impulsionar a adoção do CHP usando biogás renováveis de plantas de tratamento de águas residuais na Itália.
• Em abril de 2021, Aurelius junto com Attero NH adquiriu a Econergy, um operador de biomassa e usinas CHP com biogás. A aquisição ajudou a ampliar a presença em soluções de energia sustentáveis

Figura 2. Combinado de calor e energia (CHP) Market Share (%), Por tipo de combustível, 2023

To learn more about this report, request sample copy

Principais empresas em mercado combinado de calor e energia (CHP)

• Produtos de plástico
• Siemens
• GEGE
• Energia 2G
• Aegis Serviços de Energia
• Thermotecnologia Bosch
• Indústrias pesadas Kawasaki
• Viessmann Werke
• Energia de combustível
• Veolia
• Energia Clarke
• CAPSTONE TURBINE
• Caterpillar
• Yanmar
• ABB
• Edina
• Wolf GmbH
• Atlas Copco
• Tecogen Inc.
• Inovar tecnologias de vapor

Definição: calor e energia combinadas (CHP) que também é conhecido como cogeração, refere-se à geração simultânea de eletricidade e energia térmica útil de uma única fonte de combustível, como gás natural, biomassa, biogás, carvão, petróleo e outros. Os sistemas CHP utilizam o calor que normalmente é desperdiçado na geração de energia convencional e reciclado para fornecer aquecimento ou resfriamento em aplicações residenciais, comerciais e industriais.