Énergie et puissance
Marché de la production combinée de chaleur et d’électricité
Taille, part, croissance et analyse de l’industrie du marché combiné de la chaleur et de l’électricité, par combustible (gaz naturel, charbon, biomasse et autres), par capacité (jusqu’à 10 MW, 11-150 MW, 151-300 MW et plus de 300 MW) ), Par technologie, par application et analyse régionale, 2024-2031
Pages : 120
Année de base : 2023
Version : July 2024
ID du rapport: KR272
Marché de la production combinée de chaleur et d’électricité
La taille du marché mondial de la production combinée de chaleur et d’électricité a été enregistrée à 25,35 milliards USD en 2023, qui est estimée à 26,73 milliards USD en 2024 et devrait atteindre 40,68 milliards USD d’ici 2031, avec un TCAC de 6,18 % de 2024 à 2031. Dans l'étendue des travaux, le rapport inclut les services offerts par des sociétés telles que Kawasaki Heavy Industries, Ltd., General Electric, Viessmann Vietnam Company Limited, Bosch Industriekessel GmbH, Wartsila, Veolia, Siemens AG, 2G Energy, Inc., MAN Energy Solutions SE. , MITSUBISHI INDUSTRIES LOURDES, LTD. et d'autres.
L’intégration aux réseaux intelligents et l’essor des systèmes de micro-production combinée de chaleur et d’électricité stimulent la croissance du marché de la production combinée de chaleur et d’électricité. Intégration de systèmes de production combinée de chaleur et d'électricité avecréseaux intelligentsreprésente une tendance charnière dans le secteur de l’énergie. Les réseaux intelligents facilitent la communication bidirectionnelle entre les fournisseurs d’électricité et les consommateurs, permettant une distribution et une utilisation plus efficaces de l’électricité. Les systèmes de cogénération, qui génèrent de l’électricité et captent simultanément la chaleur perdue à des fins de chauffage ou de refroidissement, s’alignent bien avec les objectifs de l’intégration des réseaux intelligents.
En se coordonnant avec les technologies de réseaux intelligents, les opérateurs de cogénération optimisent leur production d'énergie en fonction de la demande en temps réel et des signaux de tarification. Cette intégration améliore la stabilité du réseau, réduit les pertes de transport et prend en charge l'intégration des énergies renouvelables en fournissant une énergie flexible et distribuable. De plus, cela permet aux systèmes de cogénération de participer à des programmes de réponse à la demande, où ils ajustent leur production pour correspondre aux fluctuations de la demande d'électricité, contribuant ainsi à la fiabilité et à la résilience globales du réseau.
La production combinée de chaleur et d'électricité (CHP), également connue sous le nom de cogénération, fait référence à la production simultanée d'électricité et d'énergie thermique utile (telle que de la vapeur ou de l'eau chaude) à partir d'une seule source de combustible. Les systèmes de cogénération sont alimentés par diverses sources, notamment le gaz naturel, la biomasse, le charbon et la chaleur résiduelle des processus industriels. Ces systèmes varient considérablement en termes d'échelle, allant des petites unités de micro-cogénération utilisées dans les bâtiments résidentiels aux grandes installations à l'échelle industrielle.
La technologie derrière les systèmes de cogénération consiste à capter la chaleur perdue produite lors de la production d'électricité et à l'utiliser à des fins de chauffage ou de refroidissement, augmentant ainsi considérablement l'efficacité énergétique globale par rapport à la production séparée d'électricité et de chaleur. Les applications de la cogénération sont diverses et incluent les processus industriels, les systèmes de chauffage et de refroidissement urbains, les bâtiments commerciaux et les complexes résidentiels. Les principaux avantages de la cogénération comprennent une réduction des coûts énergétiques, une diminution des émissions de gaz à effet de serre, une sécurité énergétique renforcée et une résilience énergétique améliorée.
Examen de l’analyste
Sur le marché de la production combinée de chaleur et d'électricité, les principaux acteurs se concentrent stratégiquement sur l'expansion de leurs capacités technologiques et de leur empreinte géographique afin de capitaliser sur la demande croissante de solutions économes en énergie. Les entreprises investissent de plus en plus dans la recherche et le développement pour améliorer l'efficacité et la flexibilité de leurs systèmes de cogénération, dans le but de répondre aux réglementations environnementales strictes et aux demandes des clients en matière de solutions énergétiques durables. Les stratégies de croissance actuelles incluent des partenariats avec des services publics et des agences gouvernementales pour tirer parti des incitations et des subventions favorisant l'adoption de la cogénération.
- Par exemple, en juillet 2023, Mitsubishi Power a obtenu un contrat global auprès de Chiba-Sodegaura Power Co., Ltd., soutenu par TOKYO GAS CO., LTD, pour la construction de trois turbines à gaz à cycle combiné (GTCC) alimentées au gaz naturel de classe 650 MW. centrales électriques de la ville de Sodegaura, préfecture de Chiba.
De plus, les leaders du marché privilégient les approches centrées sur le client, proposant des solutions personnalisées adaptées aux besoins énergétiques spécifiques des industries et des communautés. Les impératifs pour les principaux acteurs du marché incluent la navigation dans des paysages réglementaires complexes, l’optimisation de l’efficacité opérationnelle et la promotion de l’innovation dans les technologies de cogénération afin de maintenir un avantage concurrentiel dans un contexte de dynamique de marché en évolution.
Facteurs de croissance du marché combiné de la chaleur et de l’électricité
L’essor des systèmes de micro-cogénération représente une tendance significative sur le marché de la production combinée de chaleur et d’électricité, en particulier dans les secteurs résidentiels et des petits commerces. Les systèmes de micro-cogénération sont des unités compactes qui génèrent à la fois de l'électricité et de la chaleur, utilisant généralement du gaz naturel ou du propane comme combustible. Ces systèmes sont conçus pour répondre aux besoins énergétiques des bâtiments individuels ou des petites communautés, offrant une efficacité énergétique améliorée par rapport aux méthodes traditionnelles de production séparée. L’un des principaux facteurs qui expliquent la popularité des systèmes de micro-cogénération est leur capacité à réduire les coûts énergétiques et à améliorersécurité énergétiquepour les utilisateurs finaux.
En générant de l'électricité sur site, les systèmes de micro-cogénération compensent les achats d'électricité du réseau, réduisant ainsi les factures de services publics et fournissant une source d'énergie fiable en cas de panne du réseau. De plus, les progrès technologiques ont rendu les systèmes de micro-CHP plus efficaces et plus abordables, ce qui en fait une option viable pour les applications résidentielles et les petites entreprises commerciales.
Les coûts d’investissement initiaux élevés constituent un défi important pour l’adoption généralisée des systèmes de production combinée de chaleur et d’électricité. Ces coûts comprennent généralement l'achat, l'installation et l'intégration de l'équipement avec l'infrastructure existante. Même si les systèmes de cogénération offrent des économies de coûts et des avantages environnementaux à long terme, les dépenses d'investissement initiales sont prohibitives pour de nombreux utilisateurs potentiels, en particulier les petites entreprises et les utilisateurs résidentiels. Atténuer ce défi nécessite une planification financière stratégique et l’exploitation des incitations et des options de financement disponibles.
Les entreprises explorent des solutions de financement telles que des subventions, des subventions et des prêts à faible taux d'intérêt proposés par les gouvernements ou les sociétés de services publics pour compenser les coûts d'investissement initiaux. De plus, les partenariats avec des sociétés de services énergétiques (ESCO) ou des fournisseurs d'équipements qui proposent des contrats de location ou d'achat d'électricité (PPA) servent de mécanismes de financement alternatifs. De plus, démontrer le retour sur investissement (ROI) grâce aux économies d’énergie et à l’efficacité opérationnelle contribue à justifier les coûts initiaux pour les parties prenantes et les décideurs, ce qui alimente l’adoption du produit.
Tendances du marché de la production combinée de chaleur et d’électricité
La préférence croissante pour la biomasse,biogazet l'utilisation de la chaleur résiduelle dans les systèmes de cogénération de chaleur et d'électricité, motivée par l'accent croissant mis sur la durabilité et les sources d'énergie renouvelables. La biomasse et le biogaz sont des matières organiques dérivées de déchets agricoles, de résidus forestiers ou de gaz de décharge, qui sont converties en carburant pour les systèmes de cogénération.
La chaleur résiduelle, un sous-produit des processus industriels ou de la production d'électricité, est captée et utilisée pour générer de l'énergie supplémentaire, améliorant ainsi l'efficacité globale. Cette tendance s'aligne sur les efforts mondiaux visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre et à atténuer les impacts du changement climatique en utilisant des ressources renouvelables pour la production d'énergie. En outre, les progrès technologiques ont amélioré l’efficacité et la fiabilité des systèmes de cogénération basés sur la biomasse et le biogaz, ce qui en fait des alternatives compétitives à la production conventionnelle à base de combustibles fossiles.
Analyse de segmentation
Le marché mondial est segmenté en fonction du carburant, de la capacité, de la technologie, des applications et de la géographie.
Par carburant
En fonction du carburant, le marché est classé en gaz naturel, charbon, biomasse et autres. Le segment du gaz naturel a conquis la plus grande part de marché combinée de la chaleur et de l’électricité, soit 40,15 % en 2023. Le gaz naturel est largement disponible et considéré comme un combustible fossile relativement propre par rapport au charbon et au pétrole, ce qui s’aligne sur les efforts mondiaux en faveur de solutions énergétiques plus propres.
Les progrès réalisés dans les technologies de cogénération à base de gaz naturel ont considérablement amélioré l'efficacité et réduit les émissions, ce qui les rend attrayantes pour les applications industrielles, commerciales et résidentielles. Les politiques gouvernementales favorables et les incitations favorisant l’utilisation du gaz naturel pour la production d’énergie ont stimulé les investissements dans les projets de cogénération au gaz naturel. De plus, la fiabilité et la rentabilité de l’approvisionnement en gaz naturel par rapport à d’autres combustibles ont ainsi soutenu l’expansion segmentaire.
Par technologie
Sur la base de la technologie, le marché est divisé en turbine à gaz, turbine à vapeur, moteur alternatif et pile à combustible. Le segment des piles à combustible est sur le point d’enregistrer un TCAC stupéfiant de 7,68 % au cours de la période de prévision. Les piles à combustible, qui convertissent l'énergie chimique directement en électricité par des réactions électrochimiques, offrent plusieurs avantages tels qu'un rendement élevé, de faibles émissions et un fonctionnement silencieux. Cela les rend particulièrement adaptés aux applications où une production d’énergie propre et fiable est cruciale, notamment dans les secteurs résidentiel, commercial et automobile.
L’accent croissant mis sur les objectifs de durabilité et de décarbonation à l’échelle mondiale a stimulé une augmentation des investissements en recherche et développement dans les technologies des piles à combustible. De plus, les progrès en matière de durabilité, de performances et de rentabilité des piles à combustible ont renforcé leur compétitivité par rapport aux technologies de cogénération traditionnelles. De plus, les politiques gouvernementales favorables et les incitations favorisant l’adoption de piles à combustible pour les applications de cogénération ont encore accéléré la croissance du segment.
Par candidature
En fonction des applications, le marché de la production combinée de chaleur et d’électricité est classé en résidentiel, commercial, industriel et utilitaire. Le segment industriel a généré le chiffre d'affaires le plus élevé, soit 11,74 milliards USD en 2023. Les industries ont des besoins énergétiques importants pour les processus de fabrication, le chauffage et le refroidissement, ce qui rend les systèmes de cogénération très avantageux en raison de leur efficacité dans l'utilisation de la chaleur résiduelle.
Les systèmes de cogénération aident les industries à réduire leurs coûts énergétiques, à améliorer la fiabilité énergétique et à améliorer l'efficacité opérationnelle, qui sont des facteurs essentiels à l'adoption. Les industries opèrent souvent à grande échelle et ont des besoins énergétiques continus, ce qui rend les systèmes de cogénération des solutions économiquement viables par rapport aux sources d'énergie conventionnelles.
De plus, des réglementations environnementales strictes et des initiatives de développement durable des entreprises ont contraint les industries à adopter des technologies énergétiques plus propres et plus efficaces telles que les systèmes de cogénération. En outre, le soutien du gouvernement sous forme d’incitations et de subventions aux installations industrielles de cogénération a encore encouragé leur adoption.
Analyse régionale du marché de la production combinée de chaleur et d’électricité
En fonction de la région, le marché mondial est classé en Amérique du Nord, Europe, Asie-Pacifique, MEA et Amérique latine.
La part de marché de la production combinée de chaleur et d'électricité en Europe a été enregistrée à 36,28 % et évaluée à 9,20 milliards de dollars en 2023. La région s'est fixée des objectifs climatiques ambitieux et des réglementations environnementales strictes, stimulant la demande de technologies économes en énergie et à faibles émissions, ce qui incite à l'utilisation de systèmes de cogénération.
L'infrastructure mature de l'Europe et ses vastes réseaux de chauffage urbain offrent un environnement propice au déploiement de la cogénération dans les secteurs résidentiels, commerciaux et industriels. Les politiques de soutien et les incitations des initiatives de l’Union européenne, telles que la directive sur l’efficacité énergétique et le paquet « Énergie propre pour tous les Européens », encouragent les investissements dans les projets de cogénération.
- Par exemple, en mai 2024, la Commission européenne a approuvé une initiative tchèque, conforme aux réglementations de l’UE en matière d’aides d’État, visant à fournir un programme de 3,46 milliards de dollars pour soutenir le développement de la production d’électricité à partir d’installations de production combinée de chaleur et d’électricité à haut rendement nouvellement créées et modernisées. Cette mesure s'aligne sur les objectifs du plan national énergétique et climatique de la Tchéquie.
De plus, l'engagement de la région à réduire la dépendance aux sources d'énergie importées et à renforcer la sécurité énergétique favorise l'adoption de systèmes de cogénération.
Le marché de la production combinée de chaleur et d'électricité en Asie-Pacifique est sur le point de croître au TCAC le plus élevé de 6,79 % au cours des années à venir. L'industrialisation et l'urbanisation rapides dans des pays comme la Chine, l'Inde et les pays d'Asie du Sud-Est ont accru la demande d'énergie, incitant à une évolution vers des solutions énergétiques efficaces, à savoir les systèmes de cogénération.
La sensibilisation croissante aux objectifs d’efficacité énergétique et de durabilité parmi les gouvernements et les industries de la région favorise les investissements dans les infrastructures de cogénération. De plus, l'amélioration des conditions économiques et l'augmentation des investissements dans les projets d'infrastructure dans la région Asie-Pacifique créent des opportunités pour le déploiement de la cogénération dans des applications résidentielles, commerciales et industrielles.
Paysage concurrentiel
Le rapport sur le marché mondial de la production combinée de chaleur et d’électricité fournira des informations précieuses en mettant l’accent sur la nature fragmentée de l’industrie. Les principaux acteurs se concentrent sur plusieurs stratégies commerciales clés telles que les partenariats, les fusions et acquisitions, les innovations de produits et les coentreprises pour élargir leur portefeuille de produits et augmenter leurs parts de marché dans différentes régions. Les fabricants adoptent une série d'initiatives stratégiques, notamment des investissements dans des activités de R&D, la création de nouvelles installations de fabrication et l'optimisation de la chaîne d'approvisionnement, pour renforcer leur position sur le marché.
Liste des entreprises clés sur le marché de la production combinée de chaleur et d’électricité
- Kawasaki Heavy Industries, Ltd.
- Électricité générale
- Viessmann Vietnam Company Limited
- Bosch Industriekessel GmbH
- Wartsila
- Véolia
- Siemens AG
- 2G Énergie, Inc.
- MAN Energy Solutions SE
- MITSUBISHI INDUSTRIES LOURDES, LTD.
Développements clés de l’industrie
- Juin 2024 (Collaboration) :Rolls-Royce a initié une collaboration avec un consortium de cinq entreprises et instituts de recherche pour lancer des technologies avancées pour un moteur à combustion à hydrogène hautement efficace destiné à entraîner des systèmes de cogénération (CHP). Financé par le gouvernement allemand dans le cadre du projet Phoenix, le consortium vise à atteindre des capacités de production d'énergie électrique et thermique équivalentes à celles des unités de cogénération au gaz naturel conventionnelles, en se concentrant sur la plage de puissance plus élevée jusqu'à 2,5 MW.
- Août 2023 (Accord) :Kawasaki Heavy Industries a révélé que sa filiale thaïlandaise, Kawasaki Heavy Industries (Thailand) Co., Ltd. (KHIT), avait conclu un protocole d'accord (MoU) avec PTT Global Chemical Public Company Ltd. (GC) pour explorer le développement potentiel, construction et exploitation d’une installation de production d’électricité à turbine à hydrogène et à gaz. Cette initiative visait à utiliser la technologie avancée de turbine à hydrogène et à gaz de Kawasaki.
Le marché mondial de la production combinée de chaleur et d’électricité est segmenté comme suit :
Par carburant
- Gaz naturel
- Charbon
- Biomasse
- Autres
Par capacité
- Jusqu'à 10 MW
- 11-150 MW
- 151-300 MW
- Au-dessus de 300 MW
Par technologie
- Turbine à gaz
- Turbine à vapeur
- Moteur alternatif
- Pile à combustible
Par candidature
- Résidentiel
- Commercial
- Industriel
- Utilitaire
Par région
- Amérique du Nord
- NOUS.
- Canada
- Mexique
- Europe
- France
- ROYAUME-UNI
- Espagne
- Allemagne
- Italie
- Russie
- Reste de l'Europe
- Asie-Pacifique
- Chine
- Japon
- Inde
- Corée du Sud
- Reste de l'Asie-Pacifique
- Moyen-Orient et Afrique
- CCG
- Afrique du Nord
- Afrique du Sud
- Reste du Moyen-Orient et de l'Afrique
- l'Amérique latine
- Brésil
- Argentine
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