Taille, part et analyse de l’industrie du marché de la production combinée de chaleur et d’électricité (CHP), par type de carburant (gaz naturel, charbon, biomasse et autres), par technologie (cycle combiné, turbine à vapeur, turbine à gaz, moteur alternatif et autres), par Capacité (jusqu\'à 10 MW, 10-150 MW, 151-300 MW et plus de 300 MW), par application (utilitaires, résidentiels et commerciaux & Industriel) et prévisions régionales, 2024-2032

La taille du marché mondial de la production combinée de chaleur et d’électricité (CHP) était évaluée à 16,84 milliards USD en 2023. Elle devrait passer de 17,90 milliards USD en 2024 à 30,38 milliards USD d’ici 2032, avec un TCAC de 6,84 % au cours de la période de prévision. Le marché de la production combinée de chaleur et d'électricité aux États-Unis devrait connaître une croissance significative, pour atteindre une valeur estimée à 7,25 milliards de dollars d'ici 2032, grâce à l'importance croissante accordée à l'efficacité énergétique et aux faibles coûts d'exploitation des systèmes énergétiques.

La production combinée de chaleur et d'électricité (CHP) offre un moyen productif et propre de créer de l'énergie électrique et de l'énergie thermique à partir d'une seule source de combustible. Les centrales électriques de cogénération sont souvent proches du site de l'utilisateur final afin que la chaleur dégagée par la production d'électricité puisse être utilisée pour répondre aux besoins thermiques de l'utilisateur tandis que l'électricité produite couvre tout ou partie des besoins énergétiques du site. Les applications avec une demande constante d’électricité et d’énergie thermique constituent d’importants objectifs financiers pour le déploiement de la cogénération. Les applications industrielles, en particulier dans les entreprises nécessitant une manipulation constante et des exigences élevées en matière de vapeur, sont exceptionnellement financières et concernent aujourd'hui une grande partie de la capacité de cogénération existante. De plus, les hôpitaux, les maisons de retraite, les blanchisseries et les logements ayant d'importants besoins en eau chaude sont bien adaptés aux applications commerciales des systèmes de production combinée de chaleur et d'électricité. Les applications institutionnelles telles que les universités et écoles, les prisons et les bureaux privés et sportifs offrent des possibilités incroyables de déploiement de cogénération.

L’épidémie de COVID-19 et les confinements ont eu un impact négatif sur le marché mondial de la production combinée de chaleur et d’électricité (CHP). De nombreuses parties prenantes de la cogénération ont signalé que plusieurs projets critiques de cogénération étaient en retard en raison des perturbations causées par la crise du COVID-19. Par exemple, en novembre 2020, Virt Energy GmbH, le franchiseur allemand de Virt biogaz Systems, a annoncé la mise en service de l'usine de démonstration de biogaz Virt Mobile à Sri City, Andhra Pradesh, en Inde. En raison des confinements liés à la pandémie, l’entreprise a signalé des retards d’environ six mois, environ 80 % des travaux ayant été achevés avant la pandémie.

Tendances du marché de la production combinée de chaleur et d’électricité (CHP)

L’inclination croissante vers les systèmes de chauffage intelligents est la dernière tendance

La tendance croissante vers les systèmes de chauffage intelligents et les investissements croissants dans la recherche et le développement de programmes technologiques sont considérés comme les dernières tendances de ce secteur. L’industrie assiste à une adoption croissante de systèmes alimentés au gaz dérivés de sous-produits de combustibles fossiles, combinée à une tendance croissante des clients envers la propreté, dans les pays du monde entier. Le remplacement des systèmes de production d’énergie conventionnels par des centrales de cogénération hautement efficaces devrait contribuer au développement des entreprises dans tous les pays.

De plus, le gouvernement américain investit considérablement dans la recherche et le développement de diverses technologies motrices permettant de faire fonctionner les unités de production combinée de chaleur et d'électricité (CHP) de manière économique. L’administration nationale américaine a présenté plusieurs avantages économiques aux clients pour pérenniser l’installation. Par exemple, l’article 48 de l’Internal Revenue Code (IRC) des États-Unis prévoit un crédit d’impôt à l’investissement (ITC) pour certains investissements liés à l’énergie. Le gouvernement vise à soutenir les programmes de développement énergétique durable en offrant des subventions et des crédits d'impôt aux investisseurs et aux citoyens pour qu'ils adoptent des sources d'énergie efficaces et propres. Dans le cadre du programme ITC, il existe un taux de crédit permanent de 30 % pour l'énergie solaire, tandis que la production combinée de chaleur et d'électricité représente un taux de crédit de 10 % jusqu'en 2022.

En octobre 2020, l’administration britannique a annoncé l’introduction d’une nouvelle stratégie de biomasse pour l’année 2022 visant à faire progresser l’utilisation de la bioénergie afin de soutenir les révolutions renouvelables. La nouvelle publication a été rédigée par le ministère britannique du Commerce, de l’Énergie et de la Stratégie industrielle (BEIS), conformément aux conclusions du rapport d’étape du Comité sur le changement climatique (CCC). Dans sa publication de 2018, CCC a orienté le potentiel d'utilisation de la biomasse, du bois et des déchets d'ici 2050. En outre, la National Renewable Energy Association (REA) a prévu que les sources de bioénergie sont capables de couvrir jusqu'à 16 % de l'énergie primaire totale. génération d’ici 2032.

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Facteurs de croissance du marché de la production combinée de chaleur et d’électricité (CHP)

Une demande prodigieuse de chaleur et d’électricité pour stimuler la croissance du marché de la production combinée de chaleur et d’électricité (CHP)

L’énergie est essentielle pour ouvrir la voie à des économies prospères. Cela garantit non seulement des investissements continus, l’innovation et l’expansion des industries, mais génère également des emplois, une croissance inclusive et une prospérité partagée pour des économies entières. Il y a donc une demande massive de chaleur et d’électricité pour répondre aux objectifs économiques. Les unités de production combinée de chaleur et d'électricité (CHP) sont déployées dans plusieurs parcs informatiques, hôpitaux, écoles, universités, aéroports, centres commerciaux et espaces commerciaux, entre autres, pour générer de la chaleur et de l'électricité de manière économique afin de générer des producteurs d'énergie indépendants. Les secteurs commerciaux en croissance, en raison de l’inflation des économies, pourraient accroître la demande de chaleur et d’électricité, ce qui devrait accélérer la demande de cogénération. Selon l'Agence internationale de l'énergie, les ventes mondiales de pompes à chaleur a augmenté d’environ 11 % en 2022 dans le monde en raison des besoins croissants en chauffage et en refroidissement. Les pays européens, les États-Unis et la Chine sont les principaux leaders mondiaux du marché de la vente de pompes à chaleur.

Dérive vers le développement énergétique durable pour atténuer l’augmentation des émissions de GES afin de stimuler la croissance du marché

Les besoins en énergie et en électricité ne cessent de croître à travers le monde en raison de l’augmentation de la population et de l’expansion des secteurs résidentiels, commerciaux et industriels. Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), la consommation totale d'énergie dans le monde a augmenté pour atteindre environ 2 % en 2023 et devrait encore augmenter pour atteindre environ 3,3 % en 2024. Pour freiner cette demande croissante d'énergie, les gouvernements de divers pays tels que L’Inde, l’Arabie Saoudite, la Chine, le Brésil et d’autres prennent diverses initiatives et investissent pour accroître leurs capacités de production d’électricité. Pour l'expansion des capacités de production d'électricité, les gouvernements des pays se concentrent principalement sur énergie renouvelable sources pour atteindre zéro émission nette de carbone d’ici 2050, comme discuté dans l’Accord de Paris.

Selon l'Agence internationale des énergies renouvelables, la capacité renouvelable totale installée à la fin de 2022 était d'environ 3 372 GW, soit une augmentation d'environ 295 GW par rapport à l'année précédente, soit une croissance d'environ 9,6 %. En outre, les installations de cogénération ou de cogénération servent également de moyen de réduction des émissions de carbone dans une bien plus grande mesure que la production d'électricité thermique et les technologies traditionnelles de production de chaleur.

FACTEURS DE RETENUE

Une application limitée et un investissement initial élevé peuvent entraver la croissance du marché

La mise en œuvre d’un système de production combinée de chaleur et d’électricité (CHP) nécessite un énorme investissement en capital, qui devient irréalisable sans aucun fonds gouvernemental ou aide financière susceptible d’entraver la croissance du marché de la production combinée de chaleur et d’électricité (CHP). En outre, les variations de prix entre les différentes technologies principales créent une réticence parmi les clients à abandonner leurs choix par rapport aux alternatives existantes. La cogénération est principalement adoptée dans les zones densément peuplées pour intégrer les systèmes à grande échelle afin de gérer les coûts globaux d'installation. Cependant, les résidents peu peuplés hésitent à intégrer des unités avancées de cogénération de chaleur et d'électricité (CHP) en raison des coûts initiaux élevés d'installation.

En outre, un manque de sensibilisation, ainsi que des connaissances techniques insuffisantes concernant les avantages de la cogénération, peuvent limiter la croissance du marché. Par exemple, selon l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA), les coûts d'installation de divers moteurs alimentés par la biomasse varient de 350 USD par kW à 10 000 USD par kW. Les prix dépendent fortement des statuts de démonstration, d’introduction et de commercialisation ainsi que des modèles disponibles sur le marché. En outre, la disponibilité de technologies motrices fonctionnant avec d’autres carburants tels que le gaz naturel, le pétrole, le diesel et l’hydrogène peut également constituer un facteur restrictif pour la croissance du marché.

Analyse de la segmentation du marché de la production combinée de chaleur et d’électricité (CHP)

Par analyse du type de carburant

Les unités de cogénération à base de gaz naturel dominent le marché en raison de l'adoption croissante de carburants propres

En fonction du type de carburant, le marché est segmenté en gaz naturel , charbon, biomasse et autres.

Le gaz naturel domine le marché en raison de son rendement élevé et de son faible coût par rapport aux autres types de combustibles. En outre, une augmentation du financement et de l’aide du gouvernement et des acteurs privés pour le développement de projets de centrales électriques au gaz naturel à haut rendement est susceptible de stimuler un déploiement réaliste de cogénération au gaz.

L’adoption continue de combustibles propres, face aux inquiétudes suscitées par l’augmentation des émissions de carbone liées à la combustion du charbon pour produire de la vapeur, a conduit à une baisse de l’utilisation des cogénérations à base de charbon. Une proportion importante des centrales de production combinée de chaleur et d'électricité (CHP) alimentées au charbon ont été équipées de brûleurs à faible teneur en NOX pour minimiser les émissions de NOX, et certaines unités ont été équipées d'un équipement de désulfuration des gaz de combustion.

La demande de production combinée de chaleur et d’électricité (CHP) à partir de biomasse devrait croître à un rythme significatif au cours de la période de prévision. La mise en place de nouveaux projets utilisant du bois et du combustible agricole, un pouvoir calorifique élevé, une acceptabilité établie, des opérations efficaces et une production d'énergie substantielle sont quelques-unes des caractéristiques clés favorisant la croissance du segment.

Le secteur de la production d’électricité au charbon a également progressivement fermé ses centrales électriques plus anciennes à mesure que des centrales plus efficaces ont été mises en service.

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Par analyse technologique

Le segment des cycles combinés dominera grâce à une efficacité électrique plus élevée

Basé sur la technologie, le marché de la production combinée de chaleur et d'électricité (CHP) est classé en cycles combinés, turbines à vapeur, turbine à gaz , moteur alternatif et autres.

Le segment du cycle combiné devrait dominer le marché mondial de la cogénération au cours de la période de prévision. Ces systèmes utilisent généralement une turbine à gaz pour entraîner un générateur électrique et récupérer la chaleur résiduelle des gaz d'échappement de la turbine pour produire de la vapeur. La vapeur provenant de la chaleur perdue traverse une turbine à vapeur pour fournir une puissance supplémentaire. L'efficacité électrique globale d'un système de cogénération combinée se situe généralement entre 50 et 60 %, ce qui représente une amélioration significative par rapport à l'efficacité d'environ 33 % d'une simple application de cogénération à cycle ouvert.

Le segment des turbines à vapeur détient également une part substantielle de la part de marché après le cycle combiné. Cependant, le principal obstacle à la croissance du segment réside dans le fait que la cogénération à vapeur est un système de CVC à haute température qui nécessite une utilisation et une demande élevées pour être pratique.

Par analyse de capacité

Le segment 151-300 MW domine en raison de l’énorme préférence pour les applications industrielles

En fonction de la capacité, le marché de la production combinée de chaleur et d'électricité (CHP) est segmenté en 10 MW maximum, 10 à 150 MW, 151 à 300 MW et au-dessus de 300 MW.

Les 151 à 300 MW constituent le segment dominant parmi les autres types de capacité, car les 151 à 300 MW sont principalement préférés pour les applications commerciales, industrielles et utilitaires. Cette gamme de capacités offre des gains d’efficacité significatifs tout en restant gérable en termes d’installation et d’exploitation par rapport aux systèmes plus grands. Industries et chauffage urbain les applications nécessitent souvent des systèmes de cogénération dans cette plage de capacité pour répondre efficacement à leurs demandes combinées d’électricité et de chaleur.

Le segment jusqu’à 10 MW devrait être celui qui connaît la croissance la plus rapide au cours de la période de prévision. La capacité joue principalement des rôles spécifiques dans le segment des applications. Les technologies de cogénération peuvent aider les installations de fabrication, les installations fédérales et gouvernementales, les bâtiments commerciaux, les installations institutionnelles et les communautés à réduire les coûts énergétiques et les émissions et à fournir une énergie électrique et thermique plus résiliente et plus fiable.

Par analyse d'application

Expansion du secteur commercial pour augmenter la croissance du segment commercial et industriel

En fonction des applications, le marché est segmenté en services publics, résidentiels, commerciaux et industriels.

Le segment commercial et industriel détient la part dominante du marché en raison de l’expansion du secteur commercial soutenu par l’industrialisation pour générer un PIB élevé dans les pays du monde entier. Les gouvernements de plusieurs pays du monde se sont concentrés sur l’expansion de ces secteurs en réalisant d’énormes investissements et en élaborant des initiatives pour attirer des IDE élevés.

Le segment des services publics a également conquis une part notable du marché en 2023, car ils sont particulièrement bien placés pour aider à accroître le déploiement de la cogénération, car ils sont particulièrement capables de réaliser et d'encourager des investissements rentables à long terme pour une plus grande efficacité. de la grille.

En outre, le segment résidentiel connaît également une expansion constante en raison de l'adoption croissante de systèmes de cogénération pour les unités de secours électrique de secours dans le secteur résidentiel. Une tendance similaire est prévue en Europe, alors que plusieurs pays adoptent des technologies propres et économes en énergie pour chauffer et alimenter leurs bâtiments résidentiels.

APERÇU RÉGIONAL

En fonction de la région, le marché est divisé en Amérique du Nord, Asie-Pacifique, Europe, Moyen-Orient et Afrique et Amérique latine.

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L’Europe détenait une part dominante de la part de marché de la production combinée de chaleur et d’électricité (CHP) au cours de la période historique. Il devrait également continuer à dominer au cours des années prévues, en raison des règles et réglementations strictes en vigueur dans cette région en matière d'émissions de carbone et de durabilité. Les directives européennes sur l’efficacité énergétique et la promotion des énergies renouvelables, ainsi que les tarifs de rachat et les mécanismes de tarification du carbone, influencent considérablement le déploiement de la cogénération. Par exemple, le Royaume-Uni a réduit sa TVA de 20 % à 5 % sur les installations domestiques de cogénération, tandis que l'Allemagne accorde une allocation KWKG pour promouvoir la cogénération.

En outre, les régions d’Amérique du Nord et d’Asie-Pacifique ont également donné la priorité au contrôle des émissions de carbone et ont mis en œuvre diverses initiatives pour les contrôler. Les installations de cogénération ont encore été amplifiées en raison de l'expansion des secteurs commerciaux, résidentiels et industriels dans ces régions. En Amérique du Nord, les États-Unis sont le pays leader sur le marché de la cogénération en raison, entre autres facteurs, des investissements croissants dans le développement de projets à grande échelle, de l’établissement d’un cadre politique solide et de la disponibilité d’infrastructures colossales. De plus, en 2023, le gouvernement canadien a attribué un contrat de 35 millions de dollars pour développer une centrale de cogénération de 6,5 MW et la connecter à une centrale diesel locale. micro-réseau .

La région Moyen-Orient et Afrique gagne également progressivement du terrain en faveur du déploiement de la production combinée de chaleur et d'électricité dans des secteurs tels que les raffineries de pétrole, la pétrochimie et les systèmes de refroidissement urbain. Les politiques gouvernementales visant la diversification énergétique, les objectifs en matière d’énergies renouvelables et l’amélioration de l’efficacité énergétique stimulent l’adoption de la cogénération dans certaines industries.

ACTEURS CLÉS DE L'INDUSTRIE

Les entreprises se concentrent sur la satisfaction des demandes spécifiques de l’industrie d’utilisation finale pour renforcer leur position

Le marché mondial de la cogénération est considérablement fragmenté en de nombreux acteurs proposant des produits et services variés tout au long de la chaîne de valeur mondiale. De nombreuses entreprises opèrent activement dans la région pour répondre aux demandes spécifiques de l'industrie d'utilisation finale, principalement dans le domaine de la production d'électricité.

Siemens AG et General Electric devraient détenir une part de marché importante car elles sont actives dans le secteur depuis longtemps et le potentiel opérationnel de leur portefeuille a été amélioré. En outre, la société exploite des centaines de centrales de cogénération dans le monde, offrant les avantages des turbines à gaz robustes et moteurs à gaz . Parmi les autres participants majeurs figurent également Kawasaki Heavy Industries, Mitsubishi Power, Wärtsilä et Cummins, entre autres, qui sont présents avec diverses technologies dans l'ensemble de l'industrie pour rester en contact avec les acteurs les plus performants.

Liste des principales entreprises de production combinée de chaleur et d'électricité (CHP) :

• MAN Diesel & Turbo (Allemagne)


• Wärtsila (France)


• Électricité générale (NOUS.)


• Kawasaki Heavy Industries, Ltd. (Japon)


• Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (Japon)


• Bosch Thermotechnologie (Allemagne)


• Usines Viessmann (Allemagne)


• FuelCell Energy (États-Unis)


• Cummins (États-Unis)


• Véolia (France)


• BDR Thermes (Pays-Bas)


• Turbines à gaz CENTRAX (Royaume-Uni)


• Services énergétiques 2G (Allemagne)


• ABB (Suisse)


• Siemens (Allemagne)

DÉVELOPPEMENTS CLÉS DE L’INDUSTRIE :

• Octobre 2023- Malarenergi s'est associé à ABB pour moderniser son appareillage ainsi que des solutions de modernisation de sa centrale de cogénération située à Vasteras. La centrale de cogénération de Malarenergi compte 98 % de toutes les propriétés locales connectées au système de chauffage urbain. Le processus de modernisation s'est déroulé en trois étapes différentes avec des solutions personnalisées pour chacune des armoires de commutation de CHP. En modernisant son appareillage de commutation , Malarenergi vise à maintenir une livraison prévisible à ses clients et à accroître la sécurité du personnel et des équipements.


• Juillet 2023- Mitsubishi Power a reçu une commande de deux turbines à gaz pour une centrale électrique de classe GTCC de 1 600 MW en Ouzbékistan. Mitsubishi Power a fourni une gamme d'équipements, y compris une série de commandes pour la série H-25 de turbines à gaz de petite et moyenne taille pour une installation urbaine de cogénération distribuée au gaz naturel (CHP) en cours de développement à Tachkent.


• Mai 2022- Wärtsilä a collaboré avec Capwatt sur un projet de mélange d'hydrogène vert au Portugal, qui a débuté au premier trimestre 2023 et vise à tester des mélanges contenant jusqu'à 10 % d'hydrogène vert en volume. La centrale de cogénération, qui fournit de l'énergie au campus Sonae et au réseau national, est actuellement alimentée par un moteur Wärtsilä 34SG alimenté au gaz naturel.


• Janvier 2022- Veolia a signé un nouveau contrat de 15 ans avec Total Fitness pour réduire la consommation d'énergie et les émissions de carbone de 17 centres de santé et de remise en forme différents dans le nord de l'Angleterre et au Pays de Galles. Aux termes de cet accord, Veolia aidera Total Fitness à réduire sa consommation de gaz de 32 % grâce à la cogénération. La dernière technologie installée augmente l'efficacité électrique de 22 % par rapport aux équipements de cogénération existants, réduit les coûts énergétiques et réduit encore les émissions de CO2 dans la superficie du bâtiment de 134 000 m2.


• Juin 2019- Le groupe BDR Thermea a annoncé le lancement de la toute première chaudière domestique à hydrogène dans le monde. Cette percée doit être déployée dans un projet pilote à Rozenburg, aux Pays-Bas et devrait utiliser de l'hydrogène dérivé de l'énergie solaire et éolienne pour réduire toute libération de CO2 nocif.

COUVERTURE DU RAPPORT

Le rapport fournit une analyse détaillée du marché et se concentre sur les aspects clés tels que les principales entreprises, les types de produits/services et les principales applications du produit. En outre, le rapport offre un aperçu des tendances du marché et met en évidence les principaux développements du secteur. En plus des facteurs ci-dessus, le rapport englobe plusieurs facteurs qui ont contribué à la croissance du marché au cours des dernières années.

Una representación infográfica de Combined Heat And Power (CHP) Market

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PORTÉE ET SEGMENTATION DU RAPPORT