Taille, part et tendance mondiale du marché du stockage d’énergie thermique par type de stockage (eau, sel fondu, matériau à changement de phase (PCM), autres), par technologie (stockage de chaleur sensible, stockage de chaleur latente, stockage thermochimique), par application (production d’électricité, Chauffage et refroidissement urbains, chauffage et refroidissement de procédés), par utilisateur final (résidentiel, commercial, industriel) et prévisions régionales, 2024-2032

L'énergie thermique est un type d'énergie cinétique produite par la chaleur générée par le frottement d'un corps ou d'un objet émetteur de chaleur. L'énergie thermique peut exister sous forme de rayonnement, d'absorption latente ou être générée par l'application de chaleur directe. Les effets néfastes des émissions de gaz à effet de serre et la flambée des prix des carburants ont accru la demande de stockage d’énergie thermique à l’échelle mondiale. L’augmentation constante de la consommation d’énergie aura tendance à accroître la demande de stockage d’énergie thermique dans un avenir proche.

Les systèmes TES traitent le stockage de l'énergie par refroidissement, chauffage, fusion, solidification ou vaporisation de matériaux et l'énergie thermique devient disponible lorsque le processus est inversé. Les systèmes TES peuvent aider à équilibrer la demande et l’offre d’énergie sur une base quotidienne, hebdomadaire et même saisonnière. Ils peuvent également réduire la demande de pointe, la consommation d’énergie, les émissions de CO2 et les coûts tout en augmentant l’efficacité globale du système énergétique.

Sur la base de son type de stockage, le marché du stockage d’énergie thermique peut être segmenté en eau, sel fondu, matériaux à changement de phase (PCM) et autres. Le stockage de glace ou d'eau froide est utilisé dans les applications industrielles. Un pourcentage important de l'électricité est destiné aux bâtiments, qui font fonctionner la climatisation, le refroidissement ou le chauffage. Pour faire face aux pics de charge, notamment en été, le stockage de glace a été largement utilisé. Le mélange de sels fondus est utilisé à la fois comme fluide caloporteur et comme support de stockage d'énergie thermique et constitue le système énergétique le moins coûteux en capital. Les PCM stockent et libèrent de l’énergie thermique pendant le processus de fusion et de congélation et sont également utiles pour fournir des barrières thermiques ou une isolation.

Sur la base de la technologie, le marché du stockage d’énergie thermique peut être segmenté en stockage de chaleur sensible, stockage de chaleur latente et stockage thermochimique. Le stockage thermique sensible de la chaleur est obtenu en chauffant le support de stockage et en augmentant son contenu énergétique, mais sans changer d'état pendant l'accumulation. D'un autre côté, la chaleur latente est associée à des changements de phase. L'énergie nécessaire lors de la charge est utilisée pour convertir un matériau solide en matériau liquide ou vice versa. De même, les réactions chimiques endothermiques nécessitent une température spécifique à laquelle un produit chimique est dissocié dans une réaction chimique réversible et la chaleur est récupérée lorsque la réaction de synthèse a lieu.

Sur la base de son utilisateur final, le marché du stockage d’énergie thermique peut être segmenté en résidentiel, commercial et industriel. Le secteur résidentiel et commercial est l’un des principaux utilisateurs du stockage d’énergie thermique, car il est généralement utilisé dans les équipements de réfrigération qui créent un réservoir de matières solides et d’eau froide la nuit. Cela peut être utilisé pendant la journée pour fournir une capacité de refroidissement.

L’énorme demande d’une source d’énergie sûre et fiable avec l’adaptation des énergies renouvelables pour atténuer l’augmentation des émissions de carbone anticipe la croissance du marché du stockage d’énergie thermique. La demande rapide de stockage d’énergie thermique pour le chauffage, la ventilation et la climatisation devrait stimuler la croissance du marché.

Le système de stockage d’énergie thermique est en phase de développement et nécessite des recherches et des développements afin d’atteindre un rendement élevé, ce qui est assez coûteux et peut inhiber la croissance du marché des systèmes de stockage thermique. De plus, le coût d’installation élevé est un facteur qui peut freiner la croissance du marché du stockage d’énergie thermique.

Acteurs clés couverts

Certaines des principales entreprises présentes sur le marché mondial du stockage d'énergie thermique sont Calmac, Abengoa Solar, Cadwell Energy, Baltimore Aircoil Company, Climate Change Technologies, Vattenfall, SaltX, Azelio, Brightsource Energy, DC Pro Engineering, Evapco, DN Tanks, Burns & Mcdonnel, Ice Energy Technologies Inc., Steffes Corporation, Fafco, Dunham-Bush Holding Bhd, Acciona, Engie et Sener Group.

SEGMENTATION

Analyse régionale

Le marché du stockage d’énergie thermique a été segmenté en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique, en Amérique latine, au Moyen-Orient et en Afrique. En Amérique du Nord, les États-Unis connaissent la plus forte demande de stockage d’énergie thermique. La demande est due à une grande capacité de stockage d’énergie. Le stockage de l’énergie thermique est utilisé pour fournir la capacité de refroidissement des bâtiments commerciaux, en produisant de l’eau glacée pendant les heures de faible demande, puis en l’utilisant pendant les heures de forte demande. Le développement récent du stockage thermique saisonnier et de la chaleur fondue a permis le stockage de l'énergie pendant la journée et pendant la saison estivale tandis que la consommation la nuit et pendant la saison hivernale. L'Asie-Pacifique devrait connaître le taux de croissance le plus élevé, en raison de l'augmentation de la population, de l'augmentation de la consommation d'énergie et d'une recrudescence de la demande de sources d'énergie renouvelables. Les pays européens se concentrent fortement sur l’énergie verte et sont donc plus enclins à l’énergie thermique, ce qui devrait stimuler le marché de l’énergie thermique en Europe.

Développements clés de l’industrie

• En mars 2019, Climate Change Technologies a lancé son stockage d'énergie thermique, une unité de stockage d'énergie modulaire qui accepte tout type d'électricité (solaire, éolienne, etc.) et l'utilise pour chauffer et faire fondre le silicium dans une chambre fortement isolée. En mai 2019, Vattenfall, l'une des principales sociétés énergétiques européennes, et la société suédoise SaltX Technology ont commandé un projet pilote à l'échelle industrielle pour tester une technologie de stockage d'énergie à base de sel nano-revêtu qui permet de stocker chimiquement l'énergie thermique et fournit une solution à long terme. En mai 2019, Azelio a dévoilé sa technologie de stockage, qui comprend un moteur Stirling pour la production d'électricité distribuable. L’électricité provenant d’un plus large éventail de sources renouvelables peut être reçue et stockée sous forme d’énergie thermique.