Taille du marché des centrales électriques virtuelles aux États-Unis, analyse des actions et de l'industrie, par technologie (réponse à la demande, génération distribuée et actif mixte), par type d'actif (solaire, stockage d'énergie, éolien, stations de charge EV et véhicule à la maison (V2H), et autres ), Par utilisateur final (résidentiel, commercial et industriel) et prévisions de pays, 2023-2030

La taille du marché des centrales électriques virtuelles américaines valait 493,17 millions USD en 2022 et devrait croître à un TCAC de 29,19% au cours de la période de prévision. 

Une centrale électrique virtuelle (VPP) est un réseau de petits dispositifs de production ou de stockage d'énergie, tels que des panneaux solaires et des batteries, combinés au réseau électrique. Avec l'accord des participants, leur énergie peut être utilisée par les services publics pendant les périodes de forte demande ou réservée pour une utilisation ultérieure. Les propriétaires d'équipements seront rémunérés pour leur participation. Avec un nombre croissant de sources d’énergie renouvelables, telles que l’énergie solaire et éolienne, le réseau électrique américain est confronté à des défis liés à la production d’électricité intermittente. Les VPP aident à intégrer ces sources renouvelables en regroupant divers actifs énergétiques et en fournissant une alimentation électrique plus fiable et plus flexible ; avec l’augmentation des sources d’énergie et le développement du secteur de l’énergie, le marché des VPP devrait croître. De plus, les VPP offrent des récompenses et des compensations aux participants ne disposant pas de systèmes de production/stockage d'énergie pour avoir utilisé moins d'énergie lors d'événements économes en énergie.

UN centrale électrique virtuelle (VPP) est un concept énergétique de pointe qui oblige une technologie de pointe à intégrer et à gérer un réseau de ressources énergétiques décentralisées, telles que des panneaux solaires, des systèmes de stockage par batterie, des véhicules électriques et des programmes de réponse à la demande. Ces ressources sont interconnectées via des plateformes numériques et des commandes intelligentes, ce qui leur permet d'être organisées et optimisées comme une source d'énergie unifiée et flexible. Le VPP peut répondre aux demandes du réseau et fournir de l’électricité pendant les périodes de pointe, stabiliser le réseau et soutenir l’intégration des sources d’énergie renouvelables. En regroupant et en coordonnant ces ressources distribuées, un VPP améliore la fiabilité du réseau, réduit la pression sur la production d'électricité traditionnelle et contribue à un système énergétique plus durable et plus résilient.

Le secteur de l'énergie a connu une contraction en raison de problèmes de production, de retards dans la mise en œuvre des projets et de perturbations dans la chaîne d'approvisionnement des composants essentiels. Les incertitudes économiques et la réduction des investissements en capital pendant la pandémie de COVID-19 ont également entravé l’expansion et le déploiement du secteur des centrales électriques virtuelles. Le ralentissement général des activités économiques a freiné la dynamique des projets de centrales électriques virtuelles, affectant ainsi la croissance du marché. Après la pandémie, l’industrie a souligné l’importance des technologies adaptatives, renforçant ainsi la position des centrales électriques virtuelles dans un paysage énergétique en évolution.

Tendances du marché américain des centrales électriques virtuelles

Demande croissante de production d’électricité renouvelable pour alimenter la croissance du marché

Sensibiliser davantage aux avantages de énergie renouvelable a alimenté la demande d'énergies renouvelables ces dernières années. En outre, les initiatives gouvernementales soutenant le développement de sources d'énergie renouvelables encouragent la production d'énergie renouvelable, augmentant ainsi la demande de centrales virtuelles. Selon le Département américain de l'énergie, l'énergie éolienne et solaire représentera plus de 50% à 60% de la capacité de génération du réseau électrique américain d'ici 2022.

Les États-Unis revendiquent une multitude de ressources naturelles, y compris de nombreuses réserves de sources d'énergie renouvelables qui peuvent être trouvées dans toute l'Amérique du Nord. Ces ressources renouvelables sont nombreuses et dépassent les exigences annuelles de l'électricité du pays d'un facteur de 100. Il a également été prévu que la capacité des énergies renouvelables augmentera de plus de 50% entre 2019 et 2024, principalement de l'énergie solaire. En outre, des initiatives de soutien visant à atteindre les objectifs d'énergie verte et à réduire les émissions de gaz à effet de serre sont mises en œuvre par divers gouvernements.

L'accent mis de plus en plus sur la production d'énergies renouvelables et les investissements croissants dans les énergies renouvelables stimule la croissance du marché VPP. Les énergies renouvelables sont au cœur de la tendance positive. Cependant, les coûts ont augmenté récemment; Les technologies propres telles que l'énergie éolienne et solaire sont des options abordables et sûres pour la production d'électricité dans de nombreux pays, en tenant compte des prix du charbon et du gaz extraordinairement élevés en 2022. le secteur de l'énergie. Le niveau d'investissement en énergie propre le plus propre en 2021 est de 215 milliards de dollars aux États-Unis aux États-Unis

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Facteurs de croissance du marché américain des centrales électriques virtuelles

Transition croissante vers la production distribuée pour soutenir la dynamique du marché

L’évolution croissante vers la production distribuée est due à l’évolution de la dynamique du marché, où la décentralisation et l’autonomisation des consommateurs remodèlent le paysage énergétique. Poussée par les progrès des technologies renouvelables, les préoccupations liées au changement climatique et le désir de résilience énergétique, la production distribuée permet aux particuliers et aux entreprises de produire leur électricité, réduisant ainsi leur dépendance à l’égard des sources d’énergie centralisées. Ce changement favorise la durabilité environnementale, améliore la fiabilité du réseau et favorise l’indépendance énergétique tout en remettant en question les modèles de services publics traditionnels et en favorisant une plus grande concurrence sur le marché de l’énergie.

Le besoin croissant de stabilité et de flexibilité du réseau conduit à l’adoption de centrales électriques virtuelles aux États-Unis, avec la pénétration croissante des sources d’énergie renouvelables intermittentes. Les opérateurs de réseau sont confrontés à des défis pour maintenir la stabilité du réseau et assurer une alimentation électrique fiable. VPP offre une solution en permettant la gestion et la coordination efficaces de l'agrégation des ressources énergétiques distribuées. Ils peuvent équilibrer l'offre et la demande en temps réel, fournir des services auxiliaires pour soutenir la stabilité du réseau et optimiser l'utilisation des ressources renouvelables. En conséquence, les VPP sont de plus en plus considérés comme un atout précieux pour les opérateurs de réseau et les services publics, contribuant à l'expansion du marché.

Par exemple, l’AIE prédit que d’ici 2040, les installations installées à l’échelle du réseau batterie La capacité de stockage pourrait atteindre 34 GW, 14 GW, 61 GW et 48 GW aux États-Unis, à l'UE, en Inde et en Chine, respectivement. Avec la prolifération de V2G (véhicule à réseau) et de stockage de la batterie domestique, les VPP et les DER ont un brillant avenir.

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Les États-Unis ont consommé 4,05 billions de kWh d'électricité en 2022, et en 2021, ils ont consommé environ 3,90 billions de kWh d'électricité.

Facteurs de contenus

Infrastructure inadéquate et coûts élevés pour entraver la croissance du marché

L'infrastructure requise pour construire une centrale virtuelle est équipée de systèmes de communication avancés, tels qu'un Système de gestion de l'énergie (EMS) qui permet la surveillance, la gestion et le contrôle des différents dispositifs énergétiques. Ces systèmes permettent également la transmission de données pour la prise de décision VPP pour divers systèmes énergétiques.

Les systèmes VPP nécessitent des outils dotés d'intelligence artificielle couplés à l'apprentissage automatique et à des capacités de données importantes pour gérer, surveiller, collecter et mesurer la fiabilité et la qualité des données pour de grandes quantités de données collectées à partir de divers appareils de mesure afin de garantir les plates-formes VPP. L'intégration d'outils et de techniques avancés dans un VPP nécessite des coûts élevés et une main-d'œuvre hautement qualifiée. En conséquence, l’insuffisance des infrastructures et les coûts élevés associés aux technologies de pointe devraient ralentir la croissance du marché américain des centrales électriques virtuelles au cours de la période de prévision.

L’intégration de ressources énergétiques distribuées (DER) dans VPP nécessite une infrastructure de communication et de gestion des données robuste et fiable. Cependant, de nombreux pays ne disposent pas de l’infrastructure nécessaire pour prendre en charge une communication et un échange de données transparents entre les DER, la plateforme VPP et le réseau. Cela peut limiter l’évolutivité et l’efficacité des déploiements VPP, en particulier dans les zones dotées d’une infrastructure de réseau obsolète ou sous-développée.

Les investissements dans la modernisation du réseau et la mise à niveau des infrastructures sont essentiels pour soutenir efficacement l’intégration des VPP. Des cadres politiques qui peuvent être rationalisés et apporter clarté et stabilité pour encourager les investissements dans les projets VPP. De plus, des efforts continus de recherche et de développement visant à réduire les coûts et à améliorer les performances technologiques peuvent rendre les VPP plus viables économiquement.

Analyse de segmentation du marché des centrales électriques virtuelles aux États-Unis

Par analyse technologique

Basé sur la technologie, le marché est segmenté en réponse à la demande, production distribuée et actifs mixtes.

Le segment de la réponse à la demande détenait la plus grande part de marché des centrales électriques virtuelles américaines en 2022. La technologie de réponse à la demande offre un niveau élevé de flexibilité aux opérateurs de réseau. La réduction de la demande pendant les périodes de pointe permet d'éviter la surcharge de la grille, atténue le risque de panique et améliore la stabilité de la grille. La capacité de gérer dynamiquement la demande en fait une solution attrayante pour VPP. Le potentiel d'économie et les incitations financières fournies aux consommateurs encouragent l'adoption généralisée de la technologie de réponse à la demande.

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Par analyse de type actif

Sur la base du type d'actif, le marché est divisé en solaire, stockage d'énergie, éolien, bornes de charge EV et véhicule à la maison (V2H) et autres.

Le segment solaire a dominé le marché en 2022. En ce qui concerne la demande et la consommation d'électricité, les panneaux solaires sont largement utilisés pour des applications résidentielles, commerciales et industrielles telles que les pannes de courant. Selon le ministère de l’Énergie (DoE), en 2022, l’énergie solaire photovoltaïque représentait environ 46 % de la nouvelle capacité de production d’électricité des États-Unis ; l’énergie solaire ne représentait encore que 9,0 % de la capacité estivale nette et 4,7 % de la production annuelle en 2022. Les systèmes solaires photovoltaïques sont souvent déployés en tant que ressources de production distribuées, produisant de l’électricité au point de consommation ou à proximité. Les sources solaires distribuées peuvent être interconnectées au sein des VPP, permettant à leur production globale de contribuer à la stabilité et à la fiabilité du réseau. La nature dispersée des actifs solaires s’aligne sur le concept VPP de regroupement et de gestion des ressources énergétiques décentralisées.

Par analyse de l'utilisateur final

Sur la base de l'utilisateur final, le marché est segmenté en résidentiel, commercial et industriel.

Le segment résidentiel domine le marché en raison de la demande importante d'électricité dans les zones résidentielles. Selon l'Energy Information Administration (EIA) des États-Unis, les installations solaires résidentielles ont augmenté de 34 %, passant de 2,9 GW en 2020 à 3,9 GW en 2021. Avec l'augmentation de la demande d'électricité et de stockage dans les ménages, la centrale électrique virtuelle devrait se développent dans les zones résidentielles.

Le résidentiel offre un potentiel important de réponse à la demande. En encourageant les propriétaires à ajuster leur consommation d'énergie pendant les périodes de pointe, VPP peut gérer et équilibrer efficacement la demande d'électricité en utilisant compteurs intelligents . Les clients résidentiels peuvent déplacer leurs modèles d'utilisation, réduire la consommation d'énergie ou même contribuer au réseau via DERS tels que les panneaux solaires sur le toit ou les systèmes de stockage d'énergie résidentiel. La flexibilité de l'utilisation finale résidentielle en fait une option attrayante pour les opérateurs VPP.

Par les États Analyse

Par les États, le marché a été analysé en Californie, en Illinois, au Massachusetts, à New York, en Caroline du Nord, au Texas, en Indiana, au Maryland, en Virginie, au New Jersey et au reste des États-Unis.

La Californie est le principal État et s'est développé au cours des dernières années grâce à l'augmentation du financement provenant d'une série de lois et de directives réglementaires adoptées par le gouvernement de l'État pour prévenir les pénuries d'électricité en été.  De plus, il est en tête de l'activité VPP avec l'adéquation de ses ressources, son premier marché photovoltaïque résidentiel et ses taux de fixation de batteries, ce qui le rend favorable à l'expansion. Selon le Laboratoire national des énergies renouvelables des États-Unis en 2023, la Californie compte 25 % de tous les VPP de services publics, 41 % des VPP avec stockage d'énergie et 61 % avec des véhicules électriques (VE). En juillet 2023, la California Energy Commission (CEC) a approuvé un nouveau programme VPP à l’échelle de l’État visant à exploiter des milliers de batteries solaires et autonomes distribuées dans les foyers et les entreprises de tout l’État afin de répondre aux besoins croissants en électricité de l’État.

New York est le deuxième état de premier plan avec plus de 12% de part de marché. La croissance du marché est attribuée aux programmes clients DER (Distributed Energy Resources) et aux achats de capacité. De plus, l'opérateur de système indépendant de New York est connu pour être un leader de l'intégration du der. Par exemple, en avril 2023, Logical Buildings, une entreprise basée au New Jersey spécialisée dans bâtiment intelligent Software, a augmenté 110 millions USD pour établir un nouveau projet VPP pour les bâtiments résidentiels à New York et le New Jersey voisin.

Parmi les autres principaux marchés pour les VPP se trouve le Texas, après la Californie et New York aux États-Unis. Par exemple, en septembre 2023, la Public Utility Commission of Texas (PUCT) a approuvé Tesla pour le lancement de deux VPP pour ses clients de systèmes de stockage d'énergie domestique Powerwall au Texas. Le premier VPP est un projet de ressources énergétiques distribuées (ADER) qui fournira une énergie distribuable pour les charges de pointe sur le réseau électrique de l’État de Houston et de Dallas.

Liste des entreprises clés sur le marché américain des centrales électriques virtuelles

En ce qui concerne le paysage concurrentiel, le marché américain décrit la présence d'acteurs clés établis et émergents de la centrale virtuelle. Les entreprises investissent continuellement dans la recherche et le développement. La Portland General Electric Company (PGE) a annoncé une initiative pilote visant à encourager la configuration et la liaison de 525 batteries de stockage d'énergie dans les zones résidentielles, créant un VPP de 4 MW. Ces unités décentralisées peuvent fonctionner de manière autonome ou être utilisées en tandem pour contribuer le pouvoir au réseau, améliorant la flexibilité conformément aux objectifs stratégiques de l'utilité.

Parmi les autres sociétés très présentes sur le marché figurent Tesla, Honeywell, GE, Enel X, ABB et Generac Power System Inc.

LISTE DES ENTREPRISES CLÉS PROFILÉES :

• Abb (Suisse)


• Siemens (Allemagne)


• General Electric (États-Unis)


• AGL Énergie (Australie)


• Enel X (États-Unis)


• Tesla (États-Unis)


• IBM (États-Unis)


• Hitachi, Ltd. (Japon)


• Systèmes AutoGrid, Inc. (NOUS.)


• Generac Power Systems Inc. (NOUS.)


• Ohm Connect (États-Unis)


• Honeywell (États-Unis)


• BC Hydro (Canada)

DÉVELOPPEMENTS CLÉS DE L’INDUSTRIE :

• Juin 2023 : AutoGrid a annoncé un partenariat avec Willdan visant à accélérer l'adoption de chauffe-eau à pompe à chaleur comme moyen de réduire les émissions de carbone dans les bâtiments en remplaçant les chauffe-eau au gaz. Cette collaboration utilisera la plateforme VPP d'AutoGrid pour introduire des niveaux significatifs de capacité de réseau adaptable, en commençant initialement sur le marché de l'énergie CAISO.


• Août 2022 : Tesla et PG&E sont en train de construire le VPP le plus étendu de Californie. Suite à une invitation adressée à environ 25 000 clients de PG&E propriétaires d’unités Powerwall, les deux sociétés se lancent dans la création de ce qui pourrait être considéré comme l’un des plus grands systèmes de batteries distribuées au monde.


• Juillet 2020: Siemens étend la portée de son VPP pour inclure des secteurs industriels, comme en témoignent son récent contrat avec Sinebrychoff, une brasserie finlandaise dans le cadre du groupe Carlsberg. Siemens a innové un cadre commercial distinctif adapté pour élever l'optimisation de l'énergie pour Sinebrychoff. Au cœur de cette initiative, qui est déployée à l'installation Sinebrychoff dans la région étendue d'Helsinki, est l'intégration d'un VPP et des progrès de stockage d'énergie de pointe. Cette entreprise est encore renforcée par des solutions financières, établissant un modèle pionnier d'adaptabilité énergétique dans un cadre industriel.  

COUVERTURE DU RAPPORT

Le rapport d'étude de marché des centrales électriques virtuels américains fournit une analyse détaillée du marché. Il se concentre sur des aspects clés tels qu'un aperçu des progrès technologiques, le développement de l'industrie VPP aux États-Unis et l'analyse. De plus, il comprend des informations sur les lancements de nouveaux produits, les principaux développements de l'industrie tels que les fusions, les partenariats, les acquisitions et l'impact de Covid-19 sur le marché. En plus de cela, le rapport offre également un aperçu des tendances du marché et met en évidence la dynamique clé de l'industrie. En plus des facteurs susmentionnés, il englobe plusieurs facteurs qui ont contribué à la croissance du marché au cours des dernières années.

Una representación infográfica de U.S. Virtual Power Plant Market

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