Tamanho do mercado combinado de calor e energia (CHP), participação e análise da indústria, por tipo de combustível (gás natural, carvão, biomassa e outros), por tecnologia (ciclo combinado, turbina a vapor, turbina a gás, motor alternativo e outros), por Capacidade (até 10 MW, 10-150 MW, 151-300 MW e acima de 300 MW), por aplicação (serviços públicos, residenciais e comerciais e Industrial) e Previsão Regional, 2024-2032

O tamanho do mercado global combinado de calor e energia (CHP) foi avaliado em US$ 16,84 bilhões em 2023. Espera-se que cresça de US$ 17,90 bilhões em 2024 para US$ 30,38 bilhões até 2032, exibindo um CAGR de 6,84% durante o período de previsão. Prevê-se que o mercado combinado de calor e energia nos EUA cresça significativamente, atingindo um valor estimado de 7,25 mil milhões de dólares até 2032, impulsionado pelo foco crescente na eficiência energética e no baixo custo operacional dos sistemas energéticos.

A combinação de calor e energia (CHP) oferece uma maneira produtiva e limpa de lidar com a criação de energia elétrica e térmica a partir de uma única fonte de combustível. As centrais eléctricas CHP estão muitas vezes perto do local do utilizador final, de modo que o calor libertado pela geração de energia pode ser utilizado para satisfazer as necessidades de calor do utilizador, enquanto a energia produzida satisfaz todas ou parte das necessidades energéticas do local. Aplicações com demanda consistente de eletricidade e energia térmica são grandes focos monetários para implantação de CHP. As aplicações industriais, especialmente em empresas com manuseio consistente e pré-requisitos de alto vapor, são excepcionalmente monetárias e atendem a uma grande parte da capacidade atual de cogeração. Além disso, hospitais, lares de idosos, lavandarias e alojamentos com grandes necessidades de água quente são adequados para aplicações comerciais de sistemas combinados de calor e energia. Aplicações institucionais como universidades e escolas, prisões e escritórios privados e esportivos oferecem possibilidades incríveis para implantação de CHP.

O surto de COVID-19 e os bloqueios impactaram negativamente o mercado global combinado de calor e energia (CHP). Muitas partes interessadas da CHP relataram que vários projetos críticos de CHP estavam atrasados ​​devido a perturbações causadas pela crise da COVID-19. Por exemplo, em novembro de 2020, a Virt Energy GmbH, franqueadora da Virt com sede na Alemanha biogás sistemas, anunciou o comissionamento da planta de demonstração de biogás Virt Mobile em Sri City, Andhra Pradesh, Índia. Devido aos confinamentos relacionados com a pandemia, a empresa reportou atrasos de cerca de seis meses, uma vez que cerca de 80% das obras foram concluídas antes da pandemia.

Tendências de mercado combinadas de calor e energia (CHP)

A crescente inclinação para sistemas de aquecimento inteligentes é a última tendência

A crescente inclinação para sistemas de aquecimento inteligentes e os crescentes investimentos em pesquisa e desenvolvimento de programas tecnológicos são considerados as últimas tendências nesta indústria. A indústria está a testemunhar uma maior adopção de sistemas movidos a gás derivados de subprodutos de combustíveis com baixo teor de fósseis, combinada com a evolução da inclinação dos clientes para a limpeza, em países de todo o mundo. Espera-se que a substituição dos sistemas convencionais de produção de energia por centrais de cogeração altamente eficientes ajude o desenvolvimento empresarial em todos os países.

Além disso, o governo dos EUA está a investir substancialmente em investigação e desenvolvimento de várias tecnologias de motores principais para fazer funcionar economicamente as unidades combinadas de calor e energia (CHP). A administração nacional dos EUA introduziu vários benefícios económicos aos clientes para sustentar a instalação. Por exemplo, a Seção 48 do Código da Receita Federal dos EUA (IRC) fornece um crédito fiscal de investimento (ITC) para certos investimentos relacionados à energia. O governo pretende apoiar programas de desenvolvimento de energia sustentável, oferecendo subsídios e créditos fiscais a investidores e cidadãos para adoptarem fontes de energia eficientes e limpas. No âmbito do programa ITC, existe uma taxa de crédito permanente de 30% para energia solar, enquanto o calor e a energia combinados representam uma taxa de crédito de 10% até 2022.

Em Outubro de 2020, a Administração do Reino Unido anunciou a introdução de uma nova estratégia de biomassa para o ano de 2022 para progredir na utilização da bioenergia para apoiar revoluções renováveis. A nova publicação foi elaborada pelo Departamento de Negócios, Energia e Estratégia Industrial (BEIS) do Reino Unido, de acordo com as conclusões do relatório de progresso do Comité das Alterações Climáticas (CCC). Em sua publicação de 2018, o CCC direcionou o potencial de aproveitamento de biomassa, madeira e resíduos até 2050. Além disso, a Associação Nacional de Energia Renovável (REA) projetou que as fontes de bioenergia são capazes de atender até 16% do total de energia primária. geração até 2032.

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Fatores de crescimento do mercado combinado de calor e energia (CHP)

Demanda prodigiosa por calor e energia para impulsionar o crescimento do mercado combinado de calor e energia (CHP)

A energia é essencial para preparar o caminho para o desenvolvimento das economias. Não só garante o investimento contínuo, a inovação e a expansão das indústrias, mas também gera emprego, crescimento inclusivo e prosperidade partilhada para economias inteiras. Portanto, há uma enorme necessidade de calor e energia para cumprir as metas económicas. Unidades combinadas de calor e energia (CHP) são implantadas em diversos parques de TI, hospitais, escolas, universidades, aeroportos, shoppings e espaços comerciais, entre outros, para gerar calor e energia de forma econômica, a fim de gerar produtores independentes de energia. Os sectores comerciais em crescimento, devido à inflação das economias, podem aumentar a procura de calor e energia, o que deverá acelerar a procura de cogeração. De acordo com a Agência Internacional de Energia, as vendas globais de bombas de calor cresceu cerca de 11% em 2022 em todo o mundo devido às crescentes necessidades de aquecimento e refrigeração. Os países europeus, os EUA e a China têm sido os principais líderes de mercado no mundo na venda de bombas de calor.

Deriva em direção ao desenvolvimento energético sustentável para mitigar o aumento das emissões de GEE para estimular o crescimento do mercado

A necessidade de energia e eletricidade está crescendo continuamente em todo o mundo devido ao aumento populacional e à expansão dos setores residencial, comercial e industrial. De acordo com a Agência Internacional de Energia (AIE), o consumo total de energia em todo o mundo aumentou para cerca de 2% em 2023 e deverá aumentar ainda mais para cerca de 3,3% em 2024. Para conter esta crescente procura de energia, governos de vários países, como A Índia, a Arábia Saudita, a China, o Brasil e outros estão a tomar diversas iniciativas e a fazer investimentos para expandir as suas capacidades de geração de energia. Para a expansão das capacidades de geração de energia, os governos dos países estão focados principalmente em energia renovável fontes para alcançar zero emissões líquidas de carbono até 2050, conforme discutido no Acordo de Paris.

Segundo a Agência Internacional de Energias Renováveis, a capacidade renovável total instalada no final de 2022 rondava os 3.372GW, o que representa um crescimento de cerca de 295GW face ao ano anterior, representando assim um crescimento de aproximadamente 9,6%. Além disso, as instalações de cogeração ou cogeração de energia também servem como meio para reduzir as emissões de carbono numa extensão muito maior do que a geração de energia térmica e as tecnologias tradicionais de produção de calor.

FATORES DE RESTRIÇÃO

Aplicação restrita e alto investimento inicial podem dificultar o crescimento do mercado

A implementação do sistema combinado de calor e energia (CHP) requer um enorme investimento de capital, que se torna inviável sem quaisquer fundos governamentais ou assistência financeira que possam impedir o crescimento do mercado combinado de calor e energia (CHP). Além disso, a variação dos preços entre as diferentes tecnologias principais cria uma relutância entre os clientes em mudar as suas escolhas em relação às alternativas existentes. A cogeração é adotada principalmente em áreas densamente povoadas para integrar os sistemas em grande escala e gerenciar os custos gerais de instalação. No entanto, os residentes com baixa densidade populacional hesitam em incorporar unidades avançadas combinadas de calor e energia (CHP) devido aos elevados custos iniciais de instalação.

Além disso, a falta de conscientização, juntamente com o conhecimento técnico deficiente sobre os benefícios da CHP, podem limitar o crescimento do mercado. Por exemplo, de acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA), os custos de instalação de vários motores principais alimentados por biomassa variam de 350 dólares por kW a 10.000 dólares por kW. Os preços são altamente dependentes dos estados de demonstração, introdução e comercialização e dos modelos disponíveis no mercado. Além disso, a disponibilidade de tecnologias motrizes que operam com outros combustíveis, como gás natural, petróleo, diesel e hidrogênio, também pode atuar como um fator restritivo ao crescimento do mercado.

Análise de segmentação de mercado combinada de calor e energia (CHP)

Por análise de tipo de combustível

Unidades CHP baseadas em gás natural dominam o mercado devido à crescente adoção de combustível limpo

Com base no tipo de combustível, o mercado é segmentado em gás natural , carvão, biomassa e outros.

O gás natural domina o mercado devido à sua alta eficiência e baixo custo em comparação com outros tipos de combustível. Além disso, um aumento no financiamento e na assistência por parte dos intervenientes governamentais e privados para o desenvolvimento de projectos de centrais eléctricas a gás natural altamente eficientes irá provavelmente impulsionar a implantação realista de CHP baseada em gás.

A adopção contínua de combustíveis limpos, com preocupação com o aumento das emissões de carbono provenientes da queima de carvão para produzir vapor, levou a um declínio na utilização de cogerações à base de carvão. Uma proporção significativa de centrais combinadas de calor e energia (CHP) alimentadas a carvão foram equipadas com queimadores de baixo NOX para minimizar as emissões de NOX, e algumas unidades foram equipadas com equipamento de dessulfurização de gases de combustão.

Espera-se que a demanda combinada de calor e energia de biomassa (CHP) cresça a uma taxa significativa durante o período de previsão. A implantação de novos projetos com madeira e combustíveis agrícolas, alto poder calorífico, aceitabilidade estabelecida, operações eficientes e produção substancial de energia são alguns dos principais fatores que favorecem o crescimento do segmento.

O sector da produção de energia a carvão também encerrou progressivamente as suas centrais eléctricas mais antigas, à medida que entraram em funcionamento centrais mais eficientes.

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Por análise de tecnologia

Segmento de ciclo combinado dominará devido à maior eficiência elétrica

Com base na tecnologia, o mercado combinado de calor e energia (CHP) é categorizado em ciclo combinado, turbina a vapor, turbina a gás , motor alternativo e outros.

Espera-se que o segmento de ciclo combinado lidere o mercado global de CHP durante o período de previsão. Esses sistemas normalmente usam uma turbina a gás para acionar um gerador elétrico e recuperar o calor residual da exaustão da turbina para produzir vapor. O vapor do calor residual passa por uma turbina a vapor para fornecer energia adicional. A eficiência elétrica global de um sistema de cogeração combinado está normalmente na faixa de 50-60%, o que representa uma melhoria significativa em relação à eficiência de aproximadamente 33% de uma aplicação simples de cogeração de ciclo aberto.

O segmento de turbinas a vapor também detém parcela substancial do mercado após o ciclo combinado. No entanto, o principal obstáculo ao crescimento do segmento é que a cogeração a vapor é um HVAC de alta temperatura que requer alto uso e demanda para ser prático.

Por Análise de Capacidade

O segmento de 151-300 MW domina devido à enorme preferência por aplicações industriais

Com base na capacidade, o mercado combinado de calor e energia (CHP) é segmentado em até 10 MW, 10-150 MW, 151-300 MW e acima de 300 MW.

O segmento de 151-300 MW é o segmento dominante entre outros tipos de capacidade, já que 151-300 MW é o preferido para aplicações comerciais, industriais e de serviços públicos. Esta faixa de capacidade oferece eficiências de escala significativas e ainda é gerenciável em termos de instalação e operação em comparação com sistemas maiores. Indústrias e aquecimento urbano as aplicações muitas vezes exigem sistemas CHP nesta faixa de capacidade para atender com eficiência às suas demandas combinadas de eletricidade e calor.

Prevê-se que o segmento de até 10 MW seja o segmento que mais cresce durante o período de previsão. A capacidade desempenha principalmente funções específicas no segmento de aplicações. As tecnologias CHP podem ajudar instalações de produção, instalações governamentais federais e outras, edifícios comerciais, instalações institucionais e comunidades a reduzir custos de energia e emissões e fornecer energia elétrica e energia térmica mais resilientes e confiáveis.

Por análise de aplicação

Expansão do setor comercial para aumentar o crescimento do segmento comercial e industrial

Com base na aplicação, o mercado é segmentado em utilidades, residenciais e comerciais e industriais.

O segmento comercial e industrial detém a participação dominante no mercado devido à expansão do setor comercial sustentado pela industrialização para gerar alto PIB em países de todo o mundo. Os governos de vários países em todo o mundo têm-se concentrado na expansão destes sectores, realizando enormes investimentos e enquadrando iniciativas para atrair elevados IDE.

O segmento de serviços públicos também conquistou uma participação notável no mercado em 2023 devido ao fato de que os serviços públicos são particularmente adequados para ajudar a aumentar a implantação de CHP porque são os únicos capazes de fazer e incentivar investimentos de longo prazo e com boa relação custo-benefício para maior eficiência. da grade.

Além disso, o segmento residencial também está a testemunhar uma expansão constante devido ao aumento na adopção de sistemas CHP para unidades de reserva de energia de emergência no sector residencial. Prevê-se uma tendência semelhante na Europa, à medida que vários países estão a adoptar tecnologias limpas e energeticamente eficientes para aquecer e fornecer energia aos seus edifícios residenciais.

INFORMAÇÕES REGIONAIS

Com base na região, o mercado está dividido em América do Norte, Ásia-Pacífico, Europa, Oriente Médio e África e América Latina.

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A Europa detinha uma parte dominante na quota de mercado combinado de calor e energia (CHP) durante o período histórico. Espera-se que continue a dominar também durante os anos previstos, devido às regras e regulamentos rigorosos nesta região em relação às emissões de carbono e sustentabilidade. As directivas europeias sobre a eficiência energética e a promoção das energias renováveis, juntamente com as tarifas feed-in e os mecanismos de fixação de preços do carbono, influenciam significativamente a implantação da cogeração. Por exemplo, o Reino Unido reduziu o seu IVA de 20% para 5% na instalação doméstica de cogeração, enquanto a Alemanha concede subsídio KWKG para promover a cogeração.

Além disso, a América do Norte e as regiões da Ásia-Pacífico também deram prioridade ao controlo das emissões de carbono e implementaram várias iniciativas para as controlar. As instalações de CHPs foram ainda ampliadas devido à expansão dos setores comercial, residencial e industrial nessas regiões. Na América do Norte, os EUA são o país líder no mercado de CHP devido aos crescentes investimentos no desenvolvimento de projetos de grande escala, no estabelecimento de um quadro político robusto e na disponibilidade de infraestruturas colossais, entre outros fatores. Além disso, em 2023, o governo canadiano concedeu um contrato de 35 milhões de dólares para desenvolver uma central CHP de 6,5 MW e ligá-la a uma central diesel local. microrrede .

A região do Médio Oriente e África também está a ganhar impulso gradual no sentido da implantação combinada de calor e energia em sectores como as refinarias de petróleo, a petroquímica e os sistemas de refrigeração distrital. As políticas governamentais que visam a diversificação energética, as metas de energia renovável e o aumento da eficiência energética impulsionam a adoção da cogeração em indústrias selecionadas.

PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

As empresas se concentram em atender às demandas específicas da indústria de uso final para fortalecer sua posição

O mercado global de CHP está significativamente fragmentado em numerosos intervenientes que oferecem produtos e serviços variados em toda a cadeia de valor global. Numerosas empresas operam ativamente na região para atender às demandas específicas da indústria de uso final, principalmente na geração de energia.

Espera-se que a Siemens AG e a General Electric tenham uma quota de mercado significativa porque atuam no setor há muito tempo e o potencial operacional do portfólio foi melhorado. Além disso, a empresa opera centenas de usinas de cogeração em todo o mundo, oferecendo as vantagens de turbinas a gás para serviços pesados ​​e motores a gás . Outros participantes importantes também incluem as indústrias pesadas Kawasaki, Mitsubishi Power, Wärtsilä e Cummins, entre muitas outras, que estão presentes com diversas tecnologias em toda a indústria para se manterem conectadas com os players de melhor desempenho.

Lista das principais empresas combinadas de calor e energia (CHP):

• MAN Diesel e Turbo (Alemanha)


• Wärtsilä (França)


• Elétrica Geral (NÓS.)


• Kawasaki Indústrias Pesadas, Ltd. (Japão)


• Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (Japão)


• Termotecnologia Bosch  (Alemanha)


• Fábrica Viessmann (Alemanha)


• Energia FuelCell (EUA)


• Cummins (EUA)


• Veolia (França)


• BDR Terma (Holanda)


• Turbinas a Gás CENTRAX (Reino Unido)


• Serviços de energia 2G (Alemanha)


• ABB (Suíça)


• Siemens (Alemanha)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA:

• Outubro de 2023- A Malarenergi fez parceria com a ABB para atualizar seu equipamento de manobra junto com soluções de modernização em sua planta de cogeração localizada em Vasteras. A central CHP da Malarenergi tem 98% de todas as propriedades locais ligadas ao sistema de aquecimento urbano. O processo de retrofit foi realizado em três etapas distintas com soluções customizadas para cada um dos quadros da CHP. Ao modernizar a sua comutador , a Malarenergi visa manter a entrega previsível aos seus clientes e aumentar a segurança do pessoal e do equipamento.


• Julho de 2023- A Mitsubishi Power recebeu um pedido de duas turbinas a gás para uma usina de energia classe GTCC de 1.600 MW no Uzbequistão. A Mitsubishi Power forneceu uma variedade de equipamentos, incluindo uma série de pedidos da série H-25 de turbinas a gás de pequeno e médio porte para uma instalação urbana de cogeração distribuída a gás natural (CHP) que está sendo desenvolvida em Tashkent.


• Maio de 2022- A Wärtsilä colaborou com a Capwatt num projeto de mistura de hidrogénio verde em Portugal, que começou no primeiro trimestre de 2023 e visa testar misturas com até 10% de hidrogénio verde por volume. A central de cogeração, que fornece energia ao Campus Sonae e à rede nacional, é atualmente alimentada por um motor Wärtsilä 34SG movido a gás natural.


• Janeiro de 2022- A Veolia assinou um novo contrato de 15 anos com a Total Fitness para reduzir o consumo de energia e as emissões de carbono em 17 centros de saúde e fitness diferentes no Norte de Inglaterra e no País de Gales. Nos termos do acordo, a Veolia ajudará a Total Fitness a reduzir o seu consumo de gás em 32% através da cogeração. A mais recente tecnologia instalada aumenta a eficiência elétrica em 22% em comparação com os equipamentos de cogeração existentes, reduz os custos de energia e reduz ainda mais as emissões de CO2 na área construída de 134.000 m2.


• Junho de 2019- O Grupo BDR Thermea declarou o lançamento da primeira caldeira doméstica movida a hidrogênio em todo o mundo. A inovação será implementada num projeto piloto em Rozenburg, na Holanda, e deverá utilizar combustível de hidrogénio derivado da energia solar e eólica para reduzir qualquer libertação de CO2 prejudicial.

COBERTURA DO RELATÓRIO

O relatório fornece uma análise detalhada do mercado e concentra-se em aspectos-chave, como empresas líderes, tipos de produtos/serviços e principais aplicações do produto. Além disso, o relatório oferece insights sobre as tendências do mercado e destaca os principais desenvolvimentos do setor. Além dos fatores acima, o relatório abrange diversos fatores que contribuíram para o crescimento do mercado nos últimos anos.

An Infographic Representation of Combined Heat And Power (CHP) Market

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