Tamanho do mercado de microrrede, participação e análise da indústria, por capacidade (menos de 5 MW, 5 MW - 10 MW, 10 MW - 20 MW, 20 MW - 50 MW e acima de 50 MW), por fonte de energia (geradores a diesel, gás natural , Solar Fotovoltaica, CHP e Outros), Por Aplicação (Institutos Educacionais, Áreas Remotas, Militares, Distribuição de Serviços Públicos, Comerciais e Industriais e Outros), e Previsão Regional, 2024-2032

O tamanho do mercado global de microrredes foi avaliado em US$ 9,88 bilhões em 2023 e deve crescer de US$ 11,24 bilhões em 2024 para US$ 37,35 bilhões até 2032, exibindo um CAGR de 16,19% durante o período de previsão. A Ásia-Pacífico dominou o mercado de microrredes com uma quota de mercado de 43,02% em 2023.

Alguns dos principais factores que contribuem para o crescimento do mercado incluem a crescente ênfase na descarbonização por parte dos utilizadores finais e governos, o aumento da utilização de micro-redes para electrificação rural e a necessidade de um fornecimento crescente de energia fiável e ininterrupta. Além disso, o aumento dos ataques cibernéticos às infraestruturas energéticas e as iniciativas governamentais para incentivar o desenvolvimento impulsionarão o crescimento da indústria num futuro próximo. O impacto considerável do COVID-19 observado no crescimento do mercado de microrredes devido à interrupção da cadeia de abastecimento de matérias-primas e ao impedimento nas atividades devido às normas de distanciamento social. Devido a diversos outros fatores, como a falta de profissionais qualificados para operar a tecnologia e a paralisação de unidades fabris ao redor do mundo, o mercado registrou queda na receita.

Associações, como a Associação das Indústrias de Energia Solar (SEIA), a Economia Energética Avançada (AEE), o Instituto de Autossuficiência Local (ILSR) e a Aliança para a Electrificação Rural (ARE), estão a tomar medidas para colocar os projectos de microrredes de volta aos trilhos. As propostas de desenvolvimento de energia limpa e microrredes apresentadas por estas associações surgiram numa altura em que quase 100.000 trabalhadores de energia avançada nos EUA estão desempregados. No entanto, estão a surgir propostas para reforçar a energia distribuída à medida que o governo dos EUA formula um pacote de estímulo em resposta ao desemprego induzido pela COVID-19.

Tendências do mercado de microrrede

A crescente demanda por energia limpa está promovendo a adoção de iniciativas de redes inteligentes

As futuras redes eléctricas devem ser flexíveis, acessíveis, fiáveis ​​e economicamente viáveis ​​para atingir os objectivos da iniciativa de redes inteligentes. Com as iniciativas crescentes na redução das emissões de gases com efeito de estufa (GEE), a investigação sobre várias configurações ou arquitecturas de sistemas de micro-redes está a ganhar atenção para controlar o mau funcionamento dos equipamentos. Além disso, as crescentes preocupações ambientais e a adoção energia renovável estão criando uma oportunidade lucrativa para o mercado.

Isto está a acontecer juntamente com a crescente penetração de fontes de energia renováveis ​​(FER), como a solar, a eólica e outras microfontes. Espera-se que a crescente demanda por redes de rede integradas combinadas ou híbridas impulsione a rede de microrrede híbrida em todo o mundo. A maioria das instalações está unida a sistemas CHP, incluindo outras tecnologias, como energia solar fotovoltaica e armazenamento de energia. CHP é mais frequentemente usado para fornecer energia de carga de base e energia térmica para microrredes contínuas.

Embora haja uma quantidade substancial de implantações deliberadas de microrredes baseadas em CHP, a energia solar atualmente lidera o caminho para a capacidade deliberada de microrredes. A maioria dos sistemas de redes operacionais está localizada no Nordeste, com uma grande parte também posicionada na Califórnia, Havaí e Alasca.

Tempestades e condições climáticas imprevisíveis em estados do Nordeste, como Massachusetts e Nova York, aumentaram a demanda por dispositivos de resistência de melhor qualidade aos cortes de energia fornecidos pelas microrredes. A Califórnia prevê mais instalações à medida que a PUC responde à nova lei da microrrede. As microrredes no Havaí e no Alasca são geralmente obrigatórias para ilhas e comunidades remotas ou fora da rede. Na costa oeste, a política de energias renováveis ​​impulsionou as microrredes da Califórnia.

Crescente iniciativa governamental para fornecer fornecimento de energia confiável e eficiente estimula a demanda por produtos

A tecnologia de microrredes está se tornando cada vez mais econômica e fornece um fornecimento de energia confiável e eficiente para vários setores verticais. Os governos têm feito investimentos em microrredes de diferentes países. Por exemplo, em Junho de 2020, o governo australiano apoiou 17 projectos com mais de 19 milhões de dólares em subvenções no âmbito da primeira ronda do Fundo de Fiabilidade das Comunidades Regionais e Remotas. Em outubro de 2019, o governo federal lançou o programa de financiamento de 50 milhões de dólares da Austrália. Deste montante, 20 milhões de dólares em financiamento foram atribuídos a estudos de viabilidade no país. Espera-se que tais iniciativas governamentais proporcionem oportunidades de crescimento para o mercado durante o período de previsão.

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Fatores de crescimento do mercado de microrrede

Aumento da demanda por resiliência energética e confiabilidade para impulsionar o crescimento do mercado de microrredes

As microrredes oferecem maior resiliência e confiabilidade energética ao incorporar as capacidades locais de geração, armazenamento e distribuição de energia. Eles podem operar de forma autônoma ou em conjunto com a rede principal, fornecendo assim energia de reserva durante interrupções na rede ou interrupções causadas por desastres naturais, eventos climáticos extremos ou falhas na infraestrutura. A necessidade crescente de um fornecimento de energia fiável, especialmente em regiões propensas a cortes de energia ou com infra-estruturas de rede não fiáveis, é um impulsionador significativo do mercado global de micro-redes. À medida que as empresas, as comunidades e os grandes setores de infraestruturas procuram mitigar o impacto das interrupções de energia e garantir operações contínuas, a procura de microrredes aumentará. Além disso, a crescente frequência e gravidade dos eventos climáticos extremos, juntamente com o envelhecimento da infraestrutura da rede, acelerarão ainda mais o crescimento do mercado.  

Iniciativas governamentais para reduzir a pegada de carbono e oferecer fornecimento de energia confiável promoverão a utilização de microrredes

A procura por sistemas de armazenamento de energia está a aumentar devido à elevada procura por um fornecimento de energia constante e seguro a nível mundial. É por esta razão que os governos estão a introduzir várias iniciativas para reduzir a pegada de carbono, o que provavelmente impulsionará a procura de sistemas de armazenamento de energia. Vários outros factores, como a industrialização extensiva e a introdução da IoT na conectividade de microrredes para gerir e controlar recursos energéticos distribuídos, estimularam a procura do produto. As concessionárias geralmente consideram esses sistemas como um bloco primário para um rede inteligente e focar em P&D como uma área de foco severo.

Por exemplo, de acordo com o SmartGrid Consortium (NYS), o governo de Nova Iorque tem vindo a implementar microrredes. Consequentemente, 20 projetos foram indicados de uma extensa lista de candidatos de Nova York. A análise detalhada destes projetos baseia-se em vários parâmetros, incluindo regulamentos, fornecimento de energia, tecnologia e desenvolvimento.

FATORES DE RESTRIÇÃO

Instalação monumental e altos custos de manutenção atrapalham o mercado

O custo inicial destes sistemas é significativamente superior ao das redes elétricas convencionais, normalmente entre 25% e 30%. Os custos de infraestrutura incluem tudo, desde a implantação de sistemas de comunicação até a instalação de medidores inteligentes e sua manutenção. Além disso, a instalação de contadores inteligentes custa cerca de 50% mais do que a instalação de contadores de eletricidade. Os Recursos Energéticos Distribuídos (DERs) utilizados em microrredes também são mais caros do que aqueles utilizados em usinas tradicionais.

Construir uma nova microrrede ou transformar um sistema atual num sistema híbrido pode custar cerca de 10.000 ou mesmo centenas de milhões. Os ativos de geração mais caros incluem baterias, coleções solares fotovoltaicas e sistemas combinados de calor e energia. Além disso, é necessária uma quantidade significativa de capital para sistemas de automação e controle da rede que possam monitorar e gerenciar de forma inteligente todos os componentes, controlando a energia da microrrede de forma eficiente. Estes sistemas podem armazenar e converter energia e proporcionar maior fiabilidade e qualidade de energia em relação às redes tradicionais, e os seus custos são enormes. Esse fator está limitando o crescimento do mercado.

Análise de segmentação de mercado de microrredes

Por análise de capacidade

Menos custo de energia acima de 50 MW ampliará o crescimento do mercado

Com base na capacidade, o mercado é segmentado em menos de 5 MW, 5 MW -10 MW, 10 MW-20 MW, 20 MW -50 MW e acima de 50 MW. O segmento acima de 50 MW detém uma quota dominante do mercado devido à baixa taxa de electrificação da conectividade da rede em comparação com os outros segmentos de capacidade. Os componentes utilizados em cada sistema são os mesmos, independentemente da sua capacidade, por exemplo, painel solar , controlador de carga, bateria, que pode absorver mais carga e resultar no longo prazo.

Por análise de fonte de energia

A crescente aplicação de CHP reforçou o segmento de CHP 

Por fonte de energia, o mercado é segregado em geradores a diesel, gás natural, energia solar fotovoltaica, CHP, entre outros. O segmento CHP detém uma quota de mercado dominante, uma vez que poupa custos totais de energia para os consumidores.

O gás natural detém uma quota de mercado significativa devido à sua versatilidade e características abundantes que alimentam micro-redes com relativamente menor impacto no ambiente. Gás natural está disponível de forma adequada e adaptável a diversas funções, impulsionando a demanda por CHP no mercado global.

O sistema de armazenamento de energia em uma microrrede pode operar em modo de controle, mas apenas uma única fonte de energia é permitida quando operada remotamente. Por outras palavras, se as ligações à rede forem cortadas, a rede pode funcionar sob uma única fonte, quando os geradores a diesel são a opção mais adequada.

Por análise de aplicação

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Alta utilização em instituições educacionais levará ao domínio do segmento

Com base na aplicação, o mercado é segmentado em institutos educacionais, áreas remotas, militares, distribuição de serviços públicos, comerciais e industriais, entre outros. Uma mudança de paradigma no sentido da adopção de unidades de geração de energia seguras e fiáveis ​​e a adopção contínua de tecnologias inovadoras para garantir um fornecimento de energia resiliente contra a instabilidade da rede aumentam a procura de micro-redes nas instituições de ensino.

As indústrias comerciais e industriais apresentam necessidades significativas de aquecimento e arrefecimento, com boas oportunidades de redução de custos e potencial para reduzir emissões. Geralmente são áreas grandes e podem funcionar como abrigos de emergência durante eventos extremos, como ciclones, incêndios florestais e terremotos, o que deverá aumentar rapidamente o mercado comercial e industrial.

INFORMAÇÕES REGIONAIS

O mercado global foi analisado nas principais regiões, incluindo América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, América Latina e Oriente Médio e África.

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Atualmente, a maioria das microrredes do mundo está na Ásia-Pacífico, com a maior parte da capacidade na República Popular da China e no Japão. Há uma grande demanda por conectividade de rede robusta e contínua para fornecer suporte contínuo às grandes empresas, facilitando as perspectivas para a participação no mercado de microrredes da Ásia-Pacífico. As iniciativas do governo regional impulsionaram a construção de infra-estruturas de telecomunicações inovadoras mas fiáveis, o que está a impactar o mercado. A International Data Corporation (IDC) afirma que os gastos com telecomunicações e serviços de televisão por assinatura na Ásia-Pacífico saltaram de 494 mil milhões de dólares em 2020 para 505 mil milhões de dólares no ano passado. Os gastos na Ásia-Pacífico também aumentaram, atingindo 1.566 mil milhões de dólares em 2021, um aumento anual de 1,6%.

No mercado europeu, as micro-redes desempenham um papel vital no ecossistema eléctrico do futuro, sendo a descarbonização, a digitalização, a descentralização e as soluções sem fios os seus principais atributos. Ajuda a transformar indústrias de todos os setores, aumentando as capacidades de produção; isso aumenta a dependência da fonte de alimentação contínua para manter o sistema funcionando. Alguns segundos de falta de energia podem interromper processos industriais e causar perdas económicas significativas. As microrredes também estão relacionadas ao setor de transportes, que consome mais de 30% da energia primária. Eletrificar apenas uma pequena percentagem disto traduzir-se-ia numa capacidade significativa nos próximos anos.

É provável que a América do Norte mantenha a sua posição significativa no mercado global devido à disponibilidade de energia fiável, estável e acessível. A crescente atenção ao avanço tecnológico por parte dos principais fabricantes, o aumento da infraestrutura existente com sistemas avançados e o aumento da demanda por um fornecimento de energia global estável e seguro são alguns fatores atribuíveis ao crescimento do mercado.

O mercado latino-americano ganhou impulso nos últimos anos. Tecnologias avançadas como IoT, Big Data e IA são cada vez mais implementadas na região. A introdução da nuvem também está acelerando rapidamente nesta área. Além de criar microrredes e de geração de energia local, os operadores estão a adquirir infraestruturas de energia redundantes.

No Médio Oriente e em África, o aumento do investimento no sector comercial com várias visões governamentais ambiciosas na região, como a Visão Saudita 2030, a Visão Turquia 2023 e a Visão 2030 da África do Sul, impulsionaria actividades de desenvolvimento significativas para promover soluções de backup da procura de energia.

Lista das principais empresas no mercado de microrredes

ABB e Eaton lideram com amplo perfil de produto e marca estabelecida para capturar mercado

O mercado conta com diversos players focados no fornecimento de microrredes. Os participantes do mercado estão desenvolvendo vários avanços tecnológicos, com a adoção de plataformas de IA e aproveitando a energia solar e o armazenamento de baterias para apoiar as instalações. A maioria dos participantes do mercado concentra-se nessas tecnologias. Um mercado crescente de matérias-primas e energia criará oportunidades lucrativas para as empresas mineiras à medida que a indústria mineira se expande.

LISTA DAS PRINCIPAIS EMPRESAS PERFILADAS:

• ABB (Suíça)


• Eaton Corp. (Irlanda)


• Honeywell (NÓS.)


• Schneider Elétrica (França)


• Siemens (Alemanha)


• Spirae, LLC (Colorado)


• Power Analytics Corporation (EUA)


• Toshiba Corporation (Japão)


• GE (NÓS.)


• Energia HOMER (Colorado)


• S&C Elétrica (Chicago)


• Lagarta (EUA)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA:

• Março de 2023 , a ABB firmou uma parceria estratégica com a Direct Energy Partners (DEP), uma start-up que utiliza tecnologia digital para acelerar a adoção de microrredes de corrente contínua (DC). A parceria envolveu um investimento minoritário na Direct Energy Partners através da unidade de capital de risco da ABB, ABB Technology Ventures (ATV).


• Setembro de 2023 , O governo canadense anunciou planos para investir mais de 175 milhões de CAD (130 milhões de dólares) em 12 projetos de energia limpa em Alberta, incluindo uma microrrede que visa fornecer um fornecimento confiável de eletricidade à Primeira Nação de Montana. O financiamento viria do Programa de Vias Renováveis ​​e Eletrificação Inteligentes (SREPs) do Canadá, que investirá até 4,5 mil milhões de CAD (3,31 mil milhões de dólares) em projetos inteligentes de energia renovável e de modernização da rede até 2035.


• Maio de 2022 , a Caterpillar comprou a Tangent Energy Solutions, uma energia como serviço (EaaS) empresa que permite à Caterpillar trabalhar diretamente com concessionárias e fornecedores de energia para fornecer recursos energéticos distribuídos. A solução de software proprietária da Tangent Energy é uma plataforma DERMS que monitora, gerencia e monetiza ativos de energia no local, incluindo gás natural e geração, armazenamento e microrredes de energia renovável.


• Outubro de 2021, A fabricante global de equipamentos Caterpillar forneceu tecnologia de soluções de energia híbrida, incluindo 7,5 MW de armazenamento de bateria, para a microrrede que opera uma mina de ouro na República Democrática do Congo. O distribuidor regional Caterpillar, Tartaric, aprovou o projeto para o cliente Barrick Gold Corporation. O novo equipamento de estabilização da rede reduz a necessidade de reserva giratória no local, diminuindo anualmente o consumo de gasóleo em cerca de 3 milhões de litros e reduzindo as emissões de dióxido de carbono.


• Novembro de 2021, GE Digital e Florida Power & Light Company (FPL) anunciaram a abertura do novo laboratório de controle de microrredes de última geração na Universidade da Flórida Central. O laboratório funcionará como um centro de pesquisa de última geração e sala de controle para professores e estudantes de engenharia. A FPL e a GE Digital estão co-patrocinando o laboratório da UCF, que contará com equipamentos e software de centro de controle que os alunos usarão para simular e testar operações de controle de rede da vida real e encontrar maneiras de otimizar e manter a rede futura segura. Espaço de pesquisa inovador para ajudar os futuros engenheiros da América a aprender sobre questões e oportunidades críticas que as empresas de energia enfrentam para garantir a estabilidade e a confiabilidade da rede

COBERTURA DO RELATÓRIO

O relatório de pesquisa destaca análises regionais e nacionais para compreender melhor o usuário. Além disso, os relatórios fornecem insights sobre as últimas tendências de mercado e análises de mercado de tecnologias implantadas rapidamente em todo o mundo. Ele destaca ainda alguns motivadores e restrições, ajudando o leitor a obter conhecimento aprofundado sobre o setor.

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