حجم سوق أنظمة تخزين الطاقة الحرارية - حسب مادة التخزين، والتكنولوجيا، والتطبيق، والاستخدام النهائي، والتحليل، والحصة السوقية، والتوقعات، 2025-2034

حجم سوق أنظمة تخزين الطاقة الحرارية

بلغت قيمة سوق أنظمة تخزين الطاقة الحرارية 54.4 مليار دولار أمريكي في عام 2024 ويقدر أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب قدره 5.6٪ من عام 2025 إلى عام 2034. هناك طلب متزايد على نظام تخزين الطاقة الحرارية بسبب الطلب المتزايد على الكهرباء. يؤدي الطلب المتزايد على الكهرباء إلى زيادة الطلب على أنظمة تخزين الطاقة الحرارية بشكل مطرد. في عام 2024 ، امتلكت الولايات المتحدة قدرة تقريبية لتوليد الكهرباء تبلغ حوالي 1.3 مليون ميجاوات ، أو 1,250 جيجاوات.

تعمل القطاعات بما في ذلك توليد الطاقة والمعالجة الكيميائية والأغذية والمشروبات والتهوية وتكييف الهواء بشكل متزايد على دمج أنظمة إدارة الطاقة الحرارية لتحسين كفاءة الطاقة وخفض تكلفة العمليات. سيؤدي ظهور هذه القطاعات إلى زيادة مستوى استهلاك الكهرباء بشكل كبير ، وبالتالي زيادة سوق أنظمة تخزين الطاقة الحرارية العالمية.

تتمثل الفائدة الرئيسية لأنظمة تخزين الطاقة الحرارية في تخزين الطاقة الزائدة المتولدة خلال أوقات ذروة الإنتاج لاستخدامها في حالة عدم توفر مصدر للطاقة المتجددة. يساعد هذا النظام على تحسين استقرار الشبكة. يمكن أن يعزى ارتفاع الطلب على هذه الأنظمة إلى زيادة إنتاج الطاقة من مصادر الرياح والطاقة الشمسية. في عام 2023 ، شهدت الولايات المتحدة نموا كبيرا في قدرة الطاقة الشمسية بحوالي 17,000 ميجاوات.

تعد محطات الطاقة الشمسية المركزة (CSP) من المستخدمين الرئيسيين ل TES ، لا سيما في مناطق مثل الشرق الأوسط وشمال إفريقيا وجنوب غرب الولايات المتحدة حيث ضوء الشمس وفيرة. تم دمج أنظمة TES القائمة على الملح المصهور على نطاق واسع في محطات الطاقة الشمسية المركزة لتمكين توليد الكهرباء على مدار الساعة. تعمل الابتكارات في مواد تغيير الطور (PCMs) والأملاح المنصهرة وحلول التخزين الكيميائية الحرارية على تعزيز كفاءة وسعة تخزين أنظمة TES.

تعد محطات الطاقة الشمسية المركزة (CSP) من المستخدمين الرئيسيين ل TES ، بشكل رئيسي في الشرق الأوسط وشمال إفريقيا والأجزاء الجنوبية الغربية من الولايات المتحدة. تحتوي هذه المناطق على ضوء الشمس أكثر بكثير مقارنة بالمناطق الأخرى. أصبحت الأملاح المنصهرة الآن مادة TES المفضلة لمحطات الطاقة الشمسية المركزة لأنها تسهل توليد الكهرباء على مدار اليوم. يحتوي نظام TES على حلول تخزين في PCMs ، والأملاح المنصهرة ، وحتى المواد الكيميائية الحرارية ، تحدث PCMs ثورة في معايير الكفاءة وقدرات التخزين.

تسن الحكومات على مستوى العالم لوائح قاسية لكفاءة الطاقة بما في ذلك توجيه كفاءة الطاقة في الاتحاد الأوروبي أو سياسات تخزين كفاءة الطاقة لوزارة الطاقة الأمريكية. تظهر هذه الخطوات أن الحكومات تنفق مبالغ ضخمة من المال في هذه القطاعات ، ومن المؤكد أنها ستعزز الحاجة إلى أنظمة تخزين الطاقة. استثمرت أوروبا ، في عام 2023 ، أكثر من 105 مليارات في قطاعات الطاقة المتجددة.

اتجاهات سوق أنظمة تخزين الطاقة الحرارية

• تنتشر أنظمة TES القائمة على الملح المصهور في دول الشرق الأوسط وأفريقيا نظرا لقدرتها على تخزين الطاقة الحرارية لفترة طويلة من الزمن. علاوة على ذلك ، فإن دمج محطات الطاقة الشمسية المتجددة للطاقة الشمسية الشمسية لديها القدرة على جذب استثمارات عالية في هذه المناطق. يخطط العالم حاليا للتحول إلى 50٪ من الكهرباء المتجددة بحلول عام 2030 ، والتي يمكن تحقيقها من خلال التسويق القوي لتطوير الطاقة الشمسية وأنظمة TES.
  
• نظرا لتكلفتها المنخفضة نسبيا ، فإن مواد تغيير الطور (PCMs) لها مجموعة واسعة من التطبيقات في أنظمة TES. عادة ما يتم دمج وحدات PCM للمباني في غلاف المبنى لتسهيل التدفئة والتبريد. علاوة على ذلك ، يمكن استخدام هذه المواد في أي عملية صناعية أو نظام HVAC لتحسين كفاءة الطاقة وتقليل ذروة الطلب. تعتبر PCMs الفعالة والمدمجة ضرورية ومناسبة للغاية في أنظمة تخزين الطاقة الحرارية ، مما يجعلها محركا رئيسيا في سوق أنظمة تخزين الطاقة الحرارية.
  
• تستثمر الشركات في هذا القطاع مبالغ ضخمة في ابتكارات المنتجات ، وتوسيع أعمالها في جميع أنحاء العالم. في نوفمبر 2022 ، نشرت شركتا توشيبا وماروبيني اليابانيتان ، جنبا إلى جنب مع شركة Chubu Electric Power اليابانية ، منشأة تخزين تجريبية قائمة على الصخور في منشأة توشيبا في يوكوهاما باليابان. تبلغ سعة التخزين للنظام التجريبي حوالي 100 كيلو واط في الساعة.
  
• وتهدف البلدان النامية، بما في ذلك الهند والصين والبرازيل، إلى زيادة استخدام الطاقة المتجددة، التي ستجد الحاجة إلى أنظمة تخزين الطاقة. بحلول عام 2027 ، تهدف الهند إلى الحصول على 275 جيجاوات من إجمالي طاقة الرياح والطاقة الشمسية ، بالإضافة إلى 72 جيجاوات من الطاقة المائية و 15 جيجاوات من الطاقة النووية. من المتوقع أن ترتفع حصة الطاقة المتجددة من السعة المركبة إلى 43٪ بحلول عام 2027.
  
• وبالمثل ، في عام 2021 ، أعلنت الصين أيضا عن خطتها لزيادة تخزين الطاقة التراكمي إلى حوالي 30 جيجاوات بحلول عام 2025 و 100 جيجاوات بحلول عام 2030 ، مما يخلق حاجة قوية لأنظمة تخزين فعالة. تشير هذه المتطلبات إلى المستقبل الواعد لأنظمة تخزين الطاقة الحرارية في جميع أنحاء العالم.
  

تحليل سوق أنظمة تخزين الطاقة الحرارية

• بلغت قيمة صناعة أنظمة تخزين الطاقة الحرارية 36.4 مليار دولار أمريكي و 47.5 مليار دولار أمريكي و 54.4 مليار دولار أمريكي في 2022 و 2023 و 2024 على التوالي. سيؤدي توسع القطاع الصناعي ، إلى جانب التحضر وارتفاع استهلاك الكهرباء ، إلى تغذية نمو السوق في العقود القادمة.
  
• من المتوقع أن يصل القطاع المنصهر إلى أكثر من 94 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034 وسينمو بشكل كبير في السنوات القادمة ويرجع ذلك أساسا إلى التفضيل المتزايد للطاقة المتجددة في جميع أنحاء العالم. تمثل مصادر الطاقة المتجددة حوالي 43٪ من إجمالي إنتاج الطاقة في أوروبا في عام 2022 ، مما يقود القارة في إنتاج الطاقة.
  
• كما يحتفظ قطاع المياه (كمواد تخزين) بحوالي 2٪ من حصة السوق بسبب المرافق المتنامية في جميع أنحاء القطاع. هناك مشاريع للطاقة المتجددة ، قيد الإنشاء ، ستخلق حاجة قوية لأنظمة تخزين الطاقة. على سبيل المثال ، يشهد الاتحاد الأوروبي إضافات قياسية في السعة الشمسية ، حيث تشير التوقعات إلى أكثر من 60 جيجاوات من منشآت الطاقة الشمسية الكهروضوئية الجديدة في عام 2024 وحده ، متجاوزة الأرقام القياسية للسنوات السابقة.
  
• وبالمثل ، يحمل قطاع PCM أيضا أهمية كبيرة بسبب ميزاته المتعددة في مختلف صناعات الاستخدام النهائي. يدفع العدد المتزايد من المشاريع بشكل كبير الحاجة إلى أنظمة تخزين الطاقة. في عام 2024 ، أعلن مورد للطاقة في فنلندا عن البناء القادم لمنشأة تخزين الطاقة الحرارية الموسمية تحت الأرض ، بسعة تخزين مخطط لها تبلغ 90 جيجاوات في الساعة.
  
• القطاعات الأخرى لها تأثير كبير في سوق أنظمة تخزين الطاقة في مجالات الكفاءة والأداء وتعدد استخدامات التطبيقات. أداء المواد ، الذي يوفر أقصى قدر من الكفاءة ، هو الأنسب للتطبيقات الصناعية والمرافق الفائقة.
  

• في سوق أنظمة تخزين الطاقة الحرارية ، يستحوذ قطاع الحرارة المعقولة على غالبية حصة السوق التي تزيد عن 98٪ في عام 2024 ومن المتوقع أن ينمو بشكل أكبر في السنوات القادمة. ويرجع ذلك بشكل أساسي إلى الطلب المتزايد بشكل كبير على الطاقة في جميع أنحاء العالم بالإضافة إلى التصنيع والتحضر المتزايد ، مما يساعد السوق على النمو في جميع أنحاء العالم.
  
• ولا تزال السوق العالمية لنظم تخزين الطاقة الحرارية قوية بسبب الجهود المتزامنة الرامية إلى تحسين الشبكات الكهربائية وتحديث المرافق واستبدال البنية التحتية غير الكافية. في عام 2021 ، أعلن الاتحاد الأوروبي أنه سيستثمر 5.84 مليار من CEF لمشاريع البنية التحتية للطاقة للفترة 2021-2027 ، والتي تركز بشكل أساسي على تحسينات الشبكة.
  
• يحمل القطاع الكيميائي الحراري أهمية مع زيادة استهلاك الطاقة في جميع أنحاء العالم. هناك نمو سريع للابتكار في التكنولوجيا المتقدمة. هذا يسهل الحاجة إلى أنظمة توزيع الطاقة ، حيث تلعب أنظمة تخزين الطاقة دورا حاسما.
  
• كما تتقدم دول في أمريكا الشمالية بما في ذلك الولايات المتحدة وكندا في هذه الصناعة. هناك العديد من مشاريع أنظمة التبريد قيد الإنشاء ، مما يؤدي إلى الحاجة إلى أنظمة تخزين الطاقة الحرارية. على سبيل المثال ، يستخدم نظام تبريد المياه في وسط مدينة ديب ليك في تورنتو المياه من بحيرة أونتاريو لتبريد أكثر من 100 مبنى في وسط المدينة. يوفر النظام 90,000 ميجاوات / ساعة من استخدام الكهرباء سنويا ، وهو ما يكفي تقريبا لتشغيل بلدة يبلغ عدد سكانها 25,000 نسمة.
  

• بلغت قيمة سوق أنظمة تخزين الطاقة الحرارية في آسيا والمحيط الهادئ في أعوام 2022 و 2023 و 2024 9.1 مليار دولار أمريكي و 18.7 مليار دولار أمريكي و 25.1 مليار دولار أمريكي على التوالي. تشهد البلدان النامية في منطقة آسيا والمحيط الهادئ بما في ذلك الصين والهند واليابان طلبا هائلا على الكهرباء بسبب ارتفاع التحضر والتصنيع. لذلك ، فإن الطلب على تخزين الطاقة سيزيد من سوقه عبر منطقة آسيا والمحيط الهادئ.
  
• تقود السياسات الحكومية الداعمة والحوافز المالية نمو تقنية TES في منطقة آسيا والمحيط الهادئ. تعمل العديد من الحكومات على الترويج ل TES كجزء من استراتيجيات كفاءة الطاقة والحد من الكربون. تتوقع وكالة الطاقة الدولية أن هناك حاجة إلى أكثر من 6,000 جيجاوات من توليد الكهرباء المتجددة الجديدة بحلول عام 2040 لمعالجة الالتزامات العالمية المتزايدة بصافي الصفر وتقاعد توليد الطاقة القائم على الوقود الأحفوري.
  
• من المتوقع أن تشكل الطاقة المتجددة المتغيرة (VRE) مثل الطاقة الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح غالبية هذا النمو ، مع التركيز المتزايد على الحاجة إلى إمدادات قوية لضمان استقرار الشبكة المادية وتسعير السوق. في خطة النظام المتكامل لعام 2022 ، تتوقع AEMO أن هناك حاجة إلى 2 جيجاوات من التخزين متوسط العمق (4-12 ساعة) بحلول عام 2029 لتلبية احتياجات الموثوقية ل NEM. تشير هذه الأرقام إلى أنه سيكون هناك طلب كبير على أنظمة تخزين الطاقة الحرارية في السنوات القادمة.
  
• في الصين ، يتم اعتماد TES على نطاق واسع في التصنيع الصناعي ، وتبريد المناطق ، وتطبيقات التخزين البارد. تتطلب هذه الصناعات حلول إدارة حرارية فعالة من حيث التكلفة لتعزيز كفاءة الطاقة وتقليل تكاليف التشغيل. إن الدعم الحكومي القوي للصين ، وزيادة تكامل الطاقة المتجددة ، والتطبيقات الصناعية المتنامية يضعها كسوق رئيسي لأنظمة تخزين الطاقة الحرارية.
  

الحصة السوقية لأنظمة تخزين الطاقة الحرارية

تمتلك أكبر 4 شركات بما في ذلك Siemens Gamesa و Baltimore Aircoil Company و CALMAC و Burns & McDonnell أكثر من 40٪ من السوق في جميع أنحاء العالم. تبحث الشركات العملاقة باستمرار عن المنتج والحلول الجديدة ، مما يجعلها لاعبا حيويا في هذه الصناعة في جميع أنحاء العالم. تفضل هذه الشركات استثمارا ضخما خاصة في البحث والتطوير. بالإضافة إلى ذلك ، تنفذ هذه الشركات تكتيكات مختلفة لتوسيع الأعمال للحصول على حصة سوقية كبيرة في تلك الصناعة.

شركات سوق أنظمة تخزين الطاقة الحرارية

• أبينجوا: في أكتوبر 2022 ، حصلت أبينجوا على جائزة الطاقة المتجددة عن مشروع نور 1 ، والذي يتضمن بناء ثلاثة حقول للطاقة الشمسية ، كل منها بقدرة 200 ميجاوات ، لمجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية في دبي. المشروع حاليا في مرحلة التشغيل ، حيث تتولى Abengoa مسؤولية التصميم الفني والهندسة لنظام سائل نقل الحرارة (HTF) وتصنيع مجمعات محطات الحوض المكافئ الثلاثة داخل المجمع الشمسي.
  
• ستيفس: في أغسطس 2021 ، وسعت Steffes عملياتها التصنيعية في جنوب شرق الولايات المتحدة من خلال الاستحواذ على منشأة في شيلبي بولاية نورث كارولينا ، وهو ما يمثل استثمارا قدره 20.9 مليون دولار أمريكي. يعزز هذا التوسع في مقاطعة كليفلاند قدرات الشركة من خلال تقنيات وخدمات تصنيع المعادن المتقدمة ، مما يعزز إنتاج منتجات OEM وتوسيع قاعدة عملائها في جميع أنحاء المنطقة.
  

شركات سوق أنظمة تخزين الطاقة الحرارية

اللاعبون الرئيسيون العاملون في صناعة الأسلاك والكابلات هم:

• أبينجوا إس إيه
• شركة بالتيمور Aircoil
• بيرنز وماكدونيل
• شركة كالدويل للطاقة
• كالمك
• شركة ديبتشيل سوليوشنز
• دبابات DN
• دنهام بوش المحدودة
• شركة إيفابكو
• FAFCO، Inc.
• جوس الهندسية ، وشركة
• ماكديرموت
• نيو برايت سورس المحدودة
• سيمنز جاميسا للطاقة المتجددة ، S.A.
• ستيفس ، ذ م م
  

أخبار صناعة سوق أنظمة تخزين الطاقة الحرارية

• في ديسمبر 2024 ، أعلنت شركة Brenmiller Energy Ltd ، المزود العالمي الرائد للطاقة لحلول تخزين الطاقة الحرارية للعملاء الصناعيين والمرافق ، أنه تم اختيار تخزين الطاقة الحرارية bGen™ ZERO لترسيخ مشروع الطاقة النظيفة الذي يتم تطويره بواسطة Recursos de la Biomasa ("REBI") في إسبانيا ، وهي شركة رائدة في خدمات الطاقة (ESCO) متخصصة في إزالة الكربون من الحرارة السكنية والصناعية. بالنسبة لهذا التطبيق الصناعي المحدد ، سيتم تكوين bGen™ ZERO من Brenmiller بسعة شحن تبلغ 1.4 ميجاوات ساعة ، و 10 ميجاوات ساعة من التخزين ، و 33 ساعة من التفريغ المستمر.
  
• في نوفمبر 2024 ، من المقرر الانتهاء من نظام تخزين الطاقة الشمسية الحرارية والملح المصهور بقدرة 100 ميجاوات في شينجيانغ ، الصين ، ودمجها في الشبكة بحلول نهاية العام كجزء من مشروع أوسع لتخزين الطاقة الحرارية الشمسية والتكامل الكهروضوئي بقدرة 1 جيجاوات في تورفان. وفقا لإعلانات شركة تورفان لإمدادات الطاقة الحكومية ، تم الانتهاء من المرحلة الأولى من المشروع. باستثمار إجمالي قدره 840 مليون دولار أمريكي ، تجمع المبادرة بين 900 ميجاوات من الطاقة الشمسية الكهروضوئية التقليدية ونظام تخزين الطاقة الشمسية الحرارية بقدرة 100 ميجاوات.
  
• في أبريل 2022 ، اختارت شركة Pacific Gas & Electric Co. (PG & E) نظام تخزين طاقة البطاريات Megapack من Tesla لنشره في محطة Moss Landing الكهربائية الفرعية في مقاطعة مونتيري. سيدعم هذا النظام المعتمد والمنشط من قبل مشغل النظام المستقل في كاليفورنيا دمج مصادر الطاقة المتجددة مثل الرياح والطاقة الشمسية ، مما يعزز مرونة الطاقة في كاليفورنيا ويقلل من الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية.
  
• في يونيو 2022 ، تعاونت LG و Open Solar في سوق الطاقة الشمسية الأمريكية لرفع مستوى تجربة العملاء والتعاون مع مزود بارز لبرامج الطاقة الشمسية. تهدف هذه الشراكة إلى توفير دعم معزز لمركبي الطاقة الشمسية من إل جي أثناء انتقالهم إلى المبيعات عن بعد والعمليات الرقمية. يتضمن خدمات مجانية مثل تركيب النظام والتصميم وعروض أسعار المبيعات ، المصممة خصيصا لمتخصصي الطاقة الشمسية.
  

يتضمن تقرير أبحاث سوق أنظمة تخزين الطاقة الحرارية تغطية متعمقة للصناعة مع تقديرات وتوقعات من حيث "مليون دولار أمريكي وميجاوات" من عام 2021 إلى عام 2034 ، للقطاعات التالية:

السوق ، حسب مواد التخزين

• الماء
• ملح منصهر
• PCM
• الاخرين

السوق، حسب التكنولوجيا

• حرارة معقولة
• الحرارة الكامنة
• كيماويات حرارية

السوق ، حسب التطبيق

• توليد الطاقة
• تدفئة وتبريد المناطق
• عملية التسخين والتبريد

السوق ، حسب الاستخدام النهائي

• سكني وتجاري
• المرافق
• صناعي

تم توفير المعلومات المذكورة أعلاه للمناطق والبلدان التالية:

• أمريكا الشمالية
  • الولايات المتحدة
  • كندا
• أوروبا
  • ألمانيا
  • المملكة المتحدة
  • فرنسا
  • إيطاليا
  • إسبانيا
  • روسيا
• آسيا والمحيط الهادئ
  • الصين
  • اليابان
  • الهند
  • كوريا الجنوبية
  • أستراليا
• الشرق الأوسط وأفريقيا
  • المملكة العربية السعودية
  • الامارات
  • جنوب أفريقيا
• أمريكا اللاتينية
  • البرازيل
  • الأرجنتين