Marché du stockage d’énergie thermique

Définition du marché

Le marché implique des technologies et des systèmes conçus pour stocker de la chaleur ou du froid pour une utilisation ultérieure. Ces systèmes captent l'énergie thermique excédentaire, généralement issue de sources renouvelables, et la libèrent en cas de besoin.Ce processus contribue à améliorer l’efficacité énergétique, à soutenir la stabilité du réseau et à faciliter la gestion durable de l’énergie.

Marché du stockage d’énergie thermiqueAperçu

Selon Kings Research, la taille du marché mondial du stockage d'énergie thermique était évaluée à 6 068,1 millions de dollars en 2023, qui est estimée à 6 603,8 millions de dollars en 2024 et atteindra 13 103,1 millions de dollars d'ici 2031, avec un TCAC de 10,28 % au cours de la période de prévision.

La demande croissante d’énergies renouvelables, en particulier d’énergie solaire et éolienne, est un moteur clé du marché. Ces sources d'énergie étant intermittentes, les solutions de stockage thermique aident à gérer la production d'énergie et à garantir une alimentation électrique fiable.

Points saillants du marché :

1. La taille de l’industrie du stockage d’énergie thermique était évaluée à 6 068,1 millions de dollars en 2023.
2. Le marché devrait croître à un TCAC de 10,28 % de 2024 à 2031.
3. L'Europe détenait une part de marché de 30,15 % en 2023, avec une valorisation de 1 829,6 millions de dollars.
4. Le segment de la technologie des sels fondus a généré un chiffre d’affaires de 1 840,7 millions de dollars en 2023.
5. Le segment du chauffage et du refroidissement urbains devrait atteindre 4 256,0 millions de dollars d'ici 2031.
6. Le segment du stockage de chaleur thermochimique devrait enregistrer un TCAC de 12,95 % au cours de la période de prévision.
7. Le marché de la région Asie-Pacifique devrait croître à un TCAC de 13,04 % au cours de la période de prévision.

Les principales entreprises opérant dans l'industrie mondiale du stockage d'énergie thermique sont Abengoa, Burns & McDonnell, ENERGYNEST AS, CALMAC, MAN Energy Solutions Group, Baltimore Aircoil Company, Inc, Thermofin, Caldwell Tanks, Dunham Bush, Goss Engineering, Steffes, LLC, DN Tanks, Terrafore Technologies LLC, Siemens AG (Siemens Gamesa Renewable Energy) et Fafco.

Le marché se concentre sur le stockage de l’énergie excédentaire non renouvelable et renouvelable sous forme de chaleur pour une utilisation ultérieure, offrant ainsi une solution efficace pour équilibrer l’offre et la demande d’énergie.

• Selon leAgence européenne pour l'environnementSelon un article publié en janvier 2025, les sources d’énergie renouvelables représentaient 24,5 % de la consommation énergétique finale de l’Union européenne (UE) en 2023.

Grâce aux progrès des matériaux et de la technologie, les systèmes de stockage thermique sont de plus en plus intégrés aux applications industrielles et résidentielles. Cette technologie est essentielle dans la gestion des fluctuations énergétiques, offrant une solution stable et durable pour le stockage de l’énergie. Alors que la gestion de l'énergie devient plus cruciale, le marché enregistre une croissance constante dans diverses régions.

Demande croissante d’énergie renouvelable

La demande croissante d’énergies renouvelables, en particulier d’énergie solaire et éolienne, constitue un moteur important pour le marché du stockage d’énergie thermique.

• SelonBureau d'information de presse (PIB)en janvier 2025, le ministre de l'Union de l'Inde a souligné le leadership de l'Inde en matière d'énergies renouvelables, visant 500 GW d'ici 2030. Des développements clés ont été soulignés, notamment les projets solaires du Rajasthan et le programme PM KUSUM, moteur de la transition énergétique durable du pays.

Le stockage d'énergie thermique (TES) aide à gérer les fluctuations de la production d'énergie, permettant de stocker et d'utiliser l'énergie excédentaire lorsque la production est faible. Ce besoin d’un stockage efficace de l’énergie est crucial pour optimiser l’utilisation des énergies renouvelables et soutenir la stabilité du réseau.

• En septembre 2024,Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL)La technologie de stockage d'énergie thermique à base de sable pendant 100 heures est passée à la phase de démonstration, atteignant une décharge de 10 heures. Cette innovation utilise la stabilité thermique élevée et le faible coût du sable pour offrir un stockage d’énergie efficace et de longue durée à 0,05 USD/kWh.

Perte d'énergie pendant le stockage

Un défi important auquel est confronté le marché du stockage d’énergie thermique est la perte d’énergie pendant le stockage, car les systèmes ont tendance à perdre de la chaleur au fil du temps, ce qui réduit leur efficacité et leur potentiel global de stockage. Ce problème peut être atténué en améliorant les technologies d'isolation et en utilisantmatériaux avancésou des supports de stockage haute densité.

Ces matériaux sont conçus pour minimiser les pertes de chaleur et améliorer la rétention d'énergie, garantissant ainsi des durées de stockage plus longues et améliorant l'efficacité globale des systèmes de stockage d'énergie thermique.

• En juillet 2024, le projet NewHeatIntegrated, une collaboration entre VSB-TUO, Fraunhofer-Gesellschaft et d'autres partenaires, vise à développer des solutions TES innovantes utilisantmatériaux à changement de phase, axé sur le stockage de chaleur à haute densité et le transfert de chaleur efficace pour les bâtiments.

Expansion du chauffage et du refroidissement urbains

Le marché du stockage d'énergie thermique enregistre une croissance significative, en raison de l'expansion des systèmes de chauffage et de refroidissement urbains. Les zones urbaines exigent de plus en plus de solutions économes en énergie pour répondre à l’augmentation de la consommation d’énergie et aux préoccupations environnementales.

Les systèmes TES jouent un rôle crucial en stockant l'énergie thermique pour l'utiliser pendant les pics de demande, garantissant ainsi des services de chauffage et de refroidissement cohérents tout en réduisant la dépendance aux sources d'énergie conventionnelles. Cette tendance s'aligne sur les objectifs mondiaux de développement durable, promouvant une utilisation plus propre de l'énergie et une meilleure gestion de l'énergie dans les infrastructures urbaines.

• En mars 2024, Polar Night Energy et Loviisan Lämpö ont convenu de construire une batterie de sable de 1 MW à Pornainen. Intégré au réseau de chauffage urbain, ce système TES innovant réduira les émissions de 70 %, conformément aux objectifs de neutralité carbone.

Aperçu du rapport sur le marché du stockage d’énergie thermique

Segmentation du marché :

• Par technologie (technologie des sels fondus, radiateurs électriques à accumulation, stockage de l'énergie solaire, technologie à base de glace, technologie des alliages à écart de miscibilité (MGA), autres) : le segment de la technologie des sels fondus a gagné 1 840,7 millions de dollars en 2023, en raison de sa densité énergétique élevée, de sa capacité à stocker de la chaleur à haute température et de l'utilisation généralisée des centrales solaires.
• Par application (chauffage et refroidissement de procédés, chauffage et refroidissement urbains,Production d'énergie, Climatisation de stockage de glace, Autres) : Le segment du chauffage et du refroidissement urbains détenait 31,13 % de part de marché en 2023, en raison de la demande croissante de systèmes de distribution d'énergie efficaces dans les zones urbaines.
• Par matériau de stockage (sel fondu, matériau à changement de phase, eau, autres) : le segment de l'eau devrait atteindre 4 320,8 millions de dollars d'ici 2031, en raison de la disponibilité abondante de l'eau, de la rentabilité et de la facilité d'intégration dans les systèmes de stockage d'énergie thermique pour les applications résidentielles et industrielles.
• Par type (stockage de chaleur sensible, stockage de chaleur latente, stockage de chaleur thermochimique) : le segment du stockage de chaleur thermochimique devrait enregistrer un TCAC de 12,95 % au cours de la période de prévision, en raison de sa capacité à stocker de l'énergie pendant de longues périodes sans perte de chaleur significative, ce qui le rend idéal pour les applications nécessitant un stockage saisonnier et un stockage d'énergie de longue durée.

Marché du stockage d’énergie thermiqueAnalyse régionale

En fonction de la région, le marché mondial est classé en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique, au Moyen-Orient, en Afrique et en Amérique latine.

L'Europe représentait une part de marché d'environ 30,15 % en 2023, avec une valorisation de 1 829,6 millions de dollars. L’Europe est leader sur le marché mondial du stockage d’énergie thermique, portée par une forte adoption des énergies renouvelables, des politiques climatiques strictes et une concentration sur l’efficacité énergétique.

Les infrastructures avancées de la région et les incitations gouvernementales en faveur de solutions énergétiques durables ont favorisé une croissance significative des applications TES, en particulier dans le chauffage et le refroidissement urbains.

Les pays d’Europe intègrent le TES aux systèmes d’énergies renouvelables, s’alignant ainsi sur les objectifs climatiques de l’UE. L’engagement de l’Europe en faveur de la neutralité carbone renforce encore sa domination sur le marché.

• En septembre 2024, Brenmiller Energy a lancé Brenmiller Europe S.L., une coentreprise avec Green Enesys et Viridi RE, pour étendre le déploiement du stockage d'énergie thermique bGen à travers l'Europe. Cette collaboration s'appuie sur l'expertise dans les projets renouvelables pour favoriser la décarbonisation et accélérer l'adoption des énergies propres.

Le marché de la région Asie-Pacifique est sur le point de connaître une croissance significative au cours de la période de prévision, avec un TCAC de 13,04 %. L'Asie-Pacifique est le marché du stockage d'énergie thermique qui connaît la croissance la plus rapide, stimulée par la demande croissante d'énergie, l'urbanisation rapide et les initiatives gouvernementales visant à promouvoir les énergies renouvelables.

Des pays comme la Chine, l’Inde et le Japon investissent massivement dans les technologies TES pour améliorer l’efficacité énergétique et réduire la dépendance aux combustibles fossiles. L’adoption croissante du TES dans les processus industriels, les applications de chauffage urbain et de refroidissement stimule encore davantage le marché. Les politiques favorables et les progrès des solutions TES font de l’Asie-Pacifique un acteur clé sur le marché mondial.

Le cadre réglementaire joue également un rôle important dans l’évolution du marché

• L'American Society of Mechanical Engineers (ASME) a ​​formé le TES Standards Committee, qui supervise l'élaboration et le maintien des exigences relatives à la conception, à la construction, à l'installation, à l'inspection, aux tests, à la mise en service, à la maintenance, à l'exploitation et au déclassement des systèmes de stockage d'énergie thermique pendant le cycle de vie de l'équipement.
• Le sous-programme de stockage d'énergie thermique du ministère américain de l'Énergie vise à accélérer le développement et l'optimisation d'innovations TES de nouvelle génération qui permettent des bâtiments résilients, flexibles, abordables, sains et confortables ainsi qu'un système et un approvisionnement énergétiques fiables et flexibles.

Paysage concurrentiel :

Le marché du stockage d’énergie thermique se caractérise par un certain nombre d’acteurs, parmi lesquels des sociétés établies et des organisations en plein essor. Les entreprises présentes sur le marché forment de plus en plus de partenariats stratégiques pour stimuler les progrès technologiques, étendre leur présence sur le marché et tirer parti d'expertises complémentaires.

Ces collaborations contribuent à améliorer les offres de produits, à améliorer l'intégration des systèmes, à accéder à de nouveaux marchés et à soutenir le déploiement à grande échelle des solutions TES à l'échelle mondiale.

• En mai 2024, Alfa Laval et Hyme Energy ont annoncé leur partenariat pour développer des générateurs de vapeur spécialisés pour le TES à sel fondu. Cette collaboration vise à accélérer la transition vers une énergie durable, à améliorer l’efficacité énergétique et à faire progresser les efforts de décarbonation dans les industries et les services publics.

Entreprises clés du marché du stockage d’énergie thermique :

• Abengoa
• Brûlures et McDonnell
• ÉNERGYNEST COMME
• CALMAC
• Groupe de solutions énergétiques MAN
• Baltimore Aircoil Company, Inc.
• Thermofin
• Chars Caldwell
• Dunham Bush
• Goss Ingénierie
• Steffes, LLC
• Réservoirs DN
• Terrafore Technologies LLC
• Siemens AG (Siemens Gamesa Énergies Renouvelables)
• Fafco,

Développements récents (partenariats/lancement de nouveaux produits/expansion/financement)

• En décembre 2024, Brenmiller Energy a franchi une étape importante dans son projet TES pour Tempo Beverages Ltd., avec 40 % de l'engagement financier assuré. L'assemblage du système bGen ZERO TES de 32 MWh débutera en janvier 2025, avec pour objectif une mise en service en 2025.
• En septembre 2024, HiTHIUM a déployé le plus grand système de stockage d'énergie par batterie d'Europe de l'Est à Razlog, en Bulgarie, d'une capacité de 55 MWh utilisant 16 conteneurs de stockage avancés. Cette étape importante souligne l’engagement d’HiTHIUM à accélérer la transition vers les énergies renouvelables et à favoriser la collaboration européenne.
• En avril 2024, la première installation TES à base de sel fondu au monde a été inaugurée à Esbjerg, au Danemark. Développé par Hyme Energy, DIN Forsyning et ses partenaires, il stocke l'électricité verte pour l'utiliser pendant les journées sans soleil ou sans vent, ce qui est crucial pour un système énergétique respectueux du climat.
• En novembre 2024, Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems a reçu une commande d'Aisan Industry pour un système de stockage d'énergie thermique dans les aquifères (ATES) à grande échelle pour sa nouvelle usine d'Anjo. Il s’agira de la première application pratique d’ATES dans la région japonaise de Chubu, en faveur d’opérations respectueuses de l’environnement.
• En mai 2024, Aramco a signé un protocole d'accord avec Rondo Energy pour explorer le déploiement à grande échelle de batteries Rondo Heat pour réduire les émissions dans les installations d'Aramco. La collaboration vise à faire progresser les technologies de TES, de production d’hydrogène et de captage du carbone.
• En février 2024, Brenmiller Energy a annoncé l'achèvement de sa première installation bGen TES sur un campus de l'Université d'État de New York (SUNY). Le système réduira 550 tonnes d'émissions par an, financé avec le soutien de la Fondation BIRD.